우리는 무엇을 타고나는가

우리는 무엇을 타고나는가 - 유전과 환경, 그리고 경험이 우리에게 미치는 영향
케빈 J. 미첼 지음, 이현숙 옮김 / 오픈도어북스 / 2025년 9월

*본 포스팅은 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다.

21세기 들어 유전학 연구가 급속도로 발전하면서 우리는 인간 게놈의 전체 서열을 해독하고, 유전자가 뇌 발달과 인간의 행동에 미치는 영향에 대해 많은 것을 알게 되었다. 하지만 이러한 발전과 함께 유전학적 지식을 어떻게 해석하고 활용할 것인가에 대한 윤리적 딜레마도 더욱 복잡해지고 있다. 2018년 교육 성취도를 높이기 위한 배아 선별에 다유전자 위험 점수를 사용하자는 제안이나, CRISPR 기술을 이용한 첫 번째 유전자 변형 아기 시도에 대한 광범위한 비난은 이러한 문제의 심각성을 보여준다. 케빈 J. 미첼(Kevin J. Mitchell)은 바로 이러한 시대적 배경에서 나온 중요한 작품이다. 신경발달에 대한 유전적 영향을 둘러싼 논란의 핵심에서, 미첼은 복잡한 과학적 개념들을 명확하고 정확하게 설명하면서도 과장이나 희망적 사고에 빠지지 않은 균형 잡힌 관점을 제시한다. 이 책은 유전학과 신경발달 연구에 관심이 있는 모든 사람들에게 필수적인 읽을거리가 될 만한 것 같다.

미첼이 제기하는 가장 중요한 지적 중 하나는 우리가 초등 유전학 교육에서 멘델 유전학에만 집중해왔다는 것이다. 멘델과 그의 완두콩 실험은 유전의 단위에 대한 중요한 통찰을 제공했고, 여러 세대에 걸쳐 부모의 후손에서 나타나는 다양한 결과의 확률을 정확하게 예측할 수 있게 해주었다. DNA의 발견은 지금까지 추상적이었던 유전자에 물리적 실체를 부여했으며, 유전 메커니즘에 대한 통찰을 제공했다. 20세기 전반기에는 혈액형, 헌팅턴병, 낭포성 섬유증 등 멘델 법칙을 완벽하게 따르는 인간의 특성과 질병들이 있다는 것이 명확해졌다. 문제는 많은 지적인 일반인들이 이것이 유전학 전반의 작동 방식이라고 가정한다는 것이다. 만약 어떤 조건이 유전된다면, 그 원인이 되는 유전자를 추적하는 것이 과제라고 생각하는 것이다. 실제로 40년 전에는 많은 연구자들이 이러한 관점을 취하며 자폐증, 청력 상실, 난독증 등의 유전자를 추적하려고 했다. 하지만 벤 골드에이커(Ben Goldacre)의 말처럼 "그것보다 훨씬 더 복잡하다"는 것이 2019년 현재 유전학이 처한 상황을 잘 표현한다.

미첼이 전달하는 핵심 메시지 중 하나는 "유전자는 설계도가 아니다"라는 것이다. 동일한 DNA가 동일한 결과로 이어지지 않는다는 사실은 근친교배된 동물 연구, 일란성 쌍둥이 연구, 심지어 한 개인의 신체 좌우 발달 연구를 통해 알 수 있다. DNA는 화학적으로 비활성인 물질로, 염기 서열로 단백질로부터 몸을 구성하는 방법에 대한 지시사항을 담고 있다. 하지만 동일한 DNA를 가진 두 유기체가 같은 결과를 보이지 않는 이유는 DNA가 실질적으로 켜지고 꺼질 수 있기 때문이다. 미첼의 표현을 빌리면, "DNA는 그냥 거기 있을 뿐이지만, 단백질은 진정으로 인상적이다. 단백질은 세포 내에서 온갖 일을 하며, 작은 분자 기계나 로봇처럼 작동하여 수만 가지의 다양한 기능을 수행한다." DNA는 화학적으로 안정적이지만, 단백질이 생산되는 세포로 정보를 전달하는 전령 RNA는 그렇지 않다. 개별 세포들은 전령 RNA를 폭발적으로 전사하며, 이 과정에서 가변성이 있어 발달의 차이로 이어질 수 있다.

