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2012. 3. 8. 항공대학. DNA 연구로 본 인류의 기원과 한국인의 형성 고고학 , 언어학 , 역사의 통섭 ( 統攝 ) Consilience; 틈새없이 이어짐. 을지대학 내과 이 홍 규. 강의의 개요. DNA 와 유전현상 인류의 아프리카 기원 - 아프리카 탈출과 이동 ; DNA 추적 고고학 - 인류의 문화 추적 한국인 유전자 - mtDNA, Y 염색체 , 상 염색체 , HapMap 연구 등 : 이중 구조론 북방인의 이동과 남하
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2012. 3. 8. 항공대학 DNA 연구로 본 인류의 기원과 한국인의 형성고고학, 언어학, 역사의 통섭(統攝)Consilience; 틈새없이 이어짐 을지대학 내과 이 홍 규
강의의 개요 • DNA와 유전현상 • 인류의 아프리카 기원-아프리카 탈출과 이동; DNA 추적 • 고고학-인류의 문화 추적 • 한국인 유전자- mtDNA, Y 염색체, 상 염색체, HapMap연구 등: 이중 구조론 • 북방인의 이동과 남하 • 유전학, 고고학, 언어학의 통섭- 유전자 변이와 언어능력의 발달 • 현대적인 두개골을 가진 인류의 등장 – 원 알타이어의 형성과 남하 • 인도 유러피언어의 기원과 말의 가축화- 기마민족의 도래
제 1부:생물학의 기본 구조와 인류학 • 찰스 다윈- 월레스 의 진화론 • 그레고리 멘델의 유전학 • 20세기에 이루어진 진화론-유전학의 신합성 이론 (new synthesis)이 표준 • 왓슨-크릭에 의한 유전자의 분자구조 발견 – 분자생물학이 핵심
유전체는 생명체의 청사진진화는 유전자의 변이로 생김 46
난자: 22 + X + mtDNA 정자: 22 + X or Y 배아: 44 + X + X or Y + mtDNA 16,500 bps
인류유전학의 발달 • 1960s 폴링과 주커칸들 “분자시계” 이론 제시 • 1970s 생거 등 유전자 염기서열 결정장치 개발 • 1987년 알란 윌슨 등 “미토콘드리아 이브” • 2001 인간 유전체 지도 작성 • 2008-2011 스반테 파아보 네안데르탈인과 데니소바인 유전자 해독 • 미국지리학회의 유전체분포도 사업 www.nationalgeographic.com/genographic • 2007년 뉴욕에 미국 자연사박물관 개관 www.amnh.org/exhibitions/permanent/humanorigins/ • 고고학적 유물들과 유전체 연구결과가 동등한 대우
인류의 아프리카 기원 • 찰스 다윈: 유인원에서 기원 추정 (아프리카) • 인골의 발굴: 루이스 리키, 리차드 리키, 도널드 조핸슨등 많은 고고학자들의 노력 • 도구에 관심 (석기): 구석기- 중석기- 후기구석기- 신석기 시대- 청동기 - 철기 시대
인골의 변화로 본 인류의 진화과정 장 자끄 위블랭, PNAS, 2009
인류(종)의 다지역 기원설 • 한국인은 단군의 자손 • 일본인은 아미테라스 신의 후손 • 중국인은 3황 5제의 자손 • 유럽인은 인도-아리안 족의 후손 • 아프리카인은 인간으로 여기지 않음 • 인종차별주의가 배경에 존재
전 세계에 있는 147명에서 얻은 133개의 mtDNA형을 염기의 치환, 결실, 삽입의 결과로 이해하여 재구성한 가계도. 미토콘드리아 이브 • 총 염기배열의 차이가 0.57%임 • 아프리카에서 가장 변이가 큼 • 유럽인과 동양인의 차이는 훨씬 • 적음 • 14.7 만년 전에 살던 한 사람의 • 가상적 선조(ancestor) 에서 유래 Cann, Stoneking, Wilson. 1987
시간에 따른 유전자(핵산)의 변화 (분자 시계, Fitch & Langley, 1976)
인골의 변화로 본 인류의 진화과정 장 자끄 위블랭, PNAS, 2009
크리스 스트링거: 아프리카 단일기원론 밀포드 월포프: 다지역 기원설 (지역적 연속성)
Ancient DNA 연구 • 1984, 2,400-year-old mummy • 2009 the first draft of the Neanderthal genome • 2010, the first Denisovan genome
네안데르탈인 유적 분포 빈디자
2.5% 네안데르탈인 ~0 % 데니소바인 2.5% 네안데르탈인 ~0 % 데니소바인 2.5% 네안데르탈인 5% 데니소바인 A New View Of the Birth of Homo sapiens Science 28 January 2011: vol. 331 no. 6016 392-394
