120배 광학현미경으로 본 머릿니 성체와 사람 머리카락에 붙은 알인 서캐./Josef Reischig, 위키미디어

영화 ‘쥬라기공원’에서 복제 연구자들이 공룡의 피를 빨다가 송진에 갇힌 모기에서 공룡 DNA를 추출했다. 마치 영화처럼 과학자들이 미라에 남은 머릿니에서 2000년 전 살았던 고대인의 DNA를 추출하는 데 성공했다. 앞으로 고대인의 유골과 치아를 훼손하지 않고 옷이나 머리카락에 남은 머릿니로 고대인의 생활과 이주 과정을 밝힐 수 있을 것으로 기대된다.

영국 레딩대의 알레한드로 페로티 교수 연구진은 “남미에서 발굴된 미라의 머리카락에 붙은 서캐에서 고대인의 DNA를 추출하는 데 성공했다”고 지난 28일 국제 학술지 ‘분자생물학과 진화’에 발표했다.

서캐는 머릿니의 알이다. 이는 알을 낳고 접착물질을 분비해 사람 머리카락에 붙인다. 이때 두피의 피부세포가 접착물질에 붙어 그대로 남을 수 있다. 송진이 굳은 호박(琥珀)에 갇힌 모기에게 공룡의 피가 남은 것과 마찬가지다.

안데스 산맥 동쪽의 아르헨티나 산후안 지역에서 발굴된 2000년 전 미라. 서캐에서 나온 DNA를 통해 아마존강 북서부에서 살던 사람들이 산후안 일대로 이주한 것으로 밝혀졌다. /아르헨티나 국립 산후안대

◇유골 훼손하지 않고 DNA 추출 가능

영국과 아르헨티나, 덴마크 과학자들은 남미에서 발굴된 1500~2000년 전 미라 8구에서 머리카락에 남은 서캐를 찾았다. 연구진은 서캐와 머리카락 사이에 단단하게 굳은 접착물질에서 고대인의 세포핵 DNA와 에너지 생산기관인 미토콘드리아의 DNA를 추출하는 데 성공했다.

논문에 따르면 머릿니의 접착물질에서 추출한 고대인의 DNA는 치아에서 추출한 것과 같은 수준이었으며, 두개골에서 나온 것보다 2배는 많았다. 또 뼈나 치아는 오랜 시간이 지나면 화학적으로 변성될 수 있지만 서캐의 접착물질은 DNA의 화학적 손상을 방지할 수 있다고 연구진은 밝혔다.

무엇보다 서캐를 이용하면 고대인 DNA 추출 과정에서 발생하는 윤리적, 종교적 갈등을 미연에 예방할 수 있다. 페로티 교수는 “서캐에서 머릿니의 숙주인 사람의 유전자를 찾아낼 수 있으면 고대인의 유골과 치아를 훼손하지 않아 그 후손인 토착민과의 갈등을 방지할 수 있다”고 밝혔다.

사람 머리카락에 붙어있는 머릿니의 알인 서캐. 서캐를 머리카락에 붙인 접착물질에서 고대인의 DNA가 발견됐다./영 레딩대

◇고대인의 생활 환경과 이주경로 밝혀

연구진은 서캐에서 추출한 DNA를 통해 아르헨티나 중서부 안데스 산맥 동쪽의 산후안에 사는 사람들이 원래 2000년 전 지금의 베네수엘라와 콜롬비아 남쪽에 해당하는 아마존강 북서부에서 왔다는 사실을 알아냈다. 이는 이전 고고학 유적을 통해 제시된 이론과 일치한다.

또 서캐에서 메르켈세포 폴리마바이러스의 DNA도 찾아냈다. 이 바이러스는 2008년 미국 펜실베이니아주에서 처음 발견됐다. 건강한 사람의 피부에도 있지만 면역력이 약한 노인이나 에이즈 환자, 장기이식 환자에서는 피부암을 일으킬 수 있다. 이번 연구를 통해 메르켈세포 폴리마바이러스가 머릿니를 통해 전파될 가능성이 제시됐다.

연구진은 머릿니를 통해 고대인이 살았던 환경도 엿볼 수 있었다고 밝혔다. 서캐가 머리카락에서 두피 가까운 곳에 촘촘하게 붙어있다면 고대인이 사망할 당시 기온이 매우 낮았다고 볼 수 있다는 것이다. 온도가 낮으면 머릿니가 사람 체온으로 서캐를 보호하려고 두피 가까이 알을 낳기 때문이다.