고생대 혹은 중생대부터 거의 모습이 변하지 않은 실리칸스, 상어 등등의 생물들을 우리는 살아있는 화석이라고 부른다. 이는 비교적 초창기부터 환경에 잘 적응한 종임을 뜻하는 것으로 받아들여지는 경우가 많다.
그러나 이들 생물들은 그 당시부터 지금까지 그대로 유지된 것은 아니라고 한다. 겉모습은 그대로 유지하고 있었지만 내부 DNA는 꾸준히 변화한 것이라는 이야기다.
그럴법한 이야기다.
그런데... 내가 궁금한 점은...
어떻게 그 긴 시간동안 DNA가 변화했는지 그대로인지 알아낼 수 있는가 하는 것이다.
그렇잖은가? 누가 타임머신이라도 타고 고생대 혹은 중생대로 가서 시료를 채취한 것도 아닌데.....
세상에는 참 대단한 사람들이 많은 것 같다.
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TAG 살아있는 화석
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내용을 알고보면 별로 대단치도 않습니다.
저는 물리학이 더 대단합니다.
확실치 않지만 아는대로 적어봅니다.
생물의 전체 DNA정보를 genome이라고 하죠. 일반적으로 각 세포마다 최소 1 copy는 가지고 있습니다. genome에 gene이 포함되어있는데 비율은 극히 일부로 사람이 아마 2%인가 하는 걸로 알고 있습니다. 나머지 부분 중에서 gene(유전자로 쓰겠습니다)에서 유래한 DNA도 있는데 몇가지 방법으로 유전자가 복제?복사?되어 만들어진 부분이지만 기능을 잃어버린(단백질로 되지못하는) DNA조각입니다. (예를 들면 유전자만 복제되고 유전자의 조절부위는 복제되지 않는 경우가 있습니다.)
이를 pseudo gene이라고 부르는데 이런 녀석들이 일정하게 분포 혹은 복제되는 것이 아니라 임의로 만들어져 아무데나? 끼어 있습니다.심한 경우는 100번 이상 복제된 녀석도 있죠. (DNA는 불변하는 분자가 아닙니다. 끊임없이 바뀌죠)
여기서 답이 나올 수 있습니다. 만약 비교적 잘 복제되는 것으로 알려진 또는 그렇지 않더라도 임의로 선택한 유전자의 pseudo gene이 얼마나 있는지를 보면 어느 정도 genome의 변화가 있었는지 짐작을 할 수 있겠죠. 하지만 genome전체를 뒤진다는게 좀 비효율적이겠네요.
다른 방법을 생각해보면 이런 psedo gene의 서열이 얼마나 바뀌어 있는지를 조사하는 방법이 있겠습니다. (생물도 복사하다가 틀리는 경우가 있어서 종류에 따라 다르지만 백만번에 한 번인가? 잘못된 서열을 넣을 확률을 가집니다.)
중요한 유전자는 서열이 바뀌어 기능에 이상이 생기거나 기능을 할 수 없게되면 심할 경우 생물이 죽기 때문에 이와같은 서열의 변화는 현재 남을 수 없습니다. 다시 말하면 죽어버리고 없으니까 그 처럼 심각한 변형이 있는 경우는 당연히 자손들도 생길 수 없죠. 하지만 psedo gene은 다릅니다. 원래 정상적인 기능을 하지 않는 서열이니까 아무 곳이나 막 바뀌어도 생물의 기능에는 아무런 영향을 주지 않습니다. DNA변화가 계속 축적되는 것이죠. 따라서 정상기능을 하는 녀석과 그녀석의 psedo gene의 서열을 비교해 얼마나 바뀌었는지를 보면 대략 적인 변화 정도를 알 수 있겠죠. 이 방법이 좀 더 경제적일 것 같은데.....
제대로 적은 건지 모르겠네요.
말씀 잘 들었습니다. 감사합니다.