최근 남녀평등이 상당히 진전되었음에도 불구하고, 상당수 영역에서 남성의 지배가 유지되고 있는 것이 사실이다. 그러나 많은 연구들에 의하면, 적어도 언어 영역에 관한 한 여성이 남성보다 선천적으로 우월한 조건을 갖고 태어나는 것으로 입증된 바 있다. 이제 언어의 진화를 연구해 온 과학자들은 설치류와 인간을 대상으로 한 연구에서, "언어 유전자의 활성 상태에는 뚜렷한 성적 차이(sex differences)가 존재한다"는 사실을 밝혀 주목을 받고 있다. 이들에 의하면, 소녀들의 언어 유전자는 소년들에 비해 더 많은 단백질을 생성한다고 한다.

2001년 "FOXP2라는 유전자가 언어 습득에 필수적이다"라는 연구결과가 발표되어 세계 언어학계를 놀라게 한 바 있다(GTB2001100137). 그러나 그 당시까지만 해도, 과학자들은 FOXP2가 인간의 커뮤니케이션에 관여하는 많은 유전자 중의 하나일 뿐이라고 생각했었다. 그러나 후속연구 결과들은 FOXP2의 중요성을 더욱 부각시켰다. 예컨대 FOXP2에 의해 생성된 단백질의 인간 버전은 침팬지 버전과 2개의 아미노산이 다른데, 이는 지금으로부터 500만~700만년 전 인간과 침팬지가 갈라진 후 자연도태가 일어났다는 것을 의미한다(GTB2002080717). 또한 현생인류의 사촌뻘인 네안데르탈인도 인간과 동일한 버전의 FOXP2를 갖고 있었던 것으로 밝혀졌는데, 이는 네안데르탈인도 언어를 갖고 있었다는 것을 의미한다(GTB2007100473). 그 후 다른 동물들(예: 마우스, 새, 박쥐 등)을 대상으로 한 연구에서도, FOXP2가 발성(vocalizations)에 관여한다는 사실이 속속 밝혀졌다.

2001년 이후 다른 한편에서는, 많은 과학자들이 "여자 어린이들은 남자 어린이들보다 언어를 일찍(earlier) 빠르게(faster) 습득하고, 말문을 여는 시기가 빠르며, 보다 많은 어휘를 빠르게 축적한다"는 통설을 증명해 왔다. 그러나 여성의 선천적 언어능력이 남성보다 우수한 이유에 대해서는 갑론을박이 이어져 왔다. 왜냐하면 선천적 효과와 후천적 효과를 구별하기가 어려울 뿐더러, 나이가 들어감에 따라 언어능력의 차이가 서서히 감소하기 때문이다. 이에 미국 메릴랜드 의대의 마이클 바우어스 박사(심리학)와 마거릿 맥카시 박사(신경과학)가 이끄는 연구진은 "FOXP2 유전자가 남녀의 선천적 언어능력 차이를 설명하지 않을까?"라는 문제의식을 갖고, 이번 연구를 시작하였다.

연구진은 랫트(rats)의 새끼들을 관찰하는 것으로부터 연구를 시작하였다. 랫트의 새끼들은 어미로부터 떨어질 때 - 인간이 들을 수 없는 - 초음파 영역의 소리를 낸다. 연구진은 생후 4일의 수컷 및 암컷 랫트를 어미로부터 떼어낸 후, 5분 동안 새끼들의 울음 소리를 녹음하였다. 녹음된 소리를 사후 분석한 결과, 수컷과 암컷 랫트 새끼들은 모두 수백 번의 울음 소리를 냈지만, 수컷의 울음 횟수는 암컷보다 두 배나 많은 것으로 밝혀졌다. 그 후 연구진이 새끼들을 어미가 있는 우리로 되돌려 보내자, 어미는 암컷 새끼보다 수컷 새끼들을 먼저 보듬는 것으로 나타났다. 연구진은 추가실험 결과 "어미 랫트가 수컷 새끼들을 암컷 새끼들보다 먼저 챙기는 것은, 그들이 암컷 새끼들보다 더 많은 구조신호(울음소리)를 보낸 데 대한 자연스러운 반응"이라는 결론을 내렸다.

