베스샤피로
베스샤피로BethShapiro
진화생물학자.미국산타크루즈캘리포니아대학교진화생물학과교수로고대DNA를주로연구한다.펜실베이니아주앨런타운에서태어나조지아대학교에입학했고,생태학을전공하기전중국어,스페인어,영문학,지질학등다양한분야를공부했다.생태학학사와석사학위를받고수석졸업했으며,고대DNA를이용한진화역사와과정추론에대한연구로옥스퍼드대학교에서박사학위를받았다.2004년옥스퍼드대학교의웰컴트러스트연구자로,2006년왕립학회연구자로선정되었다.2007년까지옥스퍼드헨리웰컴생체분자센터의이사를역임했다.특히이시기에도도새의미토콘드리아DNA분석을수행하기도했다.
생태학,분자생물학,진화에대한다양한연구가〈사이언스〉,〈네이처〉등다양한언론에소개되었다.2007년〈스미스소니언매거진〉에서‘36세미만의젊은미국혁신가37명’으로선정되었으며,저서《매머드복제하기HowtoCloneaMammoth》로미국과학진흥회AAAS과학저술상을수상했다.그밖에도《고대의유전자AncientDNA:MethodsandProtocols》등을저술했다.현재캘리포니아산타크루즈에거주하고있다.
베스샤피로는《뿔이없는소,물지않는늑대LifeasWeMadeIt》에서,새로운기술자체가놀랍기는하지만진화의궤적을바꾸는인간의능력은갑자기얻은힘이아니라고주장한다.늑대를개로만들고유전자조작된‘인바이로피그Enviropig’를만들었듯이,인간은오랫동안주변세상을개조해왔다.진화의궤적을다시설정하는작업이야말로우리인간이지금껏해온일이며,인간이야말로자연을이끄는힘이자생명의해결사라는사실을《뿔이없는소,물지않는늑대》를통해생생히증명하고있다.
서문
돌보는자의섭리
1부생명이걸어온길
1장뼈를발굴하다
2장인간의기원을찾아서
3장전격전을펼치다
4장락타아제지속성
5장레이크카우베이컨
2부생명이나아갈길
6장뿔없는소
7장의도한결과
8장터키시딜라이트
감사의말
참고문헌
찾아보기
1부에서는인간혁신의세단계인‘포식’,‘순화(가축화)’,‘보전’을연대순으로살펴본다.1장‘뼈를발굴하다’에서는고대DNA연구분야의성장과정을소개한다.2장‘인간의기원을찾아서’에서는고대DNA를이용해인간의기원을탐구하고,우리조상이고대친척들과만난후인간의진화경로가어떻게달라졌는지살핀다.3장‘전격전을펼치다’에서는인간이전세계로퍼져나가며지배적인포식자역할을맡는과정을살피며,인간이새로운서식지에도착한시기와해당지역동식물이멸종한시기가우연히일치하는사례들을알아본다.4장‘락타아제지속성’에서는수렵에서농경으로인간생활이전환되며식량을안정적으로확보하기위해목축과육종전략을세우고숲을개간해농장을만드는과정을알아본다.바로이과정에서인간이종의멸종을막을수있다는사실을발견하게된다.5장‘레이크카우베이컨’에서는인구가크게늘고가축이야생서식지를침범해멸종으로몰고가는과정에서,농경인에서관리인으로전환되는인간의역할을살펴본다.환경보전운동이탄생하는과정이다.2부에서는인간혁신의다음단계인생명공학을탐구한다.6장‘뿔없는소’에서는무작위로일어나는전통육종대신순화된종을조작하는방법을살펴보고,복제나유전공학같은생명공학이농축산업에어떤영향을미치는지탐색한다.7장‘의도한결과’에서는새로운생명공학으로멸종위기에처한종과서식지를보전할방법을모색한다.복제된매머드,유전자변형흰족제비,‘자기제한’모기같은사례를들어,생명공학을이용해종의적응과정에속도를더하고생물다양성손실을늦추며,줄어드는서식지안정성을복원할방법을살펴본다.마지막8장‘터키시딜라이트’에서는새로운생명공학의미래를인류그리고지구의미래와더불어상상하며대안을고찰한다.
《뿔이없는소,물지않는늑대》는진화사와문화사를종횡무진넘나들며인류가미래로나아갈길을밝힌다.인간은생존과번영을위해자연을개조해왔다.온갖위기에처한지금,인간이자연에간섭하고자연을파괴할지도모른다며걱정하는데멈추는것이아니라어떻게제대로자연에개입해야할지질문해야한다.이책은바로그질문의대답에필요한지식,경험,통찰을한데아우른역작이다.
