1,700년 전 가야인은 이렇게 생겼다?... 한국인 뿌리 찾는 고유전체 분석
생명과학 / Bio통신원
UNIST (2022-06-22)

삼국시대 한반도인의 게놈을 최초로 분석한 결과가 국제학술지인 커런트 바이올로지(Current Biology)에 21일자로 게재됐다. 

분석에 따르면 고대 한국인은 큰 틀에서 최소 2개의 유전자 정보 제공 그룹이 있었으며, 삼국시대부터 지금까지 유전적으로 높은 연속성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 특히 게놈 정보를 활용한 몽타주 예측 결과 삼국시대 한반도인은 외모상 현대 한국인과 상당히 닮았던 것으로 추정됐다. 

연구팀은 “현대 한국인의 정체성이 확립된 것으로 추정되는 삼국시대 고대인의 게놈을 최초로 분석해 빅 데이터를 마련한 연구로, 한국인의 기원과 단일화 과정을 면밀히 살필 수 있게 됐다”라고 의의를 전했다. 
이번 연구는 유니스트게놈센터, 국립중앙박물관, 국립김해박물관, 서울대학교,  게놈연구재단, 오스트리아 비엔나대학, ㈜클리노믹스가 공동으로 수행했다.

분석에 사용된 유골은 서기 300~500년 가야지역의 무덤 주인과 순장자들의 것으로, 김해 대성동 고분군과 유하리 패총 두 곳에서 출토돼 국립박물관에 보관돼 있었다. 
총 22명의 고대인에서 나온 27개의 뼈와 치아샘플로부터 DNA를 추출한 뒤 염기서열정보를 게놈 해독기로 읽어서 해독했으며, 이 중 8명의 고품질 게놈 데이터를 다양한 생정보학 프로그램을 통해 후속 분석했다. 
분석결과 8명 중 6명은 현대 한국인, 고훈시대 일본인(Kofun), 신석기시대 한국인과 유전적으로 가깝지만, 나머지 2명의 게놈은 큰 틀에선 한국계이지만, 현대 일본인, 선사시대 조몬계 일본인과 상대적으로 더 가까운 것으로 나타났다. 이는 과거 한반도 인구집단의 다양성이 지금보다 더 컸고, 큰 틀에서 최소 2개의 유전자 정보 제공 그룹이 있었음을 말한다. 

또 외형 관련 160개의 유전자마커를 분석해 삼국시대 가야인도 현대 한국인의 외형적 특성을 지녔으며, 삼국시대부터 지금까지 한반도인의 유전적 연속성이 매우 크다는 것을 확인했다. 동아시아인의 특징인 건조한 귀지와 몸 냄새가 적은 유전자를 삼국시대인들도 가지고 있었고, 대부분 굵은 직모와 갈색 눈, 그리고 검은 머리카락을 가지고 있을 것으로 예측됐다. 

게놈 정보를 활용해 인공지능으로 몽타쥬를 그려본 결과 삼국시대인들이 현대 한국인과 닮은 것으로 나타났다. 이는 한반도에서 수천 년간 형질적으로도 큰 변화가 없었음을 뜻한다.  

연구에 참여한 박종화 UNIST 교수는 “현재까지 나온 한국인 고대 게놈은 주로 남동지역에 분포하고 있다는 한계가 있어 현대와 고대 한국인의 이동과 혼합에 대한 전반적인 그림을 표현하려면 한반도 내륙, 다양한 시기의 고대 게놈을 추가로 분석할 필요가 있다”라고 설명했다. 
논문명: Northern Asian and Jomon-related genetic structure in Three Kingdoms period Gimhae, Korea


연구 결과 개요

1. 연구배경
세계전역에서, 청동기·철기시대는 급격한 인구팽창, 정복전쟁, 왕국등장으로 인해, 중동, 유럽과 아시아의 많은 민족들의 정체성이 확립되는 매우 중요한 시기이다. 한국의 삼국시대가 여기에 해당되고, 한국인의 유전적 뿌리 또한 삼국시대에 확립이 되었을 가능성이 크기에, 삼국시대의 고인골 분석 연구가 중요하다. 이번 연구는, 삼국시대 가야인이 살았던 시대 이전과 그 이후의 한국인의 유전적 다양성과 변화 과정을 더 정밀히 볼 수 있게 해준다. 
한국인의 유전적 뿌리를 찾기 위해서 김해 대성동 고분군과 유하리 패총 두 곳에서 발굴된 삼국시대 가야인 8명의 고대인 게놈을 해독(Sequencing)했다. 8명의 삼국시대인들은 서기 300~500년 가야 지역의 무덤 주인과 순장자들이다. 

