제5부 생명의 사슬, 유전

 





제5부 생명의 사슬, 유전

 
약 150년 전까지만 해도 인간은 동물이나 식물이 자신과 닮은 후손을 남기는 것을 당연한 사실로 받아들였다. 그러나 멘델의 완두콩 교배실험은 유전에 대한 관점을 획기적으로 바꿔놓았다. 이를 시작으로 인류는 끊임없이 유전현상을 탐구하고 유전학이라는 학문을 통해 생명의 신비를 밝혀왔다. 인류 최초로 유전의 법칙을 발견한 멘델에서 생명연장의 꿈을 실현시키는 현대의 과학자들까지 150년 유전학사의 주요한 인물과 그 현장을 찾아간다.

 
<유전학의 시발점이 된 완두콩과 초파리>

성직자였던 그레고르 멘델은 수도원 한 켠에서 완두콩 교배실험을 하여 유전물질의 존재와 함께 유전현상에 일정한 규칙이 있다는 사실을 발견한다. 그로부터 34년 후, 토마스 헌트 모건은 아무도 눈여겨보지 않던 초파리 연구를 통해 유전을 담당하는 물질일 염색체라는 사실을 입증한다. 이들의 연구는 현대유전학의 시발점이 된다. 


<20세기 최고의 발견, DNA 이중나선구조>

모건 이후 그리피스 등의 과학자들은 염색체를 구성하는 DNA가 유전의 실체라는 사실을 새롭게 알아낸다. 유전에 대한 관심은 DNA로 좁혀졌고, 과학자들의 경쟁적인 연구 속에서 비로소 DNA의 구조가 밝혀진다. 왓슨과 크릭에 의해 밝혀진 DNA 이중나선구조는 생명의 신비를 밝힌 20세기 최고의 발견으로 평가 받는다. 그러나 DNA구조의 발견 뒤에 한 여성과학자의 희생적인 연구가 숨어있다는 사실을 아는 사람은 그리 많지 않다. 그녀의 이름은 로잘린드 프랭클린. 과연 그녀의 숨은 공로는 무엇일까? 


<유전적 다양성의 비밀, 유성생식과 돌연변이>

인간을 비롯한 모든 생물은 부모를 닮기도 하고 닮지 않기도 한다. 왜 그럴까? 첫 번째 비밀은 유성생식에 있다. 유성생식은 감수분열이라는 독특한 과정을 통해 유전적 다양성을 이끈다. 두 번째 비밀은 돌연변이. DNA복제과정에서 10억분의 1 확률로 나타나는 돌연변이는 대게 생존에 불리한 결과를 낳는다. 하지만 그 반대의 경우도 있다. 특전 유전자의 변이로 에이즈 면역체계가 만들어지는 경우가 그에 해당한다. 돌연변이는 유전적 다양성을 이끄는 진화의 한 과정인 것이다.

 
<유전학, 생명의 역사를 다시 쓰다! >

2000년 인간게놈지도 초안이 발표된 후 생명연장의 꿈이 현실화되고 있다. 인간의 생명설계도인 게놈 지도를 손에 쥠으로써 질병을 미리 예측하고 치료할 수 있게 된 것이다. 유전학의 발달로 생명복제와 줄기세포 연구 분야도 빠르게 발전하고 있다. 인공생명체의 탄생도 먼 미래의 일만은 아니다. 유전학의 발달이 가져올 우리의 미래를 예측해본다.