신의영역에대한논의를멈출시간이왔다!
진화를주도하고자연을다시만든인간
그리고생명공학의과거,현재,미래에대한신선한통찰!
쥬라기공원과매머드복원은정말실현가능할까?
GMO(유전자변형농수산물)에얽힌진실은무엇일까?
생명공학은어떻게멸종을막고자연을보전할수있을까?
노벨화학상에빛나는유전자가위의혁신과한계는무엇일까?
호주거대동물군과도도새등의소멸에서무엇을통찰해야할까?
문제적인물황우석박사는여전히왜,어떻게,무엇을연구하고있을까?
“오늘날생명공학은과거생명공학과전혀다르다.종을개조하는인간의힘은그어느때보다강력하다.따라서우리는인간이가진힘을인지하고수용하는한편이힘을점검하는법을배워야한다.결정적으로우리에게는,우리가원하는대로효율적으로작동하는생물을만든다는목표로자연을조작해온수만년의경험이있다.”
_서문에서
개와고양이,물소,도도새,농경,대체육과유전자가위에이르기까지
자연을개조한인류의역사와미래에대한획기적인고찰!
몸이형광빛으로반짝이는개를본적이있는가?산책로에서는아직만나지못했을이러한개는2009년,실험실에서탄생한적이있다.바로한국에서다.최초의형질전환개루피(루비퍼피RubyPuppy의줄임말)는복제비글중한마리로,서울대학교과학자들이적색형광단백질유전자를발현하도록조작한네마리복제비글중한마리다.심지어이루피는복제가능했다.루피와유전적으로같고한배에서자란새끼들은자연광아래에서는아주평범한비글처럼보였으나,자외선아래에서는모두밝은루비레드색으로빛났다.루피를형질전환하지않은개와교배하자강아지절반이적색형광단백질유전자를물려받았다.이러한‘유전자조작반려동물’을지금당장입양할수는없겠지만,언젠가는수시로만날수있을지도모른다.
빛나는물고기,빛나는고양이,빛나는토끼와새와돼지가존재하는세상이란우리에게청사진일까묵시록일까?우리는어느지점에어떻게선을그어야할까?전통적인종의경계가허물어진오늘날우리는더나은식품과반려동물이나작물을만들기위해,손에쥔지식을고수할것인가,아니면상상이상의더나은무언가를발명할것인가?식물편집은괜찮고동물편집은안될까?동물복지를향상하거나오염을줄이는유전자편집은괜찮지만아름다움을위한조작은비윤리적일까?인간유전체를수정하는일은어떨까?인간을조작하기로했다면한사람에게만영향을주는조작만허용해야할까,아니면다음세대에전달되어진화궤적을완전히바꾸는조작도허용해야할까?유전병을치료하거나전염병대유행동안아이들을보호할수있다면어떨까?우리가초조해하는사이서식지는계속악화하고종은계속사라지고새로운질병이계속출현하며사람들은계속굶주리고고통받을지도모른다.
《뿔이없는소,물지않는늑대》는이양날의검과같은질문들에대해,생명의흐름을뒤바꾼역사적사건,발명,결정을들어명쾌하고설득력높은통찰의길로안내한다.〈스미스소니언매거진〉에서‘젊은미국혁신가37인’가운데1인으로선정되었던진화생물학자베스샤피로는《뿔이없는소,물지않는늑대》에진화와생명공학이지나온길과현재,그리고미래에대한통찰을흥미진진한경험담과연구자로서의열정까지아울러담아냈다.유전자가위연구성과로2020년노벨화학상을수상한제니퍼다우드나,《해킹다윈HackingDarwin》의저자제이미메츨등뿐만아니라〈이코노미스트〉,〈네이처〉,〈월스트리트저널〉,〈사이언스〉등유수언론에서극찬을받은책이다.
원숭이를닮은우리조상이아시아에서출발해아프리카를점령했던약4000만년전이후,대륙이움직이고해류가바뀌었으며기온은오르고내리기를반복했다.서식지도습기와건조를오가며동식물과곰팡이,미생물이진화하고종다양성을늘릴기회를제공했다.지난4000만년의마지막1퍼센트기간에나타난인간은자연을필요에따라개조하고이용하며지구에큰영향을미쳤다.인간덕분에번성한동식물이나미생물도있지만인간탓에어떤종은멸종했다.지금부터4,000만년뒤미래로훌쩍넘어가본다면지구는또완전히달라질것이다.그러나인간의영향때문만은아니다.인간이어떻게하든대륙은계속움직이고화산은계속폭발한다.이미중년에접어든태양은점점더밝아지고뜨거워지고있다.4000만년뒤지구에는누가거주할까?인간의마지막계보는공룡처럼사라지고다음찾아올상상이상의무언가에게길을내주게될지도모른다.
