DNA의 발견에서 유전자 조작까지

DNA가 보여주는 ‘과학 발전’과 ‘윤리적 경고’

『DNA 탐정』은 유전 공학에 대한 두 가지 생각을 충족시키고자 한다. 유전공학의 기본이 되는 DNA와 유전자가 무엇인지에서 시작해서 인간의 유전자 지도를 클론을 만들게 된 최신 정보까지 유전자 발전과정에 따른 과학의 놀라운 발견과 유전자 변형 식품 안전성 논란, 동물 복제에 따르는 생명의 존엄성 침해 등의 윤리적으로 논란거리가 되는 주제도 상세하게 다루고 있다. 이 책은 유전학이 어떤 호기심에서 출발했고 어떻게 발전해왔으며 현재 어디까지 왔는지 순서대로 설명한다. DNA, 염색체, 세포 복제 등 거대한 업적을 남긴 과학자들의 발견과 자투리 정보를 따라가다 보면 DNA가 무엇이고 유전학이 우리에게 왜 필요한지 알 수 있다. 뿐만 아니라 매 장마다 탐정이 등장하여 어떻게 DNA로 수사하고 범인을 잡는지 과정을 일러스트와 함께 보여주며 재미를 더한다. 최신 과학 사례와 윤리적 측면에 대한 질문을 함께 던짐으로써 이 책을 읽는 청소년들에게 과학적 정보와 윤리적 고민을 동시에 접하며 균형 잡힌 시각을 제공한다.

들어가는 글 : DNA 지문을 발견하다!

01 강한 녀석이 살아남는 세상
나쁜 피를 조심해!｜갈라파고스 제도와 찰스 다윈｜자연 선택설과 적자생존
멸종 위기에 빠진 태즈메이니아 데빌｜형질은 어떻게 유전되는 걸까?
멘델의 유전 법칙｜DNA의 비밀에 한 발짝 다가서다

02 돌연변이의 정체를 밝혀라
꼼꼼한 유전자가 실수를 한다고?｜신비의 섬 소코트라에서 생긴 일
유전학자가 된 농사꾼, 스텐보로｜짝이 맞지 않는 옷 X와 Y
초파리와 사랑에 빠진 사람들｜영양가 낮은 피는 싫어, 말라리아의 항변
알록달록한 돌연변이, 색맹｜시간을 달려간 소년, 샘 번즈｜나만의 우월한 경쟁력, 돌연변이

03 DNA 암호를 해독하는 방법
엑스선으로 밑그림을 그리다, 프랭클린｜DNA 복제와 세포 분열
DNA의 나선형 구조를 알아낸 윌킨스｜생명의 암호를 찾아내다
우리는 환상의 커플, 왓슨과 크릭｜《타임》지에 실린 우스꽝스런 사진 한 장
내가 먼저야! 세 명의 노벨사 수상자

04 인간 게놈 프로젝트 추격전
세계 최초의 유전자 지도｜노벨상? 우리 집에 두 개나 있는데?｜게놈 프로젝트가 뭐길래
인간 유전자 지도 만들기 경주｜생명의 비밀을 담은 교과서, 게놈｜꿈의 유전자를 찾아라
우리 할아버지가 칭기즈 칸이라고?｜뉴펀들랜드 섬의 심장병
테이트를 하기 전에, 아이슬란드 애플리케이션을!

05 유전자 조작의 빛과 그림자
유전자 변형 식물｜안전한 먹거리를 원하는 사람들｜씨앗 전쟁이 일어났다!
DNA를 지켜라, 종자 은행｜어떤 애완동물을 원하세요?｜같으면서도 다른 쌍둥이
유전학을 빛낸 슈퍼스타, 복제양 돌리｜복제 기술은 약일까, 독일까?
팜유에 밀린 수마트라 코뿔소｜백 투 더 퓨처!

06 DNA의 매서운 경고
신통방통한 버블 탈출 작전｜유전자의 무서운 경고｜DNA 전등에는 스위치가 있다고!
할아버지가 켜 놓은 유전자 스위치｜DNA에 지문이 있다고?
DNA 증거로 억울한 죽음을 막는다｜몸에 남은 증거를 찾다｜내 DNA 정보를 지켜라