고고학-인류의 문화 추적 • 아프리카에서 탈출한 호모 사피엔스는 구석기 문화를 가졌다. • 5만년 전에 화장품을 만들었다는 증거가 최근 발굴됨
중기구석기문화에서 후기구석기 문화로의 전환 (약 4만년 전) • 중기구석기 (Mousterian) 문화: 네안데르탈인 • 후기구석기 (Aurignacian) 문화- H. sapiens
Nature, 2011 Goebel T, Science, 315:194, 2007
코스텐키 14유적의 중요성(Anikovich MV et al, Goebel T, Science, 2007) • 35,000년 전으로 측정 • 오리나시안(후기 구석기) 문화가 아니고, 전혀 새로운 문화 • 유럽 쪽 러시아로 이주한 최초의 현생인류는 레반트 지역으로부터 중부 유럽을 경유해 확산해간 것이 아니라, 내륙 쪽 서부 아시아로부터 코카서스 산맥을 경유했거나 아니면 더 동쪽의 중부 아시아에서 서쪽으로 확산해 간 것을 의미 • http://donsmaps.com/lioncamp.html
현대적 모양 (anatomically modern)의 신인류(H. sapiens) (아프리카 기원) 현대적 행동 (behaviorally modern)의 신인류 (H. sapiens sapiens?)(네안데르탈인, 데니소바인과의 혼혈?)
B 하플로타입(haplotype)이란? A group of DNAs which are defined by a unique set of variants acquired from the same ancient common ancestor
전 세계에 있는 147명에서 얻은 133개의 mtDNA형을 염기의 치환, 결실, 삽입의 결과로 이해하여 재구성한 가계도. 미토콘드리아 이브 • 총 염기배열의 차이가 0.57%임 • 아프리카에서 가장 변이가 큼 • 유럽인과 동양인의 차이는 훨씬 • 적음 • 14.7 만년 전에 살던 한 사람의 • 가상적 선조(ancestor) 에서 유래 Cann, Stoneking, Wilson. 1987
발전: mtDNA하플로 타입의 계통수 – 전 세계 미토콘드리아 이브
미토콘드리아 이브 발전:mtDNA하플로 타입의 계통수-아프리카
N,Rsub-clades(~45,000 ybp) Levantine corridore? (~45,000 ybp) M,N,R(~60,000 ybp) southern route L3 M,N R (~70,000 ybp) ---ONE local source population L3(~83,000 ybp) Out of Africa ~200,000 ybp
Jobling MA, Tyler-Smith C. Nature Rev Genetics, 2003 (Y 염색체 컨소시움)
Jobling MA, Tyler-Smith C. Nature Rev Genetics, 2003 (Y 염색체 컨소시움)
Jobling MA, Tyler-Smith C. Nature Rev Genetics, 2003 (Y 염색체 컨소시움)
Migration pattern of Chinese people by Y chromosome haplotype analysis. Deng et al. 2004.
일본-티벳 남아시아-폴리네시아- 시베리아 몽골-한국- 중국-일본
N,Rsub-clades(~45,000 ybp) Levantine corridore? (~45,000 ybp) M,N,R(~60,000 ybp) southern route L3 M,N R (~70,000 ybp) ---ONE local source population L3(~83,000 ybp) Out of Africa ~200,000 ybp
현대적 행동양식의 신인류- 알타이 기원? 2.5% 네안데르탈 ~0 % 데니소바 2.5% 네안데르탈 ~0 % 데니소바 2.5% 네안데르탈 5% 데니소바 A New View Of the Birth of Homo sapiens Science 28 January 2011: vol. 331 no. 6016 392-394
중기구석기문화에서 후기구석기 문화로의 전환: mtDNA및 Y염색체형과 합성 Q 데니소바 동굴 바이칼 호 코스텐키 NO O 카스피 해 K-NOP유전형 R 쉬동구 하우아프테 아프리카 탈출 6만년 전 15만년 전의 가상적 조상 호프마이어