2020년,혁신적인유전자편집도구크리스퍼를발명한과학자들이노벨화학상을수상했다.50년간이어진놀라운성과의결과다.크리스퍼기술은자연을개조하는인간의완전히새로운능력을보여주었다.그렇게지난10년간생명공학은놀랍고고무적이면서도두려울정도로크게발전했다.복제,유전체편집,합성생물학,유전자드라이브같은기술은장밋빛미래를약속한다.과학자들은남아있는자연공간을보호하려고애쓰고있지만해안기름유출,멸종률증가,신종전염병확산같은위기를해결하려면기존기술을넘어선해결책이필요하다.그렇다면우리는현대과학의힘을받아들이고자연에더깊이개입해서,박테리아가쓰레기를처리하고,매머드가시베리아들판을배회하며,불임모기가머리위에서윙윙대는미래를준비해야할까?아니면너무늦기전에더는지구를망가뜨리지말고다가올미래를거부해야할까?
역사,고고학,고생물학,유전학을살펴보면,인간은생각보다더오랫동안주변생물의진화를다듬어왔다.지난5만년동안인류는멸종위기에놓인생물수백종을망쳐놓고,늑대를보스턴테리어로,야생옥수수를팝콘옥수수로,야생양배추를케일,브로콜리,콜리플라워,방울양배추,쌈케일로바꾸어놓았다.인간이다른생물을사냥하고,길들이고,이동하는법을배워행동하고움직이자이들종은적응하고진화할기회를얻은셈이기도하다.인간은지구를어지럽히기는했지만,예를들어인공에서멀리떨어진곳에들소가자유롭게돌아다닐수있는서식지를일부남겨두었다.한때평원에는수백만마리의들소가살았지만1800년대후반이되자거의사라졌다.그러나멸종하지는않았다.인간이들소가안전하게풀을뜯고새끼를키울공간을만들고,사냥꾼이나밀렵꾼이손을뻗지못하도록법을제정한덕분에오늘날북아메리카전역에는50만마리가넘는들소가무리지어산다.
저자는오늘날생명공학은과거생명공학과전혀다르다고강조한다.따라서우리는이둘을구분해야한다는것이다.종을개조하는인간의힘은그어느때보다강력하다.따라서우리는인간이가진힘을인지하고수용하는한편이힘을점검하는법을배워야한다.지금의인간또한과거의인간과달라,오늘날인류는세상이어떻게돌아가는지훨씬잘이해한다.생물학,유전학,생태학을깊이이해하며,그위험성을평가하고문화와언어를넘어소통하며지적·경제적부담을나눈다.결정적으로인류에게는,원하는대로효율적으로작동하는생물을만든다는목표로자연을조작해온수만년의경험이아군으로존재한다.
생명공학과자연개조를통해,진화한동시에진화를이끌어온인간은
신의영역을침범한것이아니라확장한것이다
저자는한편,우리가인간을개선하기위해생명공학을이용하는데더욱반대하고민감할수밖에없는이유를고찰한다.미래의부모는유전자를선택하고편집해원하는취향대로인간배아를만들지도모른다.인류가개나소에게했던실험과마찬가지로말이다.그러나이런식으로인간진화를조작하는데는필연적으로불평등문제가따른다.인간은자신이어떤삶을살고싶은지스스로결정할수있어야하기에우리는이미존재하는불평등을심화할지도모를모든기술을유감스럽게생각하고악용될까봐걱정한다.
그러나저자는결국우리가곧그런기술에익숙해질것이라고내다본다.45년전불완전했고우려를자아냈던체외수정기술은오늘날자연임신이불가능한부부에게아이를가질가능성을열어주었다는점에서구원자가되었다.임신전유전자검사,착상전배아의DNA서열분석결과제공또한자연스러운과정이되었다.미래는알수없지만,어떤사람을다른사람보다더나은사람으로바꾸는변이를위한유전적경로는없다.언젠가우리는,행동할지아니면자연을그대로흘러가게놓아둘지결정해야하는순간에놓였다는사실을발견할것이다.인간은기술로진화를뒤집을것이다.그때는,한때상상할수도없던윤리적위반은상상할수있는유일한윤리적선택이된다.
