궁금한 유전상식 40가지 - 유전자 건강 사회 그리고 생명공학

유전이란 어버이의 형질이 자식에게 전달되는 것이다. 우리 조상들은 정확한 기작은 모르지만 어버이가 가진 특징이 자식에게 전달된다는 것은 알고 있었다. 5,000년 전에 이미 고대 수메르 인들은 대추야자 품종을 개량하고자 교배육종을 하였고, 중세기 목축업자들은 좋은 털을 가진 양을 건강하고 잔병치레가 없는 양과 교미를 시켜서 건강하고 양질의 털을 생산하는 양품종을 개발했다. 하지만 1865년 모라비아(현재의 체코)의 시골마을 브루노에 있는 수도원 수도사인 그레그 멘델이 완두콩 육종 실험 결과를 지역 학술대회에서 발표할 때까지 어버이가 가진 좋은 형질이 어떻게 자식에게 대를 이어서 전달되는지에 대해서 전혀 알지 못하였다. 멘델이 발표한 유전법칙들은 잊혀져 있다가 1900년대 초에 여러 학자들에 의해 유전법칙이 재발견되었다. 유전학의 역사는 160년 정도밖에 되지 않을 정도로 짧지만 이 기간 동안 여러 가지 놀라운 발견들이 이어졌다.

유전학이라 하면 많은 사람들은 아주 어려운 학문 분야라고 생각한다. 그러나 유전은 인식하지 못하지만 우리가 삶을 영위하는 데 있어서 모든 분야에 관련이 있다. 유전자, DNA, 유전공학, 줄기세포 등의 용어들은 일반인들에게 그리 낯선 단어가 아니다. 코로나 팬데믹 시대를 거치며 PCR이나 RNA 백신 등 첨단 유전공학을 우리는 직접 경험할 수 있었다. 하지만 이러한 단어들이 무엇을 의미하는지에 대해서는 그저 막연하다. 이러한 막연한 유전적인 지식에 대해서 본 책은 다음과 같은 질문을 통해 설명을 하고자 한다. “여성과 남성의 성 결정은 무엇에 의해 정해질까? 수사자는 왜 멋있는 갈기를 가지는데 암사자는 없을까? 꿀벌들은 왜 여왕벌에 그토록 충성을 다할까? 지구상에는 왜 이토록 많은 생물들이 있을까? 유전병이란 무엇이고 우리는 왜 늙어가며 결국은 죽게 되고 죽음을 피할 수는 없을까? 생명은 무엇이고 무서운 암은 무엇인가? 유전병은 숙명인가? 유전 질병을 미리 진단하고 회피할 수는 없을까? 유전자 치료는 가능한가? 면역이란 무엇인가? 근친 결혼이 왜 유전적으로 위험한가? 피부색과 인종은 무엇이고 어떤 가족의 형제들은 운동에 소질이 있는데 다른 집안의 형제들은 왜 음악에 소질이 있을까? 지능은 유전적인가 아니면 후천적으로 열심히 공부하면 향상될까? 언어는 정말로 인간만이 가지는 특징인가? 생명공학 또는 유전공학이란 무엇인가? 줄기 세포와 복제 생물은 무엇이고 유전자 변형 식품은 정말로 위험한가?” 등 많은 궁금한 이슈들이 있다.

본 저서는 우리 주위의 궁금한 40가지 이슈들에 대해 유전과의 관계를 설명한다. 생물학을 전공하지 않는 사람이라도 일반 대학생 정도 수준에서 이해할 수 있도록 쉽게 서술하고자 노력했다. 본 저서는 총 4부로 구성되어 있으며, 이들 각 부는 10개의 장으로 되어 있다. 1부는 유전자에 대해서 설명하고, 2부는 유전자와 건강 및 질병, 3부는 유전과 사회, 그리고 4부는 생명공학을 설명한다. 주제는 저자들이 강의하던 강의 노트를 주로 참고하였으며, 세세한 증례 등은 AI의 도움을 받은 후, 사실을 증명하기 위해 인터넷 웹 검색을 통해 확인하였다.