연구진은 8마리씩의 암컷과 수컷 새끼들의 뇌를 해부하여, FOXP2 단백질의 양을 측정하였다. 발성과 인지기능을 담당하는 뇌의 영역(편도, 대뇌피질, 소뇌)을 분석한 결과, 수컷 새끼는 암컷 새끼에 비해 최대 2배에 달하는 FOXP2 단백질을 보유한 것으로 나타났다. 그러나 발성과 관련이 없는 부분(예: 시상하부)에서는 FOXP2 단백질량의 차이가 나타나지 않았다. 연구진은 "FOXP2 단백질이 수컷 새끼들로 하여금 보다 많은 울음소리를 내게 했다"는 가설을 검증하기 위해, 수컷 새끼들의 뇌에 siRNA(FOXP2의 활성을 부분적으로 차단하도록 설계된 RNA)를 주입하였다. 그러자 RNA가 주입된 주입받은 수컷 새끼들은 울음 소리가 줄어들어, 암컷 새끼들과 동일한 수준의 울음소리를 내는 것으로 밝혀졌다.

마지막으로, 연구진은 (최대 24시간 이전에 사망한) 5명의 소년과 소녀의 뇌를 분석하였다. 연구진이 좌측 전두피질의 한 부분(Brodmann area 44: 인간의 언어와 관련된 부분)을 분석한 결과, 소녀들의 FOXP2 단백질량은 소년들보다 30%가 더 많은 것으로 나타났다. 연구진은 이상의 연구결과를 종합하여, "인간과 랫트의 경우, 선천적 의사전달능력이 뛰어난 性(인간의 경우 여성, 랫트의 경우 수컷)은 그렇지 않은 성에 비해 FOXP2 유전자의 활성이 높다"는 결론을 내렸다. 이는 FOXP2 유전자와 단백질이 언어능력에 중요한 영향을 미친다는 것을 시사하는 결과이기도 하다. "우리는 FOXP2 유전자를 통해 남녀의 언어능력 차이를 증명하였다. 이는 FOXP2 유전자가 언어의 진화과정에서 중요한 역할을 했다는 것을 의미한다"고 연구진은 말했다.

캐나다 브리티시 콜럼비아 대학교의 드웨인 햄슨 박사(신경내분비학)는 이번 연구를 "FOXP2 단백질이 포유류의 커뮤니케이션을 담당하는 핵심 분자라는 것을 확실하게 밝힌 흥미로운 연구"라고 평가했다. 그러나 FOXP2의 공동 발견자인 사이먼 피셔 박사(네덜란드 막스플랑크 심리언어학 연구소)는 "소규모의 연구결과를 바탕으로 하여 인간의 성적(性的) 차이에 대하여 결론을 내리는 것은 성급한 일이다. 이번 연구는 좁은 연령대를 대상으로, 하나의 뇌 영역에 초점을 맞추어 실시되었을 뿐"이라고 경계했다. 피셔 박사는 랫트의 울음소리와 인간의 언어를 수평적으로 비교하려는 단순한 발상에 대해서도 반대 의견을 분명히 했다. "랫트 새끼의 울음소리를 인간 아기의 울음소리와 비교할 수는 있다. 그러나 인간의 언어라는 것은 울음소리와 같은 선천적 발성(innate vocalizations)에 비해 훨씬 더 복잡하고 흥미로운 현상"이라고 그는 덧붙었다.

※ 원문정보: Michael Bowers, Margaret M. McCarthy, "Foxp2 Mediates Sex Differences in Ultrasonic Vocalization by Rat Pups and Directs Order of Maternal Retrieval", the Journal of Neuroscience, 20 February 2013, 33 (8)

출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

원문: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2013/02/language-gene-more-active-in-you.html?ref=hp

제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2013.03.20 17:39

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