RNA가 어떻게 기능하는지에 대한 고려는 중요한 결론으로 이어진다. 신경발달에 영향을 미치는 요인들은 유전적 영향 대 환경적 영향으로만 나눌 수 없다는 것이다. 전사 과정에서의 무작위적 변동은 우연이 역할을 한다는 것을 의미한다.일란성 쌍둥이가 다르게 성장할 때, 이는 종종 '비공유 환경'의 효과로 귀속되며, 이는 출생 전후의 경험에서 체계적인 차이가 있었을 수 있음을 의미한다. 하지만 이러한 효과들이 일란성 쌍둥이가 다른 이유를 설명하기 위해 반드시 필요한 것은 아니다. 이는 신경발달의 매우 초기 단계에서 작동하는 무작위적 효과 때문에 발생할 수 있다. 또한 우연이 간과되는 한 요인이라면, 발달이 다른 요인이다. 단백질들 사이에는 상호작용이 있어서, 유전자 A로부터의 전령 RNA가 일정 수준에 도달하면 유전자 B와 C의 발현이 증가한다. 그 유전자들은 차례로 연속적인 연쇄 과정에서 다른 유전자들에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 메커니즘은 작은 초기 차이를 증폭시켜 훨씬 더 큰 효과를 만들어낼 수 있다.

미첼이 강조하는 또 다른 중요한 점은 유전적인 것과 유전 가능한 것이 같지 않다는 것이다. 신경발달에 영향을 미치는 유전적 변이는 부모로부터 자식에게 전달되는 DNA를 통해 전달되어 유전 가능한 장애와 특성을 야기할 수 있다. 하지만 유전적 기반을 가진 많은 신경발달 장애들은 이런 식으로 작동하지 않는다. 오히려 이들은 '새로운(de novo)' 돌연변이, 즉 배아 발생 초기에 발생하는 DNA 변화로 인해 야기되며, 따라서 부모 중 어느 쪽과도 공유되지 않는다. 더욱이 우리 모두는 많은 돌연변이를 가지고 있다. '정상적인 사람'은 순수한 게놈을 가지고 있고 '장애가 있는 사람'은 돌연변이를 가지고 있다는 명확한 구분이 있다는 개념은 허구다. 우리 모두는 수많은 복사수 변이(CNV), 즉 삭제되거나 중복된 DNA 덩어리들과 점 돌연변이, 즉 DNA의 단일 염기쌍 변화를 가지고 있다.

케빈 미첼는 현대 유전학의 복잡성을 정확하고 균형잡힌 시각으로 이야기 한다. 우리는 책을 통해 유전학적 지식이 가져오는 윤리적 딜레마들을 정면으로 마주한다. 미첼은 유전자가 설계도가 아니라는 점을 명확히 한 것이다. DNA는 단순히 정보를 담고 있는 화학적으로 비활성인 물질이며, 실제 발달 과정에서는 우연, 환경, 그리고 복잡한 분자적 상호작용들이 모두 중요한 역할을 한다. 이러한 관점은 유전적 결정론의 위험성을 경고하면서도, 유전적 요인들을 완전히 무시하는 극단적 환경주의에도 반대한다. 특히 주목할 점은 미첼이 성별 차이에 대한 균형잡힌 접근을 보여준다는 것이다. 그는 정치적 올바름이나 이데올로기적 편향에 휘둘리지 않고, 과학적 증거에 기반하여 성별이 신경발달에 미치는 영향을 인정하면서도, 개인차가 성별 차이보다 훨씬 크다는 점을 강조한다. 책에서 제기되는 윤리적 질문들은 쉬운 답이 없는 것들이다.