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대중적인 과학 저술가 매트 리들리가 밝히는 게놈의 모든 것!

게놈이란 무엇인가? 게놈은 어떤 구조로 되어 있으며 어떤 작용을 하는가? 『생명설계도, 게놈』은 그런 과학적인 질문에서부터 게놈에 대한 전체적인 이해도를 높일 수 있는 내용까지 폭넓게 다룬 책이다. 무엇보다 전문적인 용어와 난해한 글쓰기로 일반인들은 접근하기조차 힘들어했던 기존의 다른 과학책과는 달리, 마치 유능한 여행 가이드가 직접 현장을 안내해주는 것처럼 재치 있고 유려한 문체로 서술되어 있다.

23개 각 염색체마다 하나의 특징적 유전자를 선택해 과학자들 간의 경쟁을 통해 어떻게 이 유전자가 발견되었으며 인간에게는 어떤 영향을 미치는지 전해준다. 이 책을 통해 긴 실패의 역사 속에서 인간이 고릴라와 침팬지와 갈라지면서 어떻게 현재와 같은 유전적 성공을 이루어냈는지, DNA, RNA, 세 문자로 된 유전암호가 어떻게 진화하면서 인간이라는 생명체를 만들어냈는지 또 호메오유전자는 하나의 세포에서 어떻게 인간 전체 몸의 발생을 유도하는지를 알게 된다.

23쌍의 유전자는 우리의 모든 것을 담고 있다!
세계적인 과학저술가이자 베스트셀러 작가
매트 리들리와 함께하는 흥미로운 게놈 여행!

〈뉴욕타임스〉 선정, 2000년 최고의 책 10선, 논픽션 부문 1위!

▼ 일반 독자들도 알기 쉽게 쓰인 대중적 과학 인문서
유전자 그리고 인간 게놈은 이제 완전히 과학계의 대스타가 되었다. 이미 게놈은 자신에 대한 소식만 다루는 팬 과학저널도 여러 개 갖고 있으며, 내셔널휴먼게놈리서치연구소와 사기업인 셀레라 제노믹스를 포함해 여러 곳에 자신만을 연구하고 그 성과를 소개하는 웹사이트도 소유하고 있다. 과학계에 종사하지 않는 사람들조차도 게놈에 관한 새로운 발견을 마치 마돈나의 다음 앨범처럼 열광적으로 기대하게 되었다. 그만큼 불치의 병 정복과 생명 연장 등 게놈이 가지고 있는, 이전에는 상상도 못했던 엄청난 파괴력의 새로운 가능성에 매료되었기 때문이다. 하지만 항상 양이 있으면 음도 따라오게 마련이다. 생명 기록의 비밀을 담고 있는 책 게놈의 암호가 하나둘 해독되기 시작하면서 인간은 운명 결정론과 우생학 등에 사로잡혀 생명 경시, 인간 차별, 생태계 파괴 등을 일삼게 되었고 이로 인해 심각한 경제적, 윤리적 논쟁까지 벌이게 됐다.
그렇기 때문에 지금이야말로 우리 모두가 게놈에 대한 정확한 관점을 재정립해야 하는 때이다. 게놈의 한 측면만 바라보고 장단점을 논할 것이 아니라 게놈의 자화상을 전방위적으로 살펴보고 또 게놈을 어떻게 이용할지에 대해서도 과학자나 의사, 정부, 경제 단체에만 맡겨놓을 것이 아니라 개인적인 의견을 가지고 적극 나서야 한다.
이럴 때, 대중적이고 대표적인 과학 저술가 매트 리들리가 게놈의 자서전격인 《생명 설계도, 게놈》을 들고 나왔다. 이 책은 단순히 게놈이란 무엇인가, 게놈은 어떤 구조로 되어 있으며 어떤 작용을 하는가, 게놈을 어떻게 변형시켜 이용할 것인가 등 과학자들에게만 필요하고 알 수 있는 기술적, 분석적 내용을 담고 있는 것이 아니다. 게놈에 대한 전체적인 이해도를 높일 수 있도록 23개 각 염색체마다 하나의 특징적 유전자를 선택해 과학자들 간의 경쟁을 통해 어떻게 이 유전자가 발견되었으며 인간에게는 어떤 영향을 미치는지 전해준다. 무엇보다 전문적인 용어와 난해한 글쓰기로 일반인들은 접근하기조차 힘들어했던 기존의 다른 과학책과는 달리, 마치 유능한 여행 가이드가 직접 현장을 안내해주는 것처럼 재치 있고 유려한 문체로 독자들의 이해도를 높이고 있다. 한마디로 인문학적 과학책이라고 할 수 있다. 그 덕분에 출간된 지 15년이 넘은 지금도 아마존에서 꾸준히 높은 판매를 기록하고 있다.

