분자생물학의 환원론적 시각

DNA : 생명의 비밀 ㅣ 까치글방 199
제임스 왓슨 외 지음, 이한음 옮김 / 까치 / 2003년 7월

'하나를 알면, 열을 안다', '전체를 알면 하나를 안다'. 나는 이 두 문구를 오랫동안 살펴봄으로써 답을 찾을 수 있을 것 같다. 하나를 알면, 열을 알 수도 있다. 하지만 백까지는 모를 수도 있다. 백을 알면 하나를 알 수도 있다. 하지만 백 중에 섞인 하나의 스파이는 모르고 지나칠 수도 있다. 그것이 아니더라도 우리는 한약을 통해, 이른바 '시너지 효과'라는 것도 알고 있다. 이것은 '뭉쳐야 산다'는 속담과 일맥상통할 것이다. '나'라는 온전한 인간이 되기 위해서는 얼굴, 팔, 다리, 몸통, 내 생각 모두가 있어야 하며, 머리만 갖고 '나'라고 할 수는 없다. 물론, '나'의 머리라고는 할 수 있겠지만. 나는 분자론적 시각을 확실히 비판할 수는 없지만 대충 이렇게 생각해 두기로 했다.

하지만 한 가지 분명해진 점은, 우리의 유전자는 결코 '이기적'이지 않다는 것이다. 남을 이용해 먹으면서 까지 자기 혼자 살기위해 벌버둥치는 것이, 어떻게 스스로 다양한 변이를 허용할 수 있겠는가. 우리의 유전자는 트랜스포존에 의해서, 이 책에서 나왔던 아그로박테리움 투마파키엔스에 의한 식물 유전자의 변형(자연적인 유전자 재조합 현상), 또는 복제 시기의 염색체 내에서 발생되는 무작위적 뒤섞임 현상 등에 의해서 꾸준히 변형되고 있다. 이는 recombinant DNA나, GMO에 대한 우리의 막연한 두려움을 종식시키는 증거도 될 것이다. 자기 몸을 온건히 유지하기 위해 남을 헐뜯고 남을 이용하면서 어떻게 자기 몸 하나 온건히 유지하지 못한단 말인가. 하지만 진정한 자기 승리를 위해서, 즉 우리 몸 속의 유전자의 최종 목표 '개체 수 늘리기'를 하기 위한 유연한 대처법으로 변형을 허락할 수도 있다고도 생각할 수 있다. 그런 의미에서 종을 넘나드는 유전자간의 섞임도, 개체와는 무관한 유전자의 이기적인 심성을 잘 나타내주는 예가 될 수도 있을 것만 같다.

하지만 종을 넘나들면서 까지 서로의 유전자를 공유하는 마당에, 싸우고 경쟁하면서 서로의 영역을 넓히기에만 주력해야할 이유가 도대체 어디 있느냐 하는 의문이 생긴다. 모든 생물체는 유전자를 가진다. DNA형태든, RNA형태든 유전 정보를 가지지 않은 것은, 생명체라고 말하지 않는다. 아예 종 간에, 또는 종 내에서도 '너'와 '나'간에 이 지구상에 차지하는 영향력을 넓히기 위해 경쟁한다면 이해가 간다. 이것은 분자론적 생각이 절대 될 수 없다. 하지만 종 간에 심지어는 위의 예에서처럼 식물과 박테리아간에 유전자의 섞임이 일어나는 마당에 어디 누구와 경쟁하고, 따라서 어디 '유전자는 이기적이야'라는 입장을 펼 수 있겠느냐는 말이다. 그런 의미에서 전에 읽었던 '비열한 유전자'는 더 말이 안 된다. 개체와 유전자 간의 전쟁을 선포하다니. 유전자가 단지, 자기를 보호하기 위한 껍데기로 우리 몸을 만들었고 어쩔 수 없이 우리는 우리의 유전자와 맞서 싸워야 한다면, 결국 우리에게 승산이 더 있을 것 같다. 유전자는, 우리가 공상과학 소설 속의 인간을 공격하는 로봇 같이 만들어준 은혜도 모르고 진실을 알아버렸다는 것 자체만으로도 실패한 계획이며 인생이라고 말할 수 있을 것이다. 우리의 유전자는 이기적이지 않기 때문에 우리 스스로 '유전자가 이기적일 지도 모른다'는 생각까지 할 수 있게 내버려 둔 것이다.

