자식은왜부모를닮을까?유전의수수께끼를풀다
우리는자주부모형제와닮은자신을발견한다.겉모습뿐만아니라식성이나예술적취향,사소한습관까지희한하게비슷하다.무엇때문에우리는부모를닮을까?『유전자는왜그럴까?』는이수수께기의첫번째실마리를잡았던멘델이야기부터시작하여유전자의비밀이밝혀진순서에따라과학자들의실험실로안내하여흥미진진한이야기를들려준다.
수도사였던멘델은남다른끈기와열정으로형질이다른완두콩을반복해서재배하여,유전의기본법칙과유전자의존재를발견했다.멘델의발견은여러차례다른과학자의연구에서증명되었으며,지금까지도유효한유전의기본이다.그런까닭에멘델은오늘날유전학의아버지로불린다.
19세기중반독일의발터플레밍은염색체를발견하고체세포분열과정을관찰했다.그로부터약50년후엔테어도어보베리가감수분열이라는생식세포의분열법칙을알아냈고토머스모건은초파리염색체지도를그렸다.과학자들의다양한연구들이이어지며1953년마침내왓슨과크릭이DNA라는유전의구조를밝혀냈다.유전의모든정보와생명의설계도인DNA를알아냈지만인간의호기심은점점더강해졌다.생명의설계도인DNA를바꾸면인간은어떻게될까?우리가DNA를조작할수있을까?
유전공학,후성유전학이란무엇일까?
DNA구조를알아낸후부터유전공학기술은빠른속도로진화했다.『유전자는왜그럴까?』는DNA의네가지코드가어떻게조합되면서여러단백질을만드는지,단백질이형질로발현되는과정,그리고이과정에서어떻게오류가생기는지,생긴다면어떻게수정되는지일련의과정을생생하고친절하게설명해준다.40개나라천명이넘는과학자가참여하여인간유전체해독프로젝트를진행해2003년마침내모든분석이완료되었다.이제생명을설계하는신의영역에도전하기에이른것이다.결과는어떻게되었을까?
한편으로생명의신비나다양성은유전자만으로는다설명하기어렵다.지구에서생명이진화하는과정은유전자의변이가없었다면가능하지않았다.또어려서헤어진일란성쌍둥이가수십년후에보았더니이름이같은여성과결혼했고비슷한생활습관을가지고있었다는사실도있다.일벌과여왕벌이똑같은유전자를가졌으나무엇을먹느냐에따라달라진다는것도밝혀졌고인간과침팬지는99%,인간과인간은99.9%유전자가같다고한다.이작은차이가큰변화로이어지는이유를밝히려는후성유전학연구가계속발전하고있다.이연구는생명과공동체,지구라는큰생태계를더깊이이해하는데큰역할을하게될것이다.
유전자조작은성공을거듭하며발전해왔다.1982년에는유전자조작기술로만들어진인슐린이승인받아당뇨병환자에게공급되었다.그전에는돼지와소에서어렵고복잡한과정을거쳐인슐린을추출했지만이제는박테리아를이용해서손쉽게만들게된것이다.1990년에는ADA유전자에이상이생겨면역계가아주약한네살짜리여자아이가유전자치료를받았고,마침내유전자치료가승인받았다.크리스퍼유전자가위기술로는비타민A가결핍되어생기는문제를해결하기위해황금쌀을만들었고인간의질병을고치는데도유전자가위는널리사용되기시작했다.어쩌면유전자조작기술은인류를질병으로부터구할가장강력한무기인지도모른다.
유전공학이인류를질병으로부터구할까?
눈부신유전공학기술의발전이인간의삶을윤택하게한다는사실에는이견이있기어렵다.게다가코로나19팬데믹을겪으면서한층더유전공학기술에대한기대가커졌다.그런까닭에유전공학기술연구는더과감하게,전폭적인지원을받으며이루어지리라예상된다.
어느분야에서나신기술이등장했을때우려의목소리가있다.특히유전공학기술은생명에직접조작을가하는기술인만큼그범위와속도를고민할필요가있다.『유전자는왜그럴까?』에는각각의기술과혜택을설명하는한편,생각해야할걱정거리도다룬다.유전자치료에쓰이는바이러스의위험성,크리스퍼가위기술이적용된식물이생태계에미치는영향등긍정적인면에만치우쳐우리가생각하지못한문제점을찬찬히짚어주는것이다.미래의과학자이자시민인어린이들이유전공학기술의쓰임과윤리적문제에대해고민해볼수있는좋은계기가될것이다.
이책의빼놓을수없는장점은그림이다.세어린이주인공이거의모든쪽마다등장하여과학자들의연구를살펴보거나유전자코드를조립해보는놀이를하고,유전자나동물과대화를나누는유머러스한그림이나와내용이해를도우며미소를짓게한다.부드러운색채로그려진정확한도판과내용을요약한박스도독자들을책으로즐겁게끌어들인다.
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