티스토리 뷰
안녕하세요. 과학적 발견으로 미래 변화 가능성을 예측하는 머니메이커입니다.
우리나라 속담 중에 이런 말이 있습니다. '콩 심은 데 콩 나고 팥 심은 데 팥 난다.' 모든 일은 원인이 있다는 뜻입니다. 그런데 다시 한번 보면 아주 중요한 생물학적 요소도 들어가 있습니다. 콩 씨앗의 유전자가 콩을 싹 틔우고, 팥 씨앗의 유전자가 팥을 싹 틔우는 것입니다. 어쩌면 우리 선조들은 생물학적 유전법칙도 알고 계셨을지도 모르겠네요. 그렇다면 아주 오래전에 살았던 사람들은 유전을 어떻게 생각했을까요? 더 나아가서 공룡의 피 DNA로 영화 쥐라기 공원을 만들 수 있을까요? 유전자의 놀라운 사실에 대해 알아보도록 하겠습니다.
유전학의 발전
모든 의사들의 아버지 히포크라테스는 신체를 형성하는 요소들이 모여서 다음세대로 전해진다고 밝혔습니다. 이어서 아리스토텔레스는 정액과 생리혈로 유전이 일어난다고 생각했습니다. 그러다, 1900년대에 들어서면서 멘델은 완두의 다음 세대를 만들 때 우성과 열성 유전자가 동시에 존재하면 우성 유전자만 전달되는 것을 확인하였고, 우성과 열성 이론을 공개하였습니다. 특히 1940년 대에 오스왈드 에이버리는 독성이 있는 DNA를 독성이 없는 같은 균에 주입하면서 나중에 독성이 생긴 것을 보고 DNA라는 것이 유전정보를 전달하는 물질이라는 것을 알게 되었습니다. 이후 여러 과학자들이 DNA는 실처럼 연결되어 있다는 것과 인산, 염기, 당으로 구성되어 있다는 것, 그 구성 속에는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)이라는 4가지 물질이 있다는 것 그리고 우리가 한 번쯤 들어보았을 과학자 크릭과 왓슨이 결정적으로 DNA는 두 개의 나선형이라는 것을 확인하였습니다. DNA는 유전정보 사용설명서가 적힌 원본 파일로써 존재한다는 것입니다. 이 사용설명서를 누군가에게 전달하기 위해서는 RNA라 불리는 복사프린터기로 복사합니다. 다음으로 리보솜이라 불리는 것이 설명서를 보고 생명체가 자라고 번식하는데 쓰이는 물질을 만듭니다. 이 과정을 우리는 생물학의 중심 원리 센트럴 도그마라고 부릅니다. 당시 크릭과 왓슨이 한 연구는 생명현상과 유전을 지배할 수 있다는 기대감에 노벨상을 수상하기도 하였습니다.
인간 게놈 프로젝트
생물학자들은 여기서 그치지 않고 더 많은 유전연구를 진행하였습니다. 그리고 2003년 인간을 구성하는 유전자의 서열을 모두 밝히는 데 성공합니다. 이 프로젝트의 이름은 바로 '인간 게놈 프로젝트'입니다. 1990년 전 세계 생물학자들이 모여서 하나 프로젝트를 시작하게 됩니다. 인간이 가진 32억 개의 유전자 쌍이 무엇인지 밝히는 것이 목적이었습니다. 과학자들의 포부와 전 세계의 기대감에 맞춰, 천재 영화감독 스티븐 스필버그 한 영화를 만들게 되는데 그 영화는 공룡의 피를 빨아먹는 모기가 그대로 보존된 화석을 과학자가 발견하고 그 피로 공룡을 복원한다는 내용입니다. 바로 이 영화가 '쥐라기 공원'입니다. 하지만 인간 게놈 프로젝트가 마무리되고 나서 보니 영화 쥐라기공원의 설정은 말이 되지 않는다는 것을 알게 되었습니다. 그 이유는 DNA 중 극히 일부만이 생명체가 필요로 하는 단백질 요소를 생산하는 데 쓰이고, 생명체가 살아가는데 쓰이는 효소나 구성 성분을 만드는 데 쓰이고 나머지는 아직 알려지지 않은 것이 대부분이었습니다.
공룡 복원의 가능성과 한계
그간 이연구를 통해 알게 된 것은 난자와 정자가 만나 다음 세대의 생명체가 만들어질 때 단순히 각각의 유전정보들이 만나 태아를 만드는 것이 아니라 난자와 정자가 가지고 있는 수많은 생체 분자들 세포 소기관들도 함께 전달되어 DNA 암호를 해독하고 생명체가 자랄 수 있게 해 준다는 것입니다. 따라서 실제로 우리가 공룡을 복원하려면 오염되지 않은 DNA를 공룡과 아주 유사한 생명체인 닭의 난자에 집어넣고 대리모를 쓸 난자에 착상시켜 알을 낳게 해야 그나마 가능성이 있을 것입니다. 그런데 알고 보니 더 큰 문제가 있습니다. 유전 정보는 100만 년이 지나면 사라진다는 것입니다. 우리가 아는 공룡은 6500만 년 전에 멸종되었기 때문에 남아있는 유전정보는 없을 것이라고 생각됩니다. 만약 공룡을 복원하는 데 성공한다면 여러분은 공룡을 보러 가실 건가요? 공룡 동물원이 생긴다면 어떨 것 같나요?
결론
유전학의 발전은 고대의 철학적 개념에서부터 현대의 과학적 발견에 이르기까지 놀라운 진보를 이루었습니다. DNA가 유전정보를 전달하는 핵심 물질이라는 사실이 밝혀지면서 인간 게놈 프로젝트와 같은 대규모 연구가 가능해졌지만, 공룡을 복원하는 것도 같은 상상은 여전히 현실과 거리가 멀다는 것이 드러났습니다. 비록 과학 기술이 끊임없이 발전하고 있지만, 공룡과 같은 오래된 생명체를 실제로 복원하기에는 한계가 분명하여 유전정보의 보존기간과 생명체 복원에 복잡성을 보여줍니다. 이러한 연구들은 생명과학의 발전에 큰 기여를 하고 있으며, 앞으로의 가능성에 대해 흥미로운 사실들을 전달해 줍니다.