유전자변형식품이나다른제품의다음단계는복제가아닌창조가될수있을까?미래의합성생물학자들은가장고기같은식물성버거,가장소시지같은식물성패티,살아있던꽃의냄새에가장근접한향수를만드는일뿐만아니라더멋진무언가를창조하고자경쟁할것이다.최근화학공학자들은합성고분자를조작해부분적으로또는완벽히생분해되는플라스틱을만들기시작했다.합성생물학은말그대로한시대의쓰레기를다른시대의보물로바꿀수있다.오늘날환경오염문제는인간이진화적으로성공을거두며일어난불가피한결과일수있다.지난200년동안지구에사는인간은10억명에서거의80억명으로늘었다.모두먹고잠잘곳이필요하며,유기물과무기물을막론하고어딘가로가야하는폐기물을만든다.인류는이미합성생물학을이용해작물생산을개선하고경작지의악화를늦춘바있다.
합성생물학자들은동식물유전체를조작해더많은,더나은,더다양한제품을만드는방법을알게되고,자연과학자및사회과학자들은새로운생명공학의위험을평가할방식을개선하고,활동가와지역사회구성원은생명공학을농장과삼림에적용하는방법을개발하고있다.그렇게인류는합성생물학을이용해세상을개조하는데점점익숙해지고있다.저자는유전공학과우리가맺고있는이역설적인관계는반드시해결될것이라전망한다.90억에서100억명에이르는사람을먹일만한충분한식량과숨쉴공기,마실물,그리고생물다양성이유지되는거주지를원한다면진화를더많이통제해야한다는것이다.우리는생물종이오늘날의세계에더빨리적응하도록진화를이끌어야한다.가장많은특권을지닌사람들이아니라모든사람이생명공학에접근할수있어야한다.이를위해서는지역사회의참여를독려하고문화적차이를포용하며글로벌사회로함께나아가야한다.
인간은지난수만년동안주변생물을조작해왔다.주변종을사냥하고일부는멸종위기로몰아가며우리식대로공동체와생태계를뒤섞었다.이후동물그리고우리가채집한곡식과과일을개선하는방법을배웠다.동식물을우리거주지가까이데려왔고최고와최고를교배해훨씬나은생물을만들었다.인간의삶은나아졌고인구는증가했다.그러나인류가점점지구에서더많은영역을차지하자당연하게여겼던종들이멸종했고우리를지탱해준땅과물이황폐해졌다.그래서인류는다시행동양식을바꾼다.야생종과자연을보호할규칙을만들었다.
진화는우리를미리결정된미래로데려가지않는다.그러나생명공학을통해서는가능하다.앞으로수십년동안우리가내리는결정은우리의운명과다른종의운명은물론이고아마도훨씬먼미래까지결정할것이다.기술이발전하며기술의이점을취하고,합성생물학을이용해적은재료로도더많이생산하며,지속가능한방식으로야생종과야생공간을보호할수있다.아니면새로운생명공학을거부하고비슷하지만더느리고성공률이낮은경로를따를수도있다.
새로운생명공학기술은특히두렵다.안전한기술을만들고위험을평가할방법을배우고전세계가협력하려면해야할일이아직많다.그러나생명공학은우리에게,고통받는생태계를도울수있는희망과힘을부여한다.멸종위기에처한종의진화궤적을바꾸고,쓰레기를제거하며농장을더효율적으로만들수있다.질병을치료할수있다.야생종이번성하고사람들이건강하고행복하게살며확실한책임감을지닌세상을만들고가꿀수있다.
베스샤피로는《뿔이없는소,물지않는늑대》의마지막장에서,그장엄한동물의계보와운명에대해곰곰생각하며들소를바라보다가다윈이쓴《종의기원OriginofSpecies》의마지막문장을떠올린다.“가장아름답고놀라운무한한형태”.오늘날인간이지배한세상을가장완벽하게설명하는문장이라는말과더불어.우리가보전하고향유하며활용하는자연은어쩌면이제완벽히순수한형질이아닐지도모른다.진화의역사속에서인간에게유리한,동시에생명의보전에유리하게이미교배된결과일것이다.그러한자연과인간의미래를저자는생명의가장아름다운모습이라고정리한다.신의영역에이미한발을들여놓은인간은더제대로자연과진화에개입해,생명의역사를다시써야할책무가있다.