유전자에 대한 연구를 통해 전 세계 남자들이 대규모로 사망했던 이유가 밝혀져

유전자에 대한 연구를 통해 전 세계 남자들이 대규모로 사망했던 이유가 밝혀져

약 5000년 전~약 7000년 전 사이에 아시아, 유럽, 아프리카에 사는 남성의 대부분이 사망하는 시기가 있었고, 17명의 여성에 대비해, 1명의 남성 밖에 없었던 것으로 알려져 있다. '왜 이런 상황에 빠졌을까?'라는 의문에 많은 연구자들을 고민하게 됐는데 스탠퍼드대에서 유전학 교수인 마르쿠스 펠드먼 등의 연구에서 이유가 밝혀졌다. 

 

In human populations, changes in genetic variation are driven not only by genetic processes, but can also arise from cultural or social changes. An abrupt population bottleneck specific to human males has been inferred across several Old World (Africa, Europe, Asia) populations 5000–7000 BP. Here, bringing together anthropological theory, recent population genomic studies and mathematical models, we propose a sociocultural hypothesis, involving the formation of patrilineal kin groups and intergroup competition among these groups. Our analysis shows that this sociocultural hypothesis can explain the inference of a population bottleneck. We also show that our hypothesis is consistent with current findings from the archaeogenetics of Old World Eurasia, and is important for conceptions of cultural and social evolution in prehistory.

이 남성이 매우 적은 'Y염색체 병목'이 발생했다는 사실은 2015년 에스토니아 타르투대학 연구에서 나타난 이후 많은 연구자들이 그 이유를 조사하고 있었다. 

이 현상이 'Y염색체의 병목'이라고 표현되는 이유는 남성이 가진 Y염색체의 특징에서 비롯된다. 
인간의 체세포에는 23쌍의 염색체가 있고 23번째 쌍의 조합으로 성별이 결정된다. 여성이라면 2개의 X염색체를 가지고, 또 X염색체와 Y염색체를 하나씩 가지고 있으면 남성이 되는 것으로 알고 있다. 또한, 자녀는 부모로부터 염색체를 하나씩 물려받지만 Y염색체에 관해서는 남성에게서만 받게 되며 돌연변이가 되지 않는다면 할아버지로부터 아버지, 아버지로부터 아들과 Y염색체를 물려받아도 Y염색체가 변화하는 일은 거의 없다. 
이 때문에 남성이 대량 사망하면 죽은 남성 몫의 Y염색체가 없어지기 때문에 이 현상이 Y염색체의 병목이라고 하게 된다. 

타르투대학 연구에서는 Y염색체의 병목이 일어난 이유로 두 가지 가설이 꼽고 있으며, 그 하나는 생태학적 요인이나 기후적 요인에 의한 것, 다른 하나는 당시 남성은 사회적으로 권력이 있었고 아이를 너무 많이 만들어 대량사망이 일어난 것 아니냐는 것이었다. 

그러나 펠드먼는 1:17 남녀비는 너무 극단적이기 때문에 이들 두 가설로는 설명할 수 없다고 비판한다. 이에 연구팀은 당시 집단 내에서 벌어졌던 상황을 알아보기 위해 'Y염색체 돌연변이'와 '다른 종족 간 전쟁', '자연사' 등 18가지 가설을 세우고 각각의 가설로 시뮬레이션을 진행했다. 

이러한 시뮬레이션을 통해 가장 유력한 가설이 '집단 간에 전쟁이 벌어졌고, 진 집단의 남성이 몰살당했다'는 설이다. 한쪽 집단의 남성이 모두 죽임을 당하게 되면 죽임을 당한 인원수만큼의 Y염색체가 손실되는 것으로 이어져 'Y염색체의 병목'의 이유로도 성립된다. 

또, 당시의 여성에게는, 비슷한 병목이 발생하지 않았던 것이 미토콘드리아 DNA의 분석을 통해서 밝혀졌다. 이 사실에 대해 펠드먼는 과거 식민지화된 지역의 역사에 빗대면 설명이 가능하다며 집단 내 남성은 모두 죽지만 여성은 승리한 집단으로 이동함으로써 살아남는 경향이 있다고 밝혔다. 

영국 생거연구소의 진화 유전학자인 크리스 타일러 스미스는 Y염색체의 병목에 대해 타르투대 연구에서는 합리적인 답을 얻지 못했지만 스탠퍼드대 연구에서 제시한 병목이 전쟁에 의한 것이라는 가설은 합리적인 것이라고 밝혀 펠드먼 등 연구팀이 제시한 가설이 유력하다고 보고 있다. 

펠드먼은 Y염색체의 병목이 있던 시대 이후에는 인류가 도시와 같은 큰 사회를 형성하게 되면서 비슷한 다툼이 줄어들고, Y염색체의 다양성이 부활하였다고 말했다. 

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Cultural hitchhiking and competition between patrilineal kingroups explain the post-Neolithic Y-chromosome bottleneck | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-018-04375-6

Why Do Genes Suggest Most Men Died Off 7,000 Years Ago?
https://www.livescience.com/62754-warring-clans-caused-population-bottleneck.html