플라스틱 물통을 쓰느냐 마느냐의 문제

쉽게 쓴 후성유전학 - 21세기를 바꿀 새로운 유전학을 만나다
리처드 C. 프랜시스 지음, 김명남 옮김 / 시공사 / 2013년 12월

우리는 '후성유전학'처럼 오로지 한자로만 된 단어를 만나면 그 속에 깊은 어려움이 담겨 있다는 사실을 본능적으로 감지해낸다. 또한 이러한 본능은 그것으로부터 소원해지는 계기를 그리고 이 계기는 결국 '쉽게 쓴'이라는 타이틀을 붙인 전문서적을 탄생시키곤 한다. 

믿거나 말거나.

하지만 선입견을 갖지 말고 하나하나 뜯어보면 이 단어가 그렇게 어려운 건 아니라는 사실을 알 수 있을 것이다. 우선 후성(後成)이란 대충 '뒤에 생겼다'는 것일테고 '유전학'은 우리에게 익숙한 그 '유전학'이 맞다. 그렇다면 후성유전은 뒤에 생긴 유전이라는 말일테니 이제 남은건 이제 남은건 '무엇의 뒤인가?'라는 질문 뿐이다. 질문에 대한 답은 내가 하겠어. 그것은 바로 '수정'즉 정자와 난자가 만난 이후라네, 친구.

피보다 진한 것

사실 정자와 난자가 만났다는 건 엄마와 아빠로부터 물려 받을 DNA가 확정됐다는 걸 의미한다. 그리고 이 말은 무엇이 유전될지 이미 정해졌다는 말이다. 이제 아이를 유산시키고 새로 임신을 하거나 발생 과정에서 돌연변이가 일어나지 않는 이상 때려 죽여도 물려받은 유전자가 변하는 일은 없다. *수정된 정자에 하필 당신 아버지가 갖고 있던 알콜중독자의 DNA가, 난자에 샤넬에 미친 당신 어머니의 DNA가 있었다면 당신은 결국 샤넬을 밝히는 알콜중독자로 태어난다는 말이다. 이것이 바로 지긋지긋한 피의 저주다. 그러나 오늘의 주제인 후성유전학은 이 피의 저주가 그렇게 단순하지 않다는 사실을 알려준다.

후성유전의 과정을 이해하려면 우선 DNA의 구성과 발현 방식에 대해 알 필요가 있다. 우선 DNA는 우리가 흔히 상상하듯 그 유명한 나선형태를 꼿꼿히 유지하며 맨몸으로 있는 게 아니라 온갖 물질들과 화학결합을 하고 있다. 그런데 흥미로운 건 모든 생명 현상을 통제하는 것처럼 보이던 이 DNA들이 사실은 어떤 부착물이 붙느냐에 따라 활성화되거나 억제된다는 사실이다. DNA는 자신이 가진 능력을 발휘하려하나 자기를 둘러싼 환경(부착물)에 의해 완전히 다른 방식으로 발휘되는 현상. 그러니까 후성유전은 DNA 자체는 바꾸지 않되 그 행동을 바꿔 장기간 유전자를 조절하는 현상이며 후성유전학이란 이 부착물들이 어떻게 붙고 떨어지는지 연구하는 학문인 것이다.

그런데 여기에 왜 유전이라는 말이 붙은걸까? 그것은 바로 이 후천적 유전자 행동 변화가 바로 다음 세대들에게 까지 어이지기 때문이다.

정말 놀랍지 않은가?

후성유전적 변화는 우리의 환경은 물론이거니와 음식, 그 유명한 환경호르몬들, 심지어 사회적 상호 작용에 의해 벌어지는 데 이 말은 곧 내가 '시금치를 먹느냐 안 먹느냐' 혹은 '어떤 플라스틱 물병을 쓰느냐(환경호르몬의 문제)' 혹은 '부모와 얼마나 자주 스킨쉽을 했느냐' 따위의 이유로 유전자의 행동에 변화가 올 수 있다는 것이며 물리적으로는(유전자 자체가 변형된 게 아니므로) 아무것도 물려주지 않았음에도 이것이 세대를 거쳐 유전된다는 얘기다.

후성유전학은 마치 지긋지긋한 운명론자들을 싹쓸어 버릴 수 있는 정교한 과학적 근거처럼 보인다. 운명이요? 오늘부터 유리컵을 쓰면 당신의 운명은 바뀔 수 있습니다!

물론 실제 후성유전적 변화 과정은 이것보다 훨씬 복잡할 뿐만 아니라 우리는 현재 수 많은 유전자가 수 많은 자극과 반응해 수 많은 변화를 발생시키는 것 중 고작 몇 개만을 발견해 냈을 뿐이다. 그러나 이런 연구를 통해 열리는 가능성은 실로 어마어마하다. 특히 후성유전의 가역적 특성은 새로운 의학 혁명을 일으킬 잠재적 도구로 여겨지는 데 어떠한 현상, 즉 암, 알츠하이머, 비만 등이 후성유전적 결과라면(부착물이 붙거나 혹은 붙지 않아서 생기는 문제라면) 일련의 화학조치를 통해(부착물을 붙이거나 떼내어) 이것을 정상으로 되돌릴 수 있기 때문이다.

쉽게 쓴 후성유전학

이제 왜 예부터 어르신들이 '좋은 것만 보고 들어라', '건강한 걸 먹어라', '몸가짐을 똑바로 하라'며 잔소리를 했는지 알 것 같은가? 어르신들은 후성유전학은 몰랐지만 후성유전적 변화에 대해서 만큼은 오랜 시간 임상적으로 터득하고 있었던 것이다.

이 책은 우리에게 아주 친숙한 유전의 문제를 다루고 있다는 점에서 아주 흥미롭다. 특히 생활 환경, 습관에 따라 인간이 얼마나 많이 변할 수 있는 지 또 그것이 얼마나 쉽게 다음 세대로 이어질 수 있는 지 경각심을 불러일으킨다는 점에서 아주 교훈적이기까지 하다. 그러나 '쉽게 쓴'이라는 타이틀이 무색할 정도로 이 책은 결코 쉬운 책이 아니다. 고등학교 생물 시간, 멘델의 완두콩을 박살내고 싶을 정도로 유전학이 싫었던 사람에게는 고역을 넘어 고문이 될 수도 있으리라. 그러나 쪽수가 235페이지 밖에 안된다는 사실은 어떤 희망이 될 수도 있을 것이다. 짧고 굵다면, 고통의 순간도 한번 해볼만 한 것이니까.

*물론 유전 과정은 이처럼 단순하지 않다. 유전은 유전자를 아빠에게 받았느냐 아니면 엄마에게 받았느냐에 따라 혹은 성체가 여자냐 남자냐에 따라 그리고 이 글의 주제인 후성유전적 변화가 복잡하게 얽혀 진행된다.