영국 주차장에서 발견된 500년 넘은 왕의 시신
2012년 9월 영국의 한 주차장 공사장에서 고고학자들은 의문의 유골을 발견합니다.
이 유골은 척추가 흉하게 S자로 뒤틀려 있었습니다. DNA분석결과 그 유해는 영국의 왕 리처드 3세의 것으로 판명되었습니다. 영국에서는 그가 죽음을 맞이한 지 530년 만에 비로소 장례식을 치렀습니다. 그의 DNA 분석에 따르면 그는 어렸을 때 금발에 파란 눈이었을 가능성이 높다고 합니다. 지금까지 남아있는 그를 나타내는 그림에는 그는 검은색 머리색과 검은색 눈동자로 표현되어 있습니다. 유전자 분석을 통해 그가 금발에 푸른 눈이라는 것을 알게 되었습니다.
DNA는 생명의 청사진입니다. 사람의 모든 것을 결정합니다. 생김새부터 성격이 어떠한지까지 말입니다. 재미있는 부분은 우리가 DNA의 1.2%만 분석을 통하여 해석하고 있을 뿐 나머지 98.8%의 영역은 아직까지 과학자들이 밝혀내지 못하고 있습니다. 인간과 진화상 가장 가까운 친척인 침팬지는 DNA의 96%가 인간과 동일합니다. 하지만 인간 DNA의 60%는 바나나와 같습니다. DNA를 읽는 능력은 20세기의 기술적 진보중 하나입니다. DNA를 이해하고 조작하려는 것이 잘하는 것일까요?
우리는 부모에게서 외모만 물려받는 게 아니라는 걸 알았습니다.
그리고 1950년대 생명의 암호가 들어있는 DNA의 존재를 알게 됩니다. 유전적 특징을 DNA속 물질을 통해 후대에 전달하게 됩니다. 인간 몸속의 염색체에는 구불구불한 나선 사다리 모양 DNA가닥이 있습니다. 이사다리를 이루고 있는 것은 단 4개의 염기로 항상 쌍으로 이루어져 있습니다. 아데닌과 티민, 사이토신과 구아닌으로 이루어져 있습니다. 이러한 화학적 배열을 유전자라고 하며 이것이 세포가 어떤 단백질을 만들지 알려 줍니다. 유전자는 몸의 모든 기능을 책임집니다.
DNA는 지구상 모든 생물에서 찾을 수 있습니다.
하지만 대단히 복잡합니다. 그 신비를 풀 수 있다면 우리의 생명에 대한 이해는 완전히 달라질 수 있습니다. 어떤 인체 조직에서 채취한 미세한 양의 DNA만 있으면 과학자들은 그 사람이 누구인지 구별하고 확인할 수 있습니다. 이는 범죄 해결 방식에 대단한 혁신을 가져다줍니다. 1986년 여름 영국에서 15세 소녀의 시체가 숲 속에서 발견됩니다. 3년 후 동일한 지역에서 또 다른 피해자가 생깁니다. 곧 용의자가 잡혔고 사건은 종결되는 듯했습니다. 하지만 희생자들에게서 나온 범인의 DNA와 용의자의 DNA는 일치하지 않았습니다. 경찰은 주변의 5,000명에 대한 DNA에 검사를 진행했고 마침내 DNA가 일치한 범인이 잡혔습니다. 그는 세계최초로 DNA 증거로 유죄 판결을 받은 최초의 인물이 됩니다. DNA지문은 손가락 지문 이후 과학 수사 영역에서 이룬 가장 큰 발전입니다. 1990년이 되면서 전 세계적으로 경찰업무에 DNA를 활용하는 사례가 폭발적으로 증가합니다. 미국에서는 465,000건 이상의 수사를 DNA로 해결하였습니다. 그리고 1,400만 명의 DNA 범죄자 프로필을 가지고 있다고 합니다. 아무 관련 없는 두 사람의 DNA가 일치할 확률은 300억 분의 1일입니다. 2019년 10월까지 367명의 기결수가 DNA를 통하여 무죄가 입증되었습니다.