▼ 40억 년 생명 창조의 신비를 그대로 담고 있는 암호의 책 게놈
다위니즘의 열렬한 지지자인 리들리는 게놈을 책에 비유한다. 먼저 게놈 자체는 유전자와 염색체의 합성어로 생물 세포에 담긴 유전정보 전체를 말한다. 그것이 생명 현상을 결정짓기 때문에 흔히 ‘생명의 설계도’라고도 부른다. 바로 그 게놈 안에는 인류라는 종이 생겨나면서 이루어온 ‘유전자적’ 발명과 변천의 역사가 자전적으로 기록되어 있다고 생각한 것이다. 어떤 유전자는 원시대기 속에서 증식하던 단세포 생명에 존재하던 것에서 그다지 변화하지 않았다. 어떤 유전자는 벌레로 진화하면서 획득한 것이며, 또 어떤 것들은 물고기로 진화하면서 처음 나타났다.
결국 게놈은 40억 년 전부터 최근 백여 년까지 우리 인류가 겪어온 중요한 사건을 기록한 자서전과 같다고 할 수 있다. 게놈이라는 이 책은 ‘염색체’라고 하는 23개의 장으로 이루어져 있고 각 장에는 ‘유전자’라고 하는 수천 개의 이야기가 실려 있다. 전체로 보면 10억 개 정도의 단어로 되어 있는데, 이것은 《성경》 800권 정도에 해당하는 분량이다. 리들리가 게놈을 무턱대고 책에 비유한 것은 아니다. 문자 그대로 책이기 때문이다. 이 책은 디지털 정보가 한 방향으로 길게 1차원적으로 적혀 있고, 알파벳과 같은 부호를 다른 언어로 바꾸어주는 코드가 있으며, 코드에 따라 뜻을 해석해 그룹으로 모아놓았다. 이것이 바로 게놈이다.
리들리는 게놈이라는 이 신비의 책을 일반인들도 쉽게 이해하도록 23쌍의 염색체를 크기 순서대로 나열하고 각각의 염색체 옆에 인류의 본성과 관련된 주제를 유전자와 함께 붙여 설명한다. XY염색체는 X염색체 크기에 맞춰 7번 염색체 다음에 놓았다. 이 책이 전체적으로는 23장이지만 마지막 장이 22장으로 끝난 것은 바로 이 때문이다.