07 아직 끝나지 않은 사건
DNA를 둘러싼 윤리적 딜레마｜쌍둥이의 완전 범죄

유전자의 발견에서 인간 복제 기술까지,
DNA가 보여 주는 ‘과학의 발전’과 ‘윤리적 경고’!암을 미리 예측해 피하고, 병충해에 강한 콩을 키우고,
심지어 복제 반려견까지 키울 수 있는 세상.
영화 속에서만 나오던 일이 이미 현실이 되었다! 하지만 복제 기술 때문에 생명의 존엄성이 침해 되고,
개인의 DNA 정보가 무방비로 노출되는 등 부작용도 만만찮다.
이것이 바로 ‘과학’과 ‘윤리’를 함께 고민해야 할 이유이다!┃기획 의도 과학의 발달을 뒤쫓는 윤리, 그 간극을 생생하게 체험하다!
영국 요크셔에 사는 리처드 씨 부부. 이들은 반려견을 뇌종양으로 떠나보내며 이별의 아픔을 겪다가, 한 생명공학 연구소에 의뢰해 자신이 키우던 반려견과 똑같은 복제견을 얻었다. 물론 성격이나 버릇 등 세세한 점은 다를 수밖에 없지만, 죽은 반려견과 거의 흡사한 외모의 복제견에 리처드 씨 부부는 만족한다고 밝혔단다.
영화 속에서나 일어나는 일이라고? 아니다. 불과 두어 달 전에 영국 유명 일간지에 실린, 실제로 있었던 일이다. 그럼 영국이니까 가능한 일 아니냐고? 더더욱 아니다. 영국인 부부가 의뢰한 생명공학 연구소가 바로 우리나라에 있으니까! 십 년 전만 해도, 죽은 반려견을 복제해서 똑같은 개를 강아지 시절부터 다시 키울 수 있으리라 누군들 예상했을까?
이처럼 급속도로 발달하는 유전 공학을 보며, 대부분의 사람들은 대체로 두 가지 생각을 하게 된다. 어디까지 발달하게 될까? 어떻게 가능한 거지? 하는‘호기심’반, 그럼 사람도 복제할 수 있는 거야? 내가 두 명이 되면 어떻게 하지? 하는‘두려움’반이다. 우리가 호기심을 넘어 두려움까지 느끼는 건, 아마도 유전 공학이 우리의 몸, 나아가‘생명’에 직접적인 영향을 미치기 때문이리라.
이 책은 유전 공학에 대한 두 가지 생각을 전부 충족시키기 위해 노력한다. 일단 유전 공학의 기본이 되는 DNA와 유전자가 무엇인지부터 시작해서 인간의 유전자 지도를 그리고 클론을 만들게 된 최신 상황까지, 유전학의 발달 순서에 맞춰‘호기심’을 충족시켜 줄 놀라운 발견들에 대해 알아본다.
동시에‘두려움’에 대한 여러 가지 정보도 놓치지 않는다. 특히 유전자 변형 식품의 안전성 논란, 동물 복제를 할 때 필히 뒤따르는 생명의 존엄성 침해, 인간의 복제에 대한 찬반 등 윤리적으로 논란거리가 되는 주제도 피하지 않고 상세하게 다루고 있다.
독자들은 과학적인 지식과 최신 정보만 얻는 데에서 벗어나, 과학과 윤리 사이에서 고민할 수 있는 기회를 얻을 수 있을 것이다. 나아가 비단 유전학의 문제라기보다, 나날이 발전하는 과학과 그 뒤를 쫓아가는 윤리라는, 우리 사회 전반에 걸친 고민이 어떻게 조화를 이루어야 하는지도 곰곰이 생각해 보게 될 것이다! ┃내용 소개 지금 우리에게 일어나는 모든 변화는 DNA에서 시작되었다!
: DNA, 염색체, 세포 복제……, 유전학의 A에서 Z까지
1831년, 다윈은 비글호에 올랐다. 다윈 역시 자신이 그렇게 큰 발견을 하게 될 줄은 몰랐을 것이다. 그런데 당시에는 다윈과 같은 유명한 과학자도 DNA는 커녕 유전에 대해서도 잘 알지 못했다. 그저 부모의 특징이 자식에게 전달된다는 정도만 어렴풋이 아는 정도였다. 지금 우리가 알고 있는 상식과 크게 다를 바 없었다고나 할까?
이 책은 유전학이 어떤 호기심에서 출발했고, 어떻게 발전했으며, 현재 어디까지 와 있는지 순서대로 설명한다. 즉 다윈처럼 유전에 대해 정확히 몰랐던 세대에서부터 호기심에 못 이겨 직접 실험을 한 멘델을 거쳐, DNA 모형을 직접 만들어 낸 왓슨과 크릭, 인간의 유전자 지도 경주를 펼친 세계의 유전학자들과 사기업 셀레라 제노믹스의 경쟁까지. 마치 유전학에 대해 잘 모르는 우리의 눈높이에 맞춰 차례차례 알아가기 편하도록 미리 길을 닦아 놓은 모양새이다.
앞서 언급한 유명 과학자들의 발견 사이사이에, 우리가 처음 듣는 태즈메이니아 섬, 소코트라 섬, 갈라파고스 제도 등 유전학에 얽힌 신기한 장소와 간략한 정보들이 쉽게 유전학의 역사를 이해할 수 있도록 도와주고 있다.
