재미난 과학의 사실들

생명과학의 기원을 찾아서 - 28인의 과학자, 생물학의 지평을 넓히다
강석기 지음 / Mid(엠아이디) / 2016년 12월

 생명과학과 관련한 28개의 기념비적 논문을 다룬 책이다. 과학적인 내용뿐만 아니라 과학자의 발견과정과 간단한 생애, 그리고 과학적 내용이 있어 재미난 책이다. 발견한 과학적 사실에 대해서 정말 과학적으로 설명하는 부분이 간략하게 들어있는데 설명이 자세한 것 같으면서도 아닌 부분도 많아 어려운 부분도 약간 있다. 인상적인 부분을 몇개 살펴보면

1. 암억제 유전자 p53

이 유전자는 17번 염색체 상에 존재하는데 암에 걸린 부분의 17번 염색체가 손상되어 있어 이 부분에 암과 관련한 유전자가 있음을 예측하게 되었다. p53은 평소에는 암억제를 유발하며 세포에 암이 발생하면 세포분열을 억제시킨다. 문제는 세포분열의 저하가 곧 노화란 점이다. 이 유전자는 방사성이나 스트레스등 주변 환경이 악화되면 활발히 작용하나 쉽데 돌연변이 되는 특성이 있어 암에 걸리면 오히려 암을 유발하는 유전자로 돌변한다. 과학자들은 암을 억제하기 위해 암발생부위에  p53을 투입하였는데 암은 억제되었으나 노화의 부작용이 발생하였다.

2. 개화유전자 FT 

개화에 관여하는 유전자이며 신기하게도 잎에서 활성화해서 단백질 형태로 꽃봉오리부근으로 이동한다. 주변에 개나리나 벚꽃등이 잎이 없는 상태에서 개화하는데 이 경우는 이미 여름 가을에 이 유전자가 활성화하여 꽃봉오리가 형성되어 있는 것이며 겨울이 그 잠복기에고 봄애 개화한다.

3. 미각

사람의 미각을 그동안 나는 짠맛, 단맛, 쓴맛, 신맛만 있는줄 알고 있었다. 그런데 감칠맛도 인간은 느낄수 있다. 감칠맛은 고기의 맛으로 아미노산의 구조를 파악하는 미각을 사람은 갖고 있다. 단맛과 감칠맛은 당분과 아미노산에 대한 것으로 영양분의 정보와 관련하며, 쓴맛은 독에 대한 정보 파악, 짠맛과 신맛은 각각 나트륨과 수소에 대한 맛으로 생리활성정보와 관련한다.

4.노화

사람의 수명이 늘어나며 당뇨, 심혈관계질환등의 부작용이 많이 발생하고 있다. 노화는 생식률과 생존율과 관련하는데 당뇨나 심혈관계질환과 관련한 유전자는 젊을때는 성적활동을 왕성히 하나 후에는 병을 일으킨다. 과거 평균수명이 짧았으니 이 같은 유전자는 오히려 잘 퍼졌을 것이다.

 노화는 수명과도 관련이 깊어 오래 생존하는 생물들은 생식력이 다소 떨어지는 경향이 있으며 수명이 짧은 생물들은 생식력이 매우 강하다. 책에서는 쥐와 박쥐를 예로 드는데 생식력이 강한 쥐는 수명이 2년정도이며, 생식력이 다소 약한 박쥐는 무려 20년이다. 

 인간 여성의 폐경은 과학에서 매우 미스테리한 부분이다. 인간 여성은 폐경이후에도 오늘날 무려 30-40년 가량을 더 생존하기 때문이다. 이는 나이가 든 상태에서 임신을 하면 자신은 물론이고 자손을 성공적으로 생존시킬 확률이 현저히 낮아지기 때문이다. 폐경으로 인해 더이상 자손을 만들지 않고 기존의 자식들의 생존률을 높인다는 점에서 폐경은 자신의 유전자 생존에 유리해진다. 

5. 생물의 분류체계

스웨덴의 린네는 생명의 형태에 따라 식물계와 동물계로 분류하였으며 이는 오늘날 초등과학교과서에 그대로 사용될만큼 직관적으로 이해되는 분류이다. 이를 보완하여 후에 진핵생물에 속하는 식물계와 동물계, 원생생물계, 균계, 원핵생물에 속하는 모네라계의 5가지로 더욱 체계화되었다. 

 그러나 최근 생체분자 분석을 통해 진화과정을 재현하는 분자진화학에 발생하면서 우즈교수는 진핵생물과, 원핵생물중 고세균과 진정세균의 3계로 분류하였다. 그런데 진핵생물이 오히려 연구결과 지구상에 거의 남이 있지 않은 원시환경을 좋아하는 고세균과의 유사성이 더욱 많아 많은 시사점을 남기고 있다.

6. 동성애

동성애가 후천적이냐 선천적인것이냐는 매우 논란이다. 자연계에도 있는 만큼 선천적인 것으로 생각되지만 동성애에 허용적인 문화권에서 더욱 동성애자가 많이 생겨나는 이유로 후천적인 영향도 무시하지 못한다.

 책에서는 동성애를 선천적인 것으로 제시한다. 인간의 뇌에 시상하부에는 핵이 있는데 대개 남성의 핵이 여성의 것보다 큰 편이다. 과학자들은 남성동성애자의 핵이 작을 것이라고 생각하였는데 실제 해부결과 남성동성애자의 핵은 이성애남성의 절반크게 정도였다. 

 핵의 크기는 남성의 경우 태아때 남성호르몬에 대한 노출정도에 따라 결정되는데 이 때문에 동성애적 성향은 선천적이라고 보는 것이다. 여성의 경우 자료(해부할 동성애 여성의시신)가 부족하여 연구가 이루어지지 못한 부분이 아쉽다.