▼ 생명에서 자유의지까지, 인간 게놈의 모든 것
리들리는 이 책에서 ‘게놈은 병의 원인이 아니다’라는 말을 여러 번 강조한다. 그렇기 때문에 이 책에서는 어떤 게놈은 무슨 병을 유발하고, 어떤 게놈이 돌연변이를 일으키면 무슨 이상현상이 나타나는지에 대한 지루한 나열이 없다. 대신 그는 23개의 염색체 각각에서 한 가지 유전자를 골라 자유분방하고 유연하게 현대 분자 생물학이 이룬 성과를 인간과 연관시켜 위트 있게 전해준다.
우리는 이 책을 통해 DNA, RNA, 세 문자로 된 유전암호가 어떻게 진화하면서 인간이라는 생명체를 만들어냈는지, 긴 실패의 역사 속에서 인간이 고릴라와 침팬지와 갈라지면서 어떻게 현재와 같은 유전적 성공을 이루어냈는지, 또 호메오유전자는 하나의 세포에서 어떻게 인간 전체 몸의 발생을 유도하는지를 알게 된다. 노화와 불멸의 삶에 초점을 맞춰 텔로메라아제라는 유전자를 소개하기도 한다. 인간은 텔로메라아제가 없어지면서 노화한다. 반대로 말하면 텔로메라아제를 첨가하면 어떤 세포의 경우에는 영구적으로 살 수도 있다는 말이다. 또 유전자를 통해 어떤 인종 그룹에서 유방암이 빈번하게 발생하는지 밝혀낼 수 있을 뿐 아니라 역사 이전에 인간이 어느 방향으로 이동했는지 또 언어와 유전자가 어떤 관련성을 가지고 있는지도 알 수 있다. 거기에 질병, 지능, 언어, 기억, 개성, 자유의지에 유전자가 어떤 식으로 관여하고 있는지도 흥미진진하게 펼쳐진다. 현재는 유전자 감식이 범죄와 친자 확인 등에 광범위하게 이용되고 있지만 이 기술이 실용화되기 시작한 지는 불과 30여 년밖에 되지 않았다는 사실도 알 수 있다. 마지막으로 리들리는 유전자가 많은 것을 알려주기는 하지만 유전자가 인간의 삶 자체를 결정하는 것은 아니며 유전자 이용에 대한 결정권은 다른 누구도 아닌 개인에게 있다는 것을 분명히 밝히고 있다.

* 책속으로 추가 *

만일 게놈이 영구하다면 육신은 왜 죽게 되는가? 40억 년 동안의 계속적인 복제를 거치고서도 당신 몸속의 유전자에 담긴 메시지는 디지털 부호이기에 무뎌지지 않았지만, 인간의 피부는 나이가 들수록 점점 탄력을 잃게 된다. (…) 그 질문에 대한 답 일부는 14번 염색체에 있는 TEP1이라는 유전자 덕분이다. TEP1의 산물은 텔로메라아제라고 하는 아주 이상하고 작은 생화학적 기구의 일부분을 구성하는 단백질이다. 단적으로 말해서 텔로메라아제가 없으면 노화가 일어난다. 텔로메라아제를 첨가하면 어떤 세포의 경우에는 영구적으로 살 수 있다. - 248~249쪽

인간의 게놈은 한 권의 책과 같다. 숙련된 전문 기술자라면 각인과 같이 이례적인 것을 적절히 고려하면서 처음부터 끝까지 주의 깊게 읽음으로써 완벽한 인간의 몸을 만들 수 있을 것이다. 이 책을 제대로 읽고 해석할 수 있는 올바른 기법만 주어진다면, 숙달된 현대판 프랑켄슈타인 백작의 경우에는 위업을 달성할 수 있을 것이다. 그런 다음 어떻게 할 것인가? 그는 인간의 육체를 만들어 생기(생명의 영약)를 주입했을 뿐이고 진정으로 살게 하려면 단순히 존재하게 하는 그 이상의 무엇을 해야만 한다. (…) 게놈은 언제 심장이 박동해야 할지 언제 눈을 깜박거려야 할지 또는 언제 생각해야 할지를 알려주지 않는다. 비록 유전자들이 개성과 지성 그리고 인간 본성의 척도를 놀라운 정확도로 결정짓기는 하지만, 나서야 할 때만 나선다. 여기 16번 염색체에는 가장 위대한 대표자의 하나라고 할 수 있는 학습과 기억을 관장하는 유전자들이 존재한다. 우리 인간은 놀랄 정도로 유전자에 의해 결정된다고 하지만, 우리가 후천적으로 생에서 배운 것들에 의해 더 큰 영향을 받는다. - 277~278쪽

