Evolution in a Big City

대도시에서의 진화

번역: Gemma Lee 검토: K Bang

(음악)

(도시 소음) 저는 오늘 여러분들이 뉴욕시에 관해 생각해보기를 바랍니다.

So I'm here today to encourage you to think about New York City,

인류가 이룩한 위대함 가운데 하나로서가 아니라,

and not just as one of humanity's greatest achievements,

but as home to native wildlife

커다란 진화 실험에 노출되어 있는 자연 생태계로 말입니다.

that are subject to a grand evolutionary experiment.

So take this forested hillside in Northern Manhattan, for example.

예를 들어, 맨해튼 북쪽에 있는 숲으로 우거진 언덕을 봅시다.

This is one of the last areas left in the city

이 곳은 깨끗한 샘물이 아직도 땅에서 스며나오는, 이 도시의 마지막 남은 곳 가운데 하나에요. 어요.

where there's clean spring water seeping out of the ground.

You could drink this out of your hands and you'd be OK.

손으로 이물을 떠마셔도 괜찮습니다.

물이 스며나오는 작은 지역들에는 검정색 북부 도롱뇽이 많이 살고 있어요.

These tiny little areas of seeping water

contain huge populations of northern dusky salamanders.

이들 도롱뇽들은 뉴욕시에선 흔했어요.

These guys were common in the city maybe 60 years ago,

아마도 60년 전에는 그랬을 겁니다,

but now they're just stuck on this single hillside

하지만 지금은 이 언덕 한 곳과 스태튼 섬 몇 곳에 갇혀있어요.

and a few places in Staten Island.

Not only do they suffer the indignity of being stuck on this hillside,

이들 도룡뇽들은

이 언덕에 갇혀있는 수모를 당하고 있을 뿐더러,

but we divided the hillside in two

우리가 언덕을 둘로 나누었죠.

on two different occasions

두 번에 걸쳐

with bridges crossing from the Bronx into Manhattan.

브롱크스에서 맨해튼으로 가는 두 개의 다리로 나눈 겁니다.

But they're still there, on either side of the bridges,

하지만 도롱뇽들은 아직도 거기에 있어요.

빨간색 화살표가 있는 다리 양쪽에 있습니다.

where you see the red arrows -- about 180th Street, 167th Street.

180번가, 167번가 부근이죠.

우리 실험실에서 알아낸 것은 여러분이 두 곳에 있는

My lab has found that if you just take a few segments of DNA

도롱뇽한테서 DNA 일부를 채취해 보면

from salamanders in those two locations,

you can tell which side of the bridge they came from.

도롱뇽이 다리 어느 쪽에서 왔는지 알 수 있다는 겁니다.

We built this single piece of infrastructure

우리가 사회 기반시설을 하나 지었을 뿐인데

that's changed their evolutionary history.

그게 도룡뇽의 진화 역사를 바꿔버렸습니다.

We can go study these guys, we just go to the hillside

우리는 이들 도룡뇽을 연구하러 갈 수 있어요. 그냥 언덕에 가서

we know where they are, we flip over rocks so we can catch them.

도롱뇽이 어디 있는지 아니까 바위를 뒤집어 도롱뇽을 잡을 수 있죠.

There are a lot of other things in New York City, though,

하지만 뉴욕시에는 다른 생물들도 많이 있어요

that are not that easy to capture, such as this guy, a coyote.

이 녀석, 코요테처럼 잡기 어려운 생물들도 있죠.

We caught him on an automatic camera trap in an undisclosed location;

우리는 자동 카메라 망으로 이 놈을 잡았죠.

I'm not allowed to talk about it yet.

어디서 잡았는지는 말할 수 없군요. 말씀드리기 곤란합니다.

But they're moving into New York City for the first time.

하지만 코요테들은 처음으로 뉴욕시로 이동하고 있어요.

그들은 유연하고 똑똑한 동물입니다.

They're very flexible, intelligent animals.

This is one of this year's pups checking out one of our cameras.

이건 올해 태어난 새끼인데 우리 카메라를 살펴보고 있어요.