독자들은 거대한 업적을 남긴 과학자들의 발견과 재미있는 자투리 정보를 따라가다 보면, DNA가 무엇인지부터 유전학이 왜 우리에게 필요하고 어떻게 발전하고 있는지까지, 유전학의 모든 것을 속속들이 알게 될 것이다.
여기에 발맞춰 책에 등장하는 일러스트 역시 흥미로운 내용으로 가득 채워져 있다. 유명 과학자의 패러디 그림과 과학사에 남을 기념비적인 사진들, 호기심을 충족시켜 줄 기괴한 유전학의 결과물 사진 등, 우리 주변에서 쉽게 볼 수 없는 자료를 찾아보는 즐거움까지 부족함 없이 느낄 수 있다!자, 그럼 과연 누가 DNA 구조를 밝혀냈다고 봐야 옳을까? 우선 프랭클린과 윌킨스가 찍은 DNA 사진이 없었다면 왓슨과 크릭은 결코 모형을 제작하지 못했을 것이다. 반면, 왓슨과 크릭이 모형을 만들지 않았다면 일반 사람들은 DNA 모형에 대해 전혀 이해할 수 없었을 것이다. 1962년, 왓슨과 크릭, 그리고 윌킨스 세 사람은 DNA 구조를 밝혀낸 업적을 인정받아 노벨상을 함께 수상했다. 그렇지만 이미 사 년 전에 세상을 떠난 프랭클린은 그 영광을 누리지 못했다. 노벨상은 살아 있는 사람에게만 수여한다는 규칙 때문이었다.
- 74쪽, 〈내가 먼저야! 세 명의 노벨상 수상자〉에서┃세상에 이런 일이? 최신 유전 공학에 던지는 날카로운 질문
: 과학과 윤리 사이의 균형 잡힌 시각
DNA 탐정? DNA가 탐정 노릇을 한다는 건가? 맞다! DNA는 심지어 탐정도 못한 일을 척척 해내고 있다. 범죄 현장에서 발견된 DNA 증거는 이제 전 세계적으로 수사에 사용된다. 이 책의 매 장 앞부분에 등장하는 탐정이 하는 일을 주목해 보자. 어떻게 DNA로 수사를 하고 범인을 잡는지 그 과정을 고스란히 파악할 수 있다. 여기서 중요한 사실은 DNA 증거가 범죄자를 잡는 데에도 중요하지만, 결백을 증명하는 역할도 한다는 것이다. 덕분에 지난 십여 년 동안 미국에서만 최소 열다섯 명의 사형수가 목숨을 건졌다!
뿐만 아니라 각 지역별로 DNA가 해결하는 최신 뉴스들도 접할 수 있다. 캐나다 뉴펀들랜드 섬의 주민들이 앓고 있는 심장병을 예방하고, 아이슬란드에서 종종 일어나는 가까운 친척 간의(?) 데이트를 방지하며, 유방암에 걸릴 가능성을 계산해서 미리 예방 치료를 받는 등 처음 접하는 유전 공학 사례들로 가득하다.
여기에서 더 나아가 가까운 미래에 벌어질 일까지 예측한다. 기다릴 필요 없이 장기를 이식하고, 다양한 색깔의 애완동물이 탄생하고, 값비싼 당뇨병 치료약 대신 값싼 양상추를 복용하고…….
독자들은 이처럼 SF 소설에나 나올 법한 다양한 최신 사례들을 통해 유전공학에 대한 지식을 얻고, 나아가 과학에 대한 호기심까지 느끼게 될 것이다. 물론 앞에서 이야기했듯이, 윤리적인 측면에 대한 질문 역시 부족함이 없다. 수사에 필요하다고 해서 모든 사람이 DNA 정보를 제공해야 하는지, 유방함에 걸릴 가능성이 높다고 해서 병에 걸리기도 전에 치료를 시작해야 하는지, 태어나지도 않은 아기의 성별이나 유전 정보를 미리 알아야 하는지, 생명의 존엄성을 해치면서까지 동물 복제를 시도해야 하는지 등 구체적인 의문을 계속해서 던지고 있기 때문이다.
이 책을 읽는 청소년들을‘과학적 정보’와‘윤리적 고민’을 동시에 접하면서 균형 잡힌 시각을 가질 수 있게 될 것이다!이 책에 등장하는 탐정은 용의자 열두 명 모두에게 DNA 표본을 요구했다. 결국 범인은 한 명이었지만, 죄가 없는 열한 명의 유전 정보도 경찰의 데이터베이스에 저장된 셈이다. 과연 이게 바람직한 걸까? 미래에 발생할지도 모를 사건을 해결하는 데는 도움이 될 수도 있을 것이다. 그런데 만약 정부가 데이터베이스를 다른 곳에 쓰려고 마음먹는다면 어떻게 될까? 시민들의 유전 정보가 허락도 없이 과학자들에게 넘어갈 수도 있고, 혹은 보험 회사의 손에 들어갈 수도 있다. 그러면 보험 회사에서는 누가 암에 걸릴 확률이 높은지 미리 조사하려 들지도 모른다. - 144쪽, 〈내 DNA 정보를 지켜라〉에서