새 천 년이 열리면서 우리는 처음으로 유전자 부호의 교과서를 편집할 수 있는 단계에 서게 되었다. 이제 유전자 부호는 더 이상 소중한 원고가 아니고 디스크상의 내용물이다. 내용의 일부를 첨삭하고 문장을 재배열하고 새 글을 덮어 쓸 수도 있다. 이번 장은 우리가 어떻게 이 일을 할 수 있으며, 실제로 이 일을 해야 하는지 또는 우리가 하려고 할 때 왜 용기가 나지 않아서 문서편집기(컴퓨터)를 집어던져 버리고 문서가 신성불가침한 것이라고 주장하고 싶게 되는지에 관한 것이다. 바로 유전자 조작에 관한 것이다. 대다수 일반인에게는 유전학 연구의 최종 종착역 또 원한다면 궁극적 선물은 유전자 조작에 의하여 탄생하는 인간일 것이다. 이 말은 지금부터 수세기가 지난 어느 날 완전히 새로 만들어진 유전자를 가진 인간이 생길지도 모른다는 뜻이다. 현재로서는 다른 인간이나 동식물로부터 빌려온 유전자를 가진 인간을 의미한다. 이 일이 가능할까? 가능하다면 윤리적으로 옳은 일일까? - 309~310쪽

우리 종의 유전적 역사에 대한 놀라운 역작. 이 책은 독자들에게 인간의 유전적 유산에 대한 이해도를 높여주며 그 속에서 우리가 얼마만큼 멀리 왔고 어디로 향해야 하는지에 대한 직관을 제공해준다.

서문
● 1번 염색체 - 생명
● 2번 염색체 - 종
● 3번 염색체 - 역사
● 4번 염색체 - 운명
● 5번 염색체 - 환경
● 6번 염색체 - 지능
● 7번 염색체 - 본능
● X와Y 염색체 - 충돌
● 8번 염색체 - 이기주의
● 9번 염색체 - 질병
● 10번 염색체 - 스트레스
● 11번 염색체 - 개성
● 12번 염색체 - 자가 조립
● 13번 염색체 - 유사 이전
● 14번 염색체 - 영생불멸
● 15번 염색체 - 성
● 16번 염색체 - 기억
● 17번 염색체 - 죽음
● 18번 염색체 - 치료
● 19번 염색체 - 예방
● 20번 염색체 - 정치학
● 21번 염색체 - 우생학
● 22번 염색체 - 자유의지

옮기고 나서 | 주 | 찾아보기

태초에 말이 있었다(여기서 말은 유전자라 해석해도 좋다-옮긴이). 그 말은 반복적으로 끊임없이 스스로를 복사하여, 바다를 생명이란 의미가 깃든 곳으로 만들었다. 말은 화학물질을 재배치하는 과정에서 에너지를 끌어내어 생명을 유지하게 했다. 그 말은 먼지로 가득 찬 이 행성의 표면을 푸르름이 꽉 찬 천국으로 변화시켰다. 그 사람의 뇌라는 물렁물렁한 놀라운 장치를 만들어냈으니, 뇌는 말 자체를 발견하고 인식할 수 있었다. 내가 이러한 생각을 할 때마다 나의 물렁물렁한 장치는 흥분하였다. 40억 년이라는 지구 역사 속에서 지금 이 시대에 살고 있다는 것은 큰 행운이며, 500만 종의 생물 중에서 인식을 가진 인간으로 태어난 것은 크나큰 축복이다. 또한 이 지구상에 존재하는 70억 명의 사람 가운데 그 말의 비밀을 발견한 나라에서 태어난 게 개인적으로 영광이라고 생각한다. 그 지구의 긴 역사 속에서, 그 다양한 생물 중에서, 그리고 이 지구라는 땅덩어리 위에서, 나와 같은 종에 속하는 두 명의 인간이 DNA라는 구조를 발견했다. - 17~18쪽