And my colleagues and I are very interested in understanding

제 동료들과 저는 그들이 이 지역에서

how they're going to spread through the area,

어떻게 번식할지 아주 궁금합니다.

how they're going to survive here and maybe even thrive.

어떻게 생존해나갈지, 혹은 잘 해나갈지 말이죠.

And they're probably coming to a neighborhood near you,

코요테는 이미 여러분 이웃에 있거나 여러분 가까이 갈지도 모릅니다.

if they're not already there.

손으로 잡기엔 아주 빠른 뭔가가 있어요.

Some things are too fast to be caught by hand.

이 녀석들은 카메라로 잡을 수도 없어요.

We can't pick them up on the cameras,

so we set up traps around New York City and the parks.

그래서 우리는 뉴욕시와 공원 곳곳에 덫을 놨습니다.

This is one of our most common activities.

이것은 우리가 흔히 하는 활동 가운데 하나입니다.

Here's some of my students and collaborators

제 학생들과 동료들이 덫을 꺼내 준비하고 있어요.

getting the traps out and ready.

This guy, we catch in almost every forested area in New York City.

이 녀석은 뉴욕시에서 숲으로 된 곳이면 어디서나 잡을 수 있어요.

This is the white-footed mouse --

이것은 흰발 쥐입니다.

not the mouse you find running around your apartment.

여러분 아파트를 돌아다니는 쥐가 아니죠.

This is a native species, been here long before humans.

토종으로 사람보다 훨씬 앞서부터 이곳에 있었어요.

You find them in forests and meadows.

숲이나 목초지에서 흰발쥐를 볼 수 있어요.

Because they're so common in forested areas in the city,

흰발쥐는 뉴욕시 숲속에서 아주 흔하기 때문에

we're using them as a model to understand how species are adapting

우리는 다른 종들이 도시 환경에 어떻게 적응하는지 이해하기 위해서 흰발쥐를 모델로 쓰고 있어요.

to urban environments.

So if you think back 400 years ago,

400년 전을 생각해보면,

the five boroughs would've been covered in forests and other types of vegetation.

뉴욕시의 다섯 구역은

숲과 다른 형태의 식물로 덮여있었을 거에요.

This mouse would've been everywhere [in] huge populations

쥐는 어디서나 살았겠죠.

많은 개체수가 지역을 통틀어 아주 적은 유전자 차이를 보였습니다.

that showed few genetic differences across the landscape.

But if you look at the situation today,

하지만 오늘날 상황을 보면,

they're just stuck in these little islands of forest scattered around the city.

도시에 드문드문 섬처럼 떨어져있는

숲에 그냥 갇혀 있습니다.

Just using 18 short segments of DNA, we can pretty much take a mouse

그저 DNA의 18개 짧은 조각으로 쥐를 살펴보면

somebody could give us a mouse, not tell us where it was from,

혹은 누가 우리한테 쥐를 주면서 어디서 잡았는지는 얘기하지 않아도

and we could determine what park it came from.

그 쥐가 어느 공원에서 나왔는지 알 수 있어요. 그만큼 그들이 달라진거죠.

That's how different they've become.

여러분은 여기 색칠한 그림 가운데

You'll notice in the middle of this figure,

there are some mixed-up colors.

색깔이 섞인 것을 알 수 있습니다.

There are a few parks in the city that are still connected to each other

뉴욕시에는 아직까지 다른 공원과 이어진 공원이 몇 개 있어요.

with strips of forest, so the mice can run back and forth

숲이 길게 이어져 쥐들이 왔다갔다 할 수 있고

and spread their genes, so they don't become different.

그들의 유전자를 퍼뜨릴 수 있어서 서로 달라지지 않지요.

But throughout the city, they're mostly becoming different in the parks.

하지만 도시를 통틀어 보면, 쥐들은 공원애 따라 달라지고 있어요.

So I'm telling you they're different, but what does that mean?

아시겠죠, 쥐들이 달라졌다는 말입니다.

그게 진짜로 뜻하는 바는 무엇일까요? 쥐의 생물학에 뭐가 달라지고 있을까요?

What's changing about their biology?