DNA는 질병을 알아내고 범죄를 해결하는 데 유용합니다.
하지만 DNA를 제대로 파악하기 위해서 1990년 과학자들은 가장 야심 찬 프로젝트 중 하나를 시작합니다. 바로 인간 게놈 지도 만들기입니다. 이는 지극히 어려운 일입니다. 인간은 32억 개의 염기쌍을 지니고 있으며 전체 배열 순서로 적으면 성경책 800권 분량이 된다고 합니다. 세포 하나에 들어 있는 DNA를 완전히 쭉 펴면 180cm쯤 됩니다. 인간 몸속 37조 개의 세포 속에 들어있는 모든 DNA를 다 펴면 태양계를 왕복할 수 있는 거리입니다. 게놈 지도 작성에는 또 다른 문제가 있는데 바로 비용이 든다는 것입니다. 27억 달러 가까이 비용이 들것으로 예상된다고 합니다. 우리 돈으로 3조 5000억 가까운 금액입니다. 하지만 생명의 모든 비밀에 대한 대가치고는 그리 비싼 편은 아닙니다.
유전자 조작
한 생물에서 원하는 형질을 가진 유전자를 채취해 그것을 생식 과정 동안에 다른 생물의 DNA에 집어넣었더니 그 유전 형질을 인공적으로 조작할 수 있게 되었습니다. 이 기술은 특히 식용 작물의 효율을 높이는 데 효과가 컸습니다.
GMO의 탄생
콜레스테롤이 낮은 식품, 비타민 함량을 높인 작물도 재배할 수 있게 되었습니다. 토마토를 익게 하는 유전자를 조절하여 너무 빨리 익지 않는 새로운 토마토도 만들었습니다. 그뿐만 아니라 해충이나 병에 잘 견디는 식물도 유전자 조합을 통해 만들었습니다. 그로 인해 현재 우리가 먹는 식품의 많은 종류에 유전자조작식물이 포함되어 있습니다. 미국에서 생산되는 옥수수의 92%, 콩의 94% 가 유전자 조작입니다. 우리가 마트나 마켓에서 흔히 접할 수 있는 가공식품의 75%에서도 유전자 변형 성분이 들어가 있다고 합니다.
유전자변형 식품 과연 안전한가?
일부 사람들은 걱정합니다. 유전자변형으로 만든 식품을 섭취해도 되는 것인지. 아직 GMO 식품에 대한 과학적 합의가 존재하지 않는다며 우려를 표하고 있습니다. 지금은 유전자 변형식물이 안전한지 과학적으로 증명되지 않았습니다. 과학자들이 유전자변형을 식물에 국한되지 않고 동물에게까지 관심을 보이게 되자 논쟁은 본격적으로 격화됩니다. 세계최초로 복제되어 태어난 양 둘리가 세상에 공개되자 결국에는 인간을 복제하는 것은 아닐까? 인간을 복제하는 것이 옳은 것인지에 대한 논란도 계속됩니다. 인간의 건강 유지를 위해 복제인간을 만들어 사육하는 내용의 영화도 많은 시사점을 우리에게 줍니다.
게놈 과학은 우리 인간에게 유익한 부분이 분명히 있습니다.
유전자 분석을 통해 어떤 병이 걸릴지 미리 알아낼 수도 있고 그에 대해 선제적으로 치료도 가능합니다. 우리에게 잘 알려진 앤젤리나 졸리는 본인의 유전자 결함을 미리 파악하고 유방을 절제하는 수술을 시행하였습니다. 절제하지 않았다면 유방암에 걸릴 확률이 87%였다고 합니다. 수술을 하면 발병률은 5%로 떨어진다고 합니다. 우리 인간은 아프지 않고 오래 살기를 희망합니다. 하지만 그에 대한 우리의 대가는 무엇이 될까 생각해 볼 문제입니다.