우리가 이러한 사실을 알 수 있는 것은 이것이 유전자에 적혀 있기 때문이다. 1950년대에 유명한 해부학자 영은 사람이 원숭이와 공통의 조상에서 나왔는지, 아니면 6,000만 년 이전에 원숭이와는 다른 계통의 영장류에서 유래했는지 알 수 없다고 적은 바 있다. 어떤 사람들은 아직도 오랑우탄이 우리의 가장 가까운 사촌이라고 생각한다. 그러나 이제 우리는 사람의 계통수에서 고릴라가 가장 먼저 갈라져 나왔고 이어 침팬지가 나왔으며, 사람과 침팬지가 갈라진 것은 1,000만 년이 아니라 500만 년도 채 되지 않을지 모른다는 사실을 알게 되었다. (…) 눈으로 보아 침팬지와 사람의 염색체 차이는 2번 염색체의 융합을 제외하고는 거의 없거나 매우 미미하다. 23개의 염색체들에서 눈에 띌 만한 차이를 발견할 수 없다. 침팬지 게놈의 한 ‘단락’을 임의로 선택하여 사람 게놈의 동일한 ‘단락’과 비교해도 ’문자‘가 다른 곳을 발견하기가 상당히 어려울 것이다. 평균적으로 유전자 100개마다 2개 이하가 다를 뿐이다. 우리는 98% 확률의 침팬지이며, 침팬지는 98% 확률의 사람이다. 이것으로 당신의 자존심이 상하지 않았다면, 침팬지는 고릴라와 97%가 같다고 생각해보라. 그리고 사람도 고릴라와 97%가 같다. 바꾸어 말하면 우리는 고릴라보다는 침팬지에 가깝다고 할 수 있다. - 38~40쪽

유전학적 발견에서 아마도 가장 큰 물의를 일으킨 논쟁의 대상은 1993년 딘 해머가 발표한 내용일 것이다. 그는 X염색체 위에서 성적 경향에 영향을 주는 하나의 유전자를 발견했다고 발표하였다. 언론에서는 이 유전자를 ‘게이 유전자’라고 이름 붙이고 관심을 갖기 시작하였다. 해머와 비슷한 시기에 여러 편의 연구 논문들이 발표되었고, 그 연구들은 한결같이 동성애는 문화적 압력이나 의식적인 선택이 아닌 ‘생물학적’ 원인이라는 결론을 내리고 있다. 이러한 연구 가운데는 자신들의 상황이 ‘타고난 것’임을 확신하고 이를 대중에게 알리고 싶어 한 동성애자에 의한 것도 있다. 살트 연구소 신경과학자인 사이몬 르베이가 대표적인 경우다. 그들은 자신들의 삶의 방식이 ‘선택’이 아닌 타고난 성향 때문이라고 한다면 사람들의 편견이 조금은 적어질 것이라고 생각했다. - 150쪽

사람도 원숭이와 매우 유사하다. 서열이 낮은 원숭이가 심장질환을 가질 확률이 높다는 것이 밝혀지기 전에, 영국 런던의 중앙 관청가에서 일하는 공무원의 직위가 낮을수록 심장병 발병 비율이 높다는 놀라운 사실이 밝혀졌다. 1만 7,000명의 공무원을 대상으로 다년간에 걸쳐 행한 대규모 연구에서 거의 믿기 힘든 결론이 나왔다. 몸무게나 흡연, 고혈압보다 그 사람의 직위로 심장마비를 일으킬 가능성을 예측하는 것이 더 정확했다. 지위가 낮은 직업을 가진 사람들, 예를 들어 청소부들은 직위가 높은 정식 비서보다 심장마비를 일으킬 확률이 네 배나 높았다. 그 정식 비서가 뚱뚱하고 고혈압에 흡연가라 해도, 나이도 같고 마르고 비흡연의 혈압이 낮은 청소부보다 심장마비를 일으킬 확률이 낮았다. 이것은 1960년대에 벨 전화회사에서 100만 명의 직원을 대상으로 한 연구 결과와도 일치한다. (…) 직책이 높고 바쁜 업무나 생활을 하는 사람에게 스트레스와 심장병이 많다는 것은 인정받지 못하는 구식 생각들이 되어버렸다. 물론 여기에도 약간의 원인이 있는 것은 사실이지 만 그리 대단하지는 않다. 과학자들은 이제 생리적이 아닌 직장에서의 위치와 같은 외부적 요소를 더욱더 지적하고 있다. 당신의 심장은 당신의 월급에 달려 있다. 도대체 무엇이 어떻게 돌아가고 있는가? - 198~199쪽