아주대병원 치과교정과 김영호 교수팀은 지난 7년간 연구를 진행한 결과, 가족 간 얼굴이 어떻게 닮았는지 설명하고, 자녀가 어떻게 부모 얼굴을 닮아갈지 어느 정도 예측할 수 있다고 4일 밝혔다.
김 교수팀은 2011~2018년 쌍둥이를 둔 553명의 가족 중 일란성 쌍둥이 36쌍, 이란성 쌍둥이 13쌍, 형제 26쌍(평균 연령 39.8세, 모두 동성) 총 150명의 옆 얼굴 방사선 사진, 즉 ‘측모두부방사선사진(Lateral cephalogram)’을 촬영한 후 얼굴 경조직(뼈)와 연조직(살)의 크기와 모양을 확인할 수 있는 다양한 수평·수직 길이, 각도와 비율을 측정했다(그림1~4).
이렇게 측정한 수치로 유전역학에 근거한 통계방법을 이용해 대상자 간 일치도를 찾아내고, 이를 통해 유전적 연관성을 예측했다. 경조직의 경우 두개저, 상악골, 하악골, 치아의 관계를 분석하기 위해 설정한 15개 랜드마크와 8개 기준선으로 분석했다(그림1,2). 연조직은 이마에서 턱끝까지 21개 랜드마크와 30개 길이, 각도와 비율로 수평·수직적 비교 분석을 시행했다(그림3,4).
김영호 교수는 “부모에게서 물려받은 유전적 연관성이 일란성 쌍둥이는 100%, 이란성 쌍둥이 는 50%, 형제 간은 50%로, 측모두부방사선사진을 통해 얻은 많은 측정치를 통해 얼굴의 각 부위가 얼마나 유전적 연관성이 있는지 확인했다”고 설명했다.
그는 이러한 연구결과를 통해 흥미로운 사실 일곱 가지를 확인했다고 밝혔다.
첫 번째는 실제로 가족은 서로 닮고, 그 이유는 후천적 요인이 아닌 유전적 요인임을 확인했다. 두 번째는 가족 간에 닮을 때는 얼굴의 경조직(뼈)과 연조직(살) 모두 비슷하게 닮았다. 골격은 부모로부터 물려받고, 살은 가족 내에서 생활하며 동일한 식습관을 갖기 때문인 것으로 추측했다.
세 번째는 얼굴 뼈는 골격 크기보다는 모양, 그리고 수직적 길이와 비율이 많이 닮았다. 아빠와 어린 아들이 머리 크기는 달라도 이마와 뒤통수는 꼭 닮거나 형제의 얼굴 길이가 서로 닮는 경우를 흔히 볼 수 있다. 또 상대적으로 이마나 중안면(가운데 얼굴)에 비하여 아래턱이 긴 주걱턱 또한 가족 간 수직적 비율이 닮는 것과 관련이 있다.
네 번째는 얼굴 살은 코에서 입술로 이어지는 부위를 포함한 코의 모양과 턱끝 연조직 두께가 많이 닮았다. 만일 지금 어린 자녀의 코가 마음에 들지 않더라도 부모가 오똑한 코를 갖고 있다면 자라면서 오똑해지기를 기대할 수 있다는 것이다.
다섯 번째는 치아에서 위쪽 치열과 아래쪽 치열이 서로 맞물렸을 때 생기는 면, 즉 교합평면의 위치도 가족끼리 서로 비슷했다. 교합평면 각도가 큰 사람은 웃을 때 교합평면의 커브가 아랫입술의 커브와 유사하여 매력적인 미소를 보인다.
반면 교합평면 각도가 작을수록 선의 모양이 일직선에 가까워져 상대적으로 미소가 덜 매력적이다(그림 5). 미소짓는 모습이 비슷한 모녀나 남매를 만날 수 있는 것은 이 때문이다. ‘아름다운 미소’도 유전에 의해 서로 닮는다.
여섯 번째는 남녀노소 모두 관심 있는 얼굴 피부두께로, 얼굴이 길수록 얇고 짧을수록 상대적으로 도톰했다. 얼굴이 긴 편이라면 피부두께도 얇아질 수 있으므로 이에 적절한 피부관리를 한다면 도움이 된다.
일곱 번째는 얼굴 형태뿐 아니라 기도와 머리 자세 또한 강한 유전 성향을 보였다. 호흡과 밀접한 관련이 있는 기도의 해부학적 구조 또한 유전적으로 부모와 비슷하여, 만일 부모가 수면무호흡증을 갖고 있다면 자녀도 유사한 증상이 있을 수 있어 주의하는 것이 좋다.
김영호 교수는 “이번 연구를 통해 실제로 유전적으로 부모 자녀 간 혹은 가족 간 닮는다는 사실을 확인했다”며 “얼굴 골격의 모양, 수직적 길이와 비율, 코의 모양과 턱끝 연조직 두께, 교합평면, 얼굴 피부두께 등으로 설명할 수 있다”고 밝혔다.
이 연구결과는 지난해 5월 SCI급 국제학술지인 미국 ‘The Journal of Craniofacial Surgery(두개안면외과학회지)’에 ‘Heritability of Facial Skeletal and Dental Characteristics of Monozygotic and Dizygotic Twins Using Cephalometric Analysis and Falconer’s Method(쌍둥이 연구를 통한 한국인 측모두부방사선사진 계측치의 유전적 연관성 고찰)‘이란 제목으로 게재되는 등 국내외 7편의 논문으로 발표됐다.
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