본 저서의 저서 내용에 대해 조언을 하여 주신 주위 동료 교수들에게 감사드리며, 특히 부족한 원고를 꼼꼼히 읽고 조언과 추천 글을 써 주신 이일하(서울대), 김희수(부산대), 최선심(강원대), 유성상(서울대), 강대희(서울대), 고희종(서울대 명예교수) 교수들에게 진심으로 감사를 표한다. 그리고 박영사의 편집부와 최동인 대리, 전채린 차장에게 진심으로 고마움을 표한다. 마지막으로 본 저서 집필을 끝낼 수 있도록 끊임없이 격려해준 가족들에게도 고마움을 표한다.

[목 차]
  

PART 1 󰠛 유전자는 우리 생활을 지배한다

CHAPTER 1 유전자의 발견과 인류의 생활 속의 유전자의 역할 4

CHAPTER 2 유전체의 구조와 특징 13

CHAPTER 3 돌연변이가 없다면 인류가 생존하였을까? 25

CHAPTER 4 한 지붕 아래 세 가족을 이루는 식물세포의 비밀 35

CHAPTER 5 돌연변이 없이 자식에게 물려주는 유전자의 기억 45

CHAPTER 6 유전자에 담겨 있는 모성애, 부성애 그리고 형제애 56

CHAPTER 7 성의 분화는 진화를 촉진한다 64

CHAPTER 8 수컷 공작의 화려한 깃털 유전자의 비밀 76

CHAPTER 9 유전자가 동일하면 성격과 품성도 같을까? 85

CHAPTER 10 생물종의 분화와 다양화의 비밀 94

 

 

PART 2 󰠛 유전자로부터 지배되는 인류의 건강

CHAPTER 11 유전자결함은 어떤 질병을 유발할까? 106

CHAPTER 12 암발생 유전자와 암억제 유전자 117

CHAPTER 13 유전자 검사를 통한 질병의 예방과 회피 127

CHAPTER 14 바이러스는 우리 역사에 어떤 영향을 미쳤을까? 136

CHAPTER 15 면역 기능을 담당하는 유전자들 144

CHAPTER 16 유전자형에 따른 환자 맞춤 의료 153

CHAPTER 17 비타민과 호르몬의 역할 160

CHAPTER 18 생명의 탄생과 낙태에 대한 질문 172

CHAPTER 19 노화와 죽음을 막아줄 유전자는 있을까? 179

CHAPTER 20 미묘한 감각특성을 조절하는 복잡한 유전자들 189

 

PART 3 󰠛 유전자에 의해 제기되는 사회적 현상

CHAPTER 21 근친결혼은 왜 유전자 결함을 가져올까? 200

CHAPTER 22 피부색과 인종을 결정하는 유전자들 209

CHAPTER 23 정치 및 역사에 얽힌 유전 이야기 218

CHAPTER 24 유전학의 오용은 위험한 역사를 만들 수 있다 226

CHAPTER 25 농업의 발전은 유전다양성 감소를 초래할 수 있다 234

CHAPTER 26 야생식물과 동물의 순화를 통한 우량 품종 육성의 역사 242

CHAPTER 27 종교에 심취하는 인간 심리에도 유전이 관여하나? 249

CHAPTER 28 언어의 기능을 결정하는 유전자들이 존재할까? 257

CHAPTER 29 특별한 재능을 결정하는 유전자들이 존재할까? 267

CHAPTER 30 지능을 결정하는 유전자들의 기능과 역할 274

PART 4 󰠛 유전자를 활용하는 생명공학 기술의 현재와 미래

CHAPTER 31 생명공학 세계를 태동한 유전자 클로닝 기술 285

CHAPTER 32 생명공학 기술을 혁신한 중합효소 연쇄반응(PCR) 293

CHAPTER 33 DNA 지문법을 이용한 법의학의 태동 300

CHAPTER 34 유전자 변형 생물(GMO)의 태동과 농업 발전의 미래 310

CHAPTER 35 복제 생물의 역사와 전망 321

CHAPTER 36 이보-디보로 설명되는 발생생물학의 오묘함 329

CHAPTER 37 생명공학으로부터 제기되는 윤리적 숙제 337

CHAPTER 38 생명공학 기술의 지적 재산권 분쟁 344

CHAPTER 39 유전자 치료가 가능한가? 352

CHAPTER 40 재생의학을 통한 인간 신체 복원 기술 360