그렇다면 앞에서 잠깐 언급했듯이, 지금까지 우리가 막연히 꺼려했던 GM식물에 대한 두려움은 어느정도 해소가능한 문제인 듯 싶다. 동물의 유전자가 콩이나 옥수수 유전자에 삽입된다는 것 하나 만으로도 대단히 역겨운 일이라고만 치부해 버렸는데 자연적으로도 또는 과거 우리 조상들에 의해서도 이런 일은 이미 벌어지고 있었고, 지금껏 우리는 멀쩡하게 살아있고 나름대로 생을 잘 연명하고 있으니, 그리 문제가 될 것 같지는 않다.

아직 유전자와 인간의 운명은 별개의 것

유전자와 인간의 운명 - 인간의 행동에 미치는 유전자의 영향, 한국유전학회 총서 6 ㅣ 한국유전학회 총서 6
R. 그랜트 스틴 지음, 한국유전학회 옮김 / 전파과학사 / 2000년 3월

이 책에서 무엇보다도 나를 답답하게 만들었던 것이 있다. 이 책의 저자는 대단히 부유한 집안에서 곱게 자랐거나 아주 찌들리게 어려운 가정 환경에서 오만 고생 다 하며 살아왔거나 둘 중의 하나임에 틀림없다. 가난에 대해 객관적 입장을 취하고 편견을 많이 가지고 있는 것으로 보아, 전자 쪽에 가깝다고 볼 수 있겠다. 이 사람이 도대체 어떤 교육을 받고 자라왔는지 누가 그렇게 가난의 어두운 면만을 강도 높게 주입시켰는지는 몰라도 저자는 건더기 없는 국 하나 놓인 밥상 위 가족 간의 정을 너무도 모르는 것 같다. 정말 너무 가난해서 밥 한 끼 챙겨먹기 어려운 가난은 경험해 보지 못해서 이렇듯 내가 가난에 대해 부정적 시각을 가지고 있지 않은지는 모르겠다. 하지만 가난을 모든 폭력, 사기, 정신 또는 외적 병의 집합체로 몰아 넣은 사실에 나는 은근히 화가 났다. 작가는 해도 정말 너무 한 것이다.

그가 말하기를, 부자라서 풍요롭고 다양한 경험을 할 수 있고 그것은 아동 발달에 아주 중요한 요인이며 따라서 이런 환경에서 자라난 아이들이 결과적으로 이른바 성공한 인생을 살게된다는 것이다. 하지만 돈이 많아서 도대체 뭐가 그리 다양한 경험을 할 수 있다는 것인지 모르겠다. 하우스 속의 잡초가 어떻게 바람의 향기를, 진정한 폭풍우의 의미를 알겠는가. 그것은 벌써 진정한 의미의 잡초라고 할 수 없다. 적어도 세상 모든 풍지풍파를 겪어 굵디굵은 뿌리와 오랜 끈질긴 생명력을 얻으려면, 그래서 더 많은 자손의 본보기가 되려면 하우스 속의 좋은 공기와 깨끗한 물과 온기 만으로는 부족한 것이다. 그런데 여기서 저자는 경험에 이미 선과 악을 경계지어 버린 것이다. 어떻게 푸세식 화장실 똥통에 빠져 본 경험을 나쁘다고 할 수 있는가. 물론 부유하다면 더 많은 경험을 할 수 있음에는 틀림이 없다. 하지만 저자의 생각대로라면 그 경험은 한결같이 깨끗하고 지능적인 경험일 것이다. 부유하지 않다고해서 반드시 많은 경험을 할 수 없다는 것은 잘못된 생각이다. 돈이 맣이 드는 경험만 못할 뿐이지 충분히 간접적으로는 체험가능하며 오히려 더 많이 깨달을 수 있는 기회를 갖게 되는 것이다. 요즘 선진국에서 많은 문제가 되고 있는 알레르기 문제만 보아도 그렇다.