2. 연구내용 
연구팀은 총 22명의 고대인에서 나온, 27개의 뼈와 치아샘플으로 부터 DNA를 화학시료를 사용하여 추출한 후, 염기서열정보를 게놈해독기로 읽어서 해독을 진행하였다. 이 중 8명의 고품질 게놈데이터가 다양한 생정보학(bioinformatics) 프로그램을 통해 후속 분석에 활용됐다. 
 또 이들 가야인 게놈을 다른 논문에서 발표된 기원전 8,000년 전부터 3,000년 전까지의 연해주, 요서, 요동, 한반도, 일본에서 출토된 초기 신석기시대~ 삼국시대 타 지역의 고대인들과도 비교했다. 
 유전자 계통 분석을 통해, 해당 샘플들 간의 혈연관계가 없는 것으로 판명되었고, 무덤주인과 순장자간의 눈에 띄는 유전적 계층도 찾아지지 않았다. 
 8명 중, 6명은 현대한국인, 고대 일본인(고훈시대)과 신석기시대 한국인과 유전적으로 가까웠지만, 나머지 2명의 게놈은 큰 틀에서는 한국계이지만, 나머지 6명에 비해 현대 일본인과 조몬계 선사시대 일본인과 상대적으로 더 가까운 것으로 나타났다. 
  본 연구의 가야인의 게놈은, 이전에 다른 논문에서 발표된 8000년전부터 3000년 전까지의, 연해주, 요서, 요동, 한반도, 및 일본에서 출토된 초기 신석기시대부터 삼국시대에 이르는 타 지역의 선사대인들과도 비교가 되었다. 한반도에서 발견된 삼국시대 이전의 고대게놈들은 욕지도, 안도, 연대도, 가덕도와 서해안의 청동기 시대 고대인을 포함하는데, 이들 남해안 도서에서 나온 인골의 일부는 일본의 선사시대 조몬계와 유전적으로 가깝게 나왔었다. 남성에게서만 전달되는 Y 염색체 분석에서도, 대부분이 현대 한국인의 주류이지만, 일본쪽에 더 흔한 형도(D-M55) 한 사람에게서 나왔다. 
연구진은 160개의 외형과 관련된 유전자 마커를 활용하여, 삼국시대의 한국인과 현대의 한국인이 외형적으로 얼마나 차이가 있는지를 확인한 결과, 삼국시대 가야인은 현대 한국인이 가지고 있는 특징을 가졌고, 삼국시대부터 지금까지 한반도인의 유전적 연속성이 매우 크다는 것을 확인했다. 예를 들면, 동아시아인의 특징인 건조한 귀지와 몸냄새가 적은 유전자를 삼국시대인들도 가지고 있었고, 대부분 굵은 직모와 갈색눈, 그리고 검정색 머리카락을 가지고 있을 것으로 예측되었다. 또한 게놈정보를 활용한 몽타쥬 예측결과, 삼국시대인들이 현대 한국인과 닮은 것으로 나타났다. 이것은 한반도에서 수천년간 형질적으로도 큰 변화가 없었음을 뜻한다.

3. 기대효과
현대 한민족의 근간이 되는 조상이 누구인지와, 이후의 단일화 형성 과정을 더 확실히 연구할 수 있는 과학적 데이터를 생산했다. 삼국시대 한국인의 게놈분석이 이뤄진 것은 최초다. 이를 통해, 그 시대 이전과 그 이후의 한국인의 유전적 다양성과 변화과정을 더 정밀히 볼 수 있게 되었다.
현재까지 나온 한국인 고대 게놈들은 주로 남동지역에 분포하고 있어 현대와 고대 한국인의 이동과 혼합에 대한 전반적인 그림을 표현하려면 한반도 내륙의 다양한 시기의 고대 게놈들을 추가로 분석해야 하는 과제가 있다. 
 

 컴퓨터 프로그램을 이용해서 복원된, 8명의 삼국시대 한국인 게놈 기반 얼굴 몽타주 예측 결과

그림1. 컴퓨터 프로그램을 이용해서 복원된, 8명의 삼국시대 한국인 게놈 기반 얼굴 몽타주 예측 결과.
 

삼국시대 한국인과 선사시대, 현대 아시아인의 유전적 구성 비교한 유전적 혼합비율 그래프

그림2. 삼국시대 한국인과 선사시대, 현대 아시아인의 유전적 구성 비교한 유전적 혼합비율 그래프.  X 축의 파란색과 빨간색의 이름들이 8명의 삼국시대 게놈들이다. 이들 삼국시대 가야인들에겐 지금의 중국인, 일본인, 한국인보다, 일본계 조몬인의 유전적 요소(녹색계열)가 상대적으로 더 많다. 조몬계로 불리는 선사시대 종족이 한반도에도 있었다고 이해할 수 있다.
 

삼국시대 가야지역(김해) 대성동과 유하리 패총 한국인 인골 발견 장소. 유하리 패총은 5살 안팎의 어린 여자아이 무덤이다

그림3. 삼국시대 가야지역(김해) 대성동과 유하리 패총 한국인 인골 발견 장소. 유하리 패총은 5살 안팎의 어린 여자아이 무덤이다.

정보출처: BRIC 바이오통신원
<본 기사는 기관에서 작성된 보도자료 또는 개인에 의해 작성 되었습니다.>
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