사람이 먹는 것에 의해서 유전자 변화가 오기까지 걸리는 시간?

Question

정확하게는 모르겠고, 어떤 근거에 의해서 그렇게 얘기를 들었던 건지는 모르겠지만,

그냥 기억하기로는 인류는 흑인들이 있는 아프리카 지역에서 시작되었고, 여러가지 이유로 퍼지기 시작하며 백인들이 있는 곳에 뿌리를 내리고 그 다음 황인들이 있는 아시아에까지 퍼졌다는 것으로만 아는데요.

(사실인지는 모르겠음)

먹는 것의 변화와 환경의 변화로 인해 같은 "사람"이지만, 모습의 차이는 피부색과 눈색 팔다리 길이 머리카락 형태, 등 다양한 차이들이 있는데.

다만 또 듣기로는 인류의 진화는 언제부턴가 멈췄다라고 하고

또 다른 누군가들은 인류는 아직도 진화중이라고 하던데요.

개인적으로는 인류는 아직도 계속 유전적으로 변화하고 있다고 생각하는데,

이 진화하는 유전적 변화, 특히 먹는 것으로 인한 변화의 경우, 대상의 단백질을 흡수해서 유전자도 먹고

거기에 인간의 신체의 변화가 오기까지 얼마나 긴 시간이 걸릴 지 궁금해요?

Answer 1

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.

음식자체의 단백질, 유전자가 우리 DNA를 직접 바꾸는일은 불가능하고 ,식단의 변화가 유전적 적응으로 굳어지려면 최소 수천~수만년 규모의 지속적인 선택압이 필요합니다.

예를들어 유당분해나 전분대사유전자처럼 식습관이 세대를거쳐 반복될때 돌연변이의 생존이점이 누적되면 집단적인 형질 변화로 나타날 수 있게됩니다.

감사합니다.

Answer 2

말씀하신 음식 섭취로 인한 유전자 변화가 외형적 특징으로 나타나 종 전체에 정착되기까지는 적어도 수천 년에서 수만 년의 시간이 필요합니다.

이는 진화의 주요 메커니즘인 자연 선택을 따르기 때문입니다. 식단의 변화에 유리한 돌연변이가 우연히 발생하고, 그 돌연변이를 가진 개체가 더 많이 생존하고 번식하여 다음 세대에 유전자가 축적되어야 하는데, 이런 변화와 축척에는 충분한 시간이 필요하죠.

다만, 음식 섭취가 단기적으로 유전자에 영향을 주는 방식도 있습니다. 이는 후성유전학적 변화로, DNA 염기서열 자체는 바뀌지 않고 특정 유전자의 활성, 즉 켜고 끄는 조절만 변하는 것입니다. 이런 변화는 짧게는 수일에서 수주 내에도 나타날 수 있으며, 주로 대사나 건강에 영향을 미치는 부분입니다.

Answer 3

먹는 것에 의해 인간 집단의 유전자 구성이 변화하는 데는 수천 년 이상, 즉 수백 세대에 걸친 시간이 필요합니다. 개인이 특정 음식을 섭취한다고 해서 그 음식의 단백질이나 유전자가 개인의 유전 정보를 직접 변화시키지는 않으며, 소화 과정에서 모든 것은 기본 구성 단위로 분해되어 흡수될 뿐입니다. 유전적 변화는 특정 식단 환경에서, 그 식단을 더 효율적으로 소화하거나 이용하는 데 유리한 기존의 유전적 변이를 가진 개체들이 생존과 번식에서 이점을 얻고, 이 과정이 여러 세대에 걸쳐 누적되어 해당 유전자가 집단 전체에 확산되는 자연선택을 통해 일어납니다. 성인이 우유를 소화하는 능력(락테이스 지속성)이 특정 지역 인구 집단에 확산된 것이 이러한 식이 적응의 대표적인 사례입니다.

Answer 4

안녕하세요.

인류는 약 20만~30만 년 전 아프리카에서 기원하여 약 7만 년 전부터 다양한 환경 조건을 가진 지역으로 퍼져 나가기 시작했습니다. 이 과정에서 사람들은 자외선의 강도, 기후, 생활 방식, 식습관과 같은 환경적 요인에 지속적으로 노출되었고, 이러한 요인들은 생존과 번식에 유리한 형질을 가진 사람이 더 많이 살아남아 후대에 유전자를 전달하는 방식으로 자연선택을 일으켰습니다.

예를 들어 강한 자외선이 있는 지역에서는 멜라닌이 많은 짙은 피부가 DNA 손상을 막는 데 유리했기 때문에 짙은 피부색이 선택되었고, 자외선이 약한 고위도 지역에서는 비타민 D 합성을 위해 상대적으로 밝은 피부가 선택되었습니다. 또한 추운 지역에서는 체온 유지가 용이한 짧고 굵은 팔다리가, 더운 지역에서는 열 발산이 쉬운 길고 가는 팔다리가 유리하게 작용하는 등 환경에 따른 다양한 신체적 차이가 형성되었습니다. 이러한 변화는 일반적으로 수천~수만 년에 걸쳐 이루어진 것으로 추정됩니다.

한편, 인류의 진화가 멈추었다는 관점도 있으나, 이는 사실과 다릅니다. 진화는 생물종이 존재하는 한 계속되며, 단지 선택 압력의 형태가 과거와 달라졌을 뿐인데요 과거에는 기후나 사냥 방식 등이 생존에 직접 영향을 주었다면, 현대에는 식습관의 변화, 의학의 발달, 도시화, 감염병 노출 방식 등이 새로운 선택 압력으로 작용하고 있습니다.

실제로 최근 수천 년 동안에도 뚜렷한 유전적 변화가 확인됩니다. 대표적으로 우유를 성인이 되어도 소화할 수 있도록 하는 유당 분해 능력은 목축과 유제품 섭취가 생활화된 지역에서 약 4,000~9,000년 사이에 빠르게 확산되었고, 곡물을 주식으로 하는 지역 사람들에게서는 녹말을 분해하는 효소 유전자 수가 상대적으로 높은 경향이 있습니다. 또한 티베트인들이 고산지대에서 낮은 산소 농도에 적응하도록 산소 운반 효율이 높은 유전자형을 갖게 된 경우처럼, 환경 변화에 대한 진화는 지금도 진행 중임이 확인됩니다.

여기서 중요한 점은 사람이 먹는 음식 자체가 유전자를 직접 바꾸는 것은 아니라는 것입니다. 음식은 DNA 서열을 바꾸지 않으며, 단지 특정 환경에서 어떤 유전형질을 가진 개인이 생존하고 번식하는 데 유리한지를 결정함으로써, 시간이 지나면서 집단의 유전자 구성을 변화시키는 역할을 합니다. 따라서 식습관이나 환경의 변화가 실제 유전적 변화로 이어지기 위해서는 수십 세대 이상, 즉 최소 수백 년에서 수천 년의 시간이 필요합니다. 선택 압력이 매우 강할 경우에는 상대적으로 더 빠르게 변화가 나타날 수 있지만, 대부분의 경우 유전적 변화는 장기간에 걸쳐 서서히 누적됩니다. 감사합니다.