To answer this question,

이 물음에 답하려면

we're sequencing thousands of genes from our city mice

우리가 살고 있는 도시에서 나온 수천 개의 유전자를 나열해서

and comparing those to thousands of genes from the country mice,

시골 쥐에서 나온 수천 개의 유전자와 비교합니다.

so, their ancestors outside of New York City

뉴욕시 바깥 쥐의 조상들은

in these big, more wilderness areas.

이렇게 크고 더 넓은 황야에 있었죠.

유전자는 짧은 DNA조각으로

Now, genes are short segments of DNA that code for amino acids.

아미노산 유전자 정보를 갖고 있어요.

And amino acids are the building blocks of proteins.

아미노산은 단백질을 이루고 있는 구성요소지요.

만약 한쌍의 기초 유전자가 바뀌면 다른 아미노산이 만들어집니다.

If a single base pair changes in a gene,

you can get a different amino acid,

그러면 그것이 단백질의 모양과 구조를 바꾸겠지요.

which will then change the shape and structure of the protein.

단백질 구조가 바뀌면

If you change the structure of a protein,

단백질이 유기체 안에서 하는 일이 달라집니다.

you often change something about what it does in the organism.

Now if that change leads to a longer life or more babies for a mouse,

만약 그 변화 때문에 쥐가 더 오래 산다거나 더 많은 새끼를 낳게 된다면

something evolutionary biologists call fitness,

진화생물학자가 튼튼하다고 표현하는 뭔가가 있다면

then that single base-pair change will spread quickly

그 한 쌍의 기초 유전자의 변화는 도시에 사는 쥐들에게로 재빨리 퍼져나갈 것입니다.

in an urban population.

So this crazy figure is called a Manhattan plot,

이렇게 이상한 그림은 실제로 맨해튼 도표라고 부르는데

because it kind of looks like a skyline.

스카이라인처럼 보이기 때문이죠.

Each dot represents one gene,

점 하나가 유전자 하나를 나타내고,

and the higher the dot is in the plot,

도표에서 높이있는 점일수록

the more different it is between city and country mice.

도시 쥐와 시골 쥐 사이에 차이점이 큽니다.

The ones kind of at the tips of the skyscrapers are the most different,

고층 건물 꼭대기에 있는 점들은 가장 많은 차이를 보이죠.

특히 빨간 선 위에 있는 점들 말입니다.

especially those above the red line.

And these genes encode for things like immune response to disease,

이들 유전자들은 질병에 대한 면역반응 같은 정보를 갖고 있어요.

because there might be more disease in very dense, urban populations;

아주 조밀하게 사는 도시 쥐들 사이에서는

더 많은 질병이 있을 수 있으니까요.

metabolism, how the mice use energy;

쥐가 에너지는 어떻게 쓰는지를 말하는 신진대사,

and heavy-metal tolerance.

중금속에 대한 강한 내성 등과 같은 것들이죠. 여러분들은 아마도

You guys can probably predict

that New York City soils are pretty contaminated

뉴욕시 땅이 납, 크롬 같은 것들로

with lead and chromium and that sort of thing.

많이 오염이 되었다는 걸 예상할 수 있겠죠.

And now our hard work is really starting.

이제 우리가 정말 열심히 일해야 할 때가 왔어요.

We're going back into the wilds of New York City parks,

뉴욕시 공원의 숲으로 돌아가서

following the lives of individual mice

쥐들이 저마다 어떻게 사는지, 이들 유전자들이 정확히 어떤 일을 하는지 살펴야 합니다.

and seeing exactly what these genes are doing for them.

And I would encourage you guys to try to look at your parks in a new way.

여러분들이 여러분의 공원을 새롭게 봤으면 좋겠습니다.

저는 두번 째 찰스 다윈이 되지는 못하겠죠,

I'm not going to be the next Charles Darwin,

but one of you guys might be, so just keep your eyes open.

하지만 여러분 중 누가 그렇게 될지도 모르죠. 그러니 눈을 크게 뜨고 보세요. 고맙습니다.

Thank you.

(손뼉)

(Applause)

(음악)