최근 연구에 따르면 감자는 약 900만 년 전 토마토와 유사한 야생감자 식물 사이의 자연 교잡에 의해 탄생한 것으로 밝혀졌다. 미국 뉴욕타임스(NYT)에 따르면, 중국농업과학원(CAAS)의 황싼원 박사가 이끄는 국제 연구팀이 이 새로운 정보를 발표했다. 이번 연구는 런던 자연사박물관, 에든버러왕립식물원, 중국농업과학원 선전농업유전체연구소 등 여러 기관의 협력을 통해 이루어졌으며, 그 결과는 과학 저널 '셀'(Cell)에 실렸다.

감자는 매년 3억 5000만 톤 이상 생산되는 세계적으로 중요한 작물 중 하나로, 약 1만 년 전 안데스산맥에서 최초로 재배되었다. 그러나 재배되기 전의 기원에 대해서는 오랫동안 의문이 남아 있었다. 연구팀은 총 450종의 재배감자와 56종의 야생감자를 대상으로 유전체 분석을 실시하여, 감자가 남미의 ‘에투베로숨(Etuberosum)’이라는 덩이줄기가 없는 식물과 토마토 사이에서 자연적으로 교배하여 탄생했음을 확인했다. 이 두 식물은 약 1400만 년 전의 공통 조상에서 분기되었으며, 약 500만 년에 걸쳐 교배가 가능했던 것으로 나타났다.

이번 연구는 감자의 가장 중요한 특징 중 하나인 덩이줄기 형성이 이 두 종의 유전자 결합으로 인해 이루어졌음을 밝힌다. 덩이줄기 생성에 관여하는 SP6A 유전자는 토마토에서 유래하며, 뿌리 성장에 관여하는 IT1 유전자는 에투베로숨에서 유래한다. 이 두 유전자가 동시에 존재해야만 감자가 형성될 수 있다는 사실이 확인되었다.

이번 연구는 감자가 진화한 당시의 환경인 안데스산맥의 융기와 관련이 깊다. 연구진은 감자가 영양분을 덩이줄기에 저장할 수 있는 특성 덕분에 고산지역의 가혹한 환경에서도 생존하고 확산할 수 있었다고 설명했다. 감자는 씨앗 없이도 덩이줄기의 눈에서 새싹이 돋아날 수 있어 다양한 환경에서 신속히 퍼질 수 있는 능력을 지닌다.

황 박사는 감자의 진화 과정이 어떻게 새로운 형태와 종 다양성이 만들어지는지를 보여주는 사례라고 강조하며, 오늘날 감자의 유전적 다양성 역시 이러한 자연 교잡의 결과물이라고 설명했다. 이는 농업계와 식물 유전학 분야에 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.