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사람의 신체와 같은 복잡한 세포들은, 원시 박테리아와 단순 박테리아들의 유전체 융합으로 만들어졌다는 새로운 연구 결과가 발표되었다. 이번 발견으로 단순 유기체가 살아남기 위한 공생의 노력으로 복잡한 세포가 만들어졌다는 확실한 증거가 제시되었다.
UCLA의 Jim Lake와 Maria Rivera는 이와 같은 연구결과를 'Nature'에 발표했다. 과학자들은 원시생물과 박테리아를 원핵생물이라고 분류한다. 이것은 유전물질을 함유하는 핵이 없는 세포이다. 더 복잡한 세포는, 진핵생물이라고 분류하며, 여기에는 유전물질을 구분하는 막이 존재하며 세포내부에 여러 기관들이 분포한다. 효모 세포는 가장 원시적인 진핵생물이며, 인간과 포유류의 전문화된 세포는 가장 복잡한 세포이다.
연구진은 진핵생물, 박테리아, 원시생물의 세 가지 카테고리로부터 30가지의 미생물을 선택하여 유전체를 비교하고 분석했다. 모든 미생물은 비슷한 유전자 개수를 가지고 있었다. 연구진은 컴퓨터를 이용하여 현대 진핵생물이 조상일 것 같은 유전체의 조합을 찾아냈다. 이들의 분석 결과, 두 가지의 고대 원핵생물(한 가지는 박테리아, 한 가지는 원시생물)의 유전체가 서로 생존에 이로운 방향으로 조합되어 있다는 사실이 밝혀졌다.
'endosymbiosis'라고 불리는 이 이론은 진핵생물 세포가 세포내 여러 과정을 수행하기위해 여러 요소들은 획득하는 과정을 잘 설명해준다. 이 보고서에 따르면, 현대 진핵생물은 박테리아로부터 세포의 동작에 필요한 유전자를 얻고, 원시생물로부터는 정보를 운반하는 유전자를 얻었다고 한다.
또, 개체 사이에 수평적으로 유전자가 이동하는 가능성도, 이번 연구를 통해 밝혀졌다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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