우리는 알 수 있다. 이 책은 크게 세가지 오류를 범하고 있으며 이는 적절하게 대치되어야 한다는 것이다. 첫째, 쌍생아 연구가 다는 아니며 그 연구를 하려면 좀 더 정확하게 자궁내 환경과 태어나자 마자 두 아기가 서로 공유하는 시간등을 고려해야 한다는 것이다. 둘째, 바로 가난이 모든 악의 근원은 아니라는 것이다. 이는 철저히 근대 서양 기독교적 교리에 지나지 않으며 돈이 많다고 반드시 행복한 것은 아님을 간과한 것이다. 마지막으로 편협된 시각으로 유전자를 연구해서는 안 된다는 것이다. 유전자는 단백질을 만들기 위한 지시 능력을 할 뿐이다. 'A 유전자는 B병을 일으킨다'라는 바로 그 시각 때문에 그에 따른 우생학의 재발 가능성이 거론되는 것이며 더 정확히 확인되지 않은 어떤 염색체의 이상을 가진 아이를 무차별 낙태시켜 인간 존엄성을 훼손시키게 되는 것이다. 유전자 안에 모든 것이 있다는 사실을 인정한다면 그 많은 사실을 더욱 넓게, 깊이, 자세히 연구해야 할 것이다.

유전자는 세상을 바꿀 수 없다

유전자가 세상을 바꾼다 - 인간배아복제, 유전 형질 전환에 관한 논쟁
김훈기 지음 / 궁리 / 2004년 3월

이 책은 많은 사람들의 견해를 밝히면서 되도록 이면 중립적인 입장을 취하기 많이 노력한 흔적이 보인다. 하지만 역시 유전자의 영향에 관한 기본적인 입장은 '인간게놈프로젝트 사업'과 동일함을 느낄 수 있다. 바로, 유전자 연구로 인해 장미 빛 미래를 약속 받을 수 있고 현재의 많은 부작용들은 좀더 연구가 미미한 까닭이며 충분히 극복 가능함을 시사하고 있는 것이다. 물론, 많이 안다고 해서 행복한 것은 아니므로 유전자 연구가 선사하는 많은 이점 외에 부정적인 측면도 소개하고 있다. 하지만 근본적으로는 역시 게놈 연구를 통해 인간이라는 종의 특징을 알 수 있다는 데에는 동의하고 있다. 그 예가 바로 DNA칩의 이용에 관한 것이다.

저자는 DNA칩을 통해 인간과 침팬지의 차이점이나 진화 과정과 고등 인식 기능의 발달 과정을 유전자적인 수준에서 분석할 수 있다고 말한다. 그러나 '유전자적 수준'이라는 단서는 달았으나 결국 이는 게놈 연구를 통해 한 종을 완벽하게 알 수 있음을 내포하고 있다. 한 종을 완벽하게 이해할 수 있지 않고 '어느 정도'이해한 상태에서 다른 종과 비교를 한다는 것은 오히려 많은 오류와 잘못된 정보를 낳게 될 것이기 때문이다. 저자가 적어도 쉽게 '이기적인 유전자적 입장(유전자가 한 개체의 신체적, 정신적 모든 것을 통제, 관여할 수 있다는 입장)'이 아니라면 DNA칩을 통해 유인원 같은 다른 종과 인간의 차이점을 분석할 수 있다라는 섣부른 판단은 하지 말았어야했다. 무척이나 조심스럽게 중립적인 입장을 고수하기 위해 저자는 많은 노력을 하고는 있지만 그 베이스는 어느 정도 '이기적인 유전자'적 입장을 가지고 있음을 알 수 있다. 문제는 여기서 끝나지 않는다. 저자는 또한, DNA칩을 통해 범인 용의자를 확인할 수 있다고도 하였는데 이것이 가능한 이유가 사람들 각각이 어느 정도는 다른 유전자적 구조를 가지기 때문이라고 말한다. 이렇게 각각 서로 구분할 수 있는 유전자 구조를 가진 많은 사람들 중에 한 사람의 유전자와 역시 유전자 구조가 서로 조금씩 차이가 날 유인원 중의 단 한 마리를 서로 비교해서 얼마나 정확한 데이터를 얻을 수 있을지 의문이다. 물론 그 차이가 미미하기 때문에 두 종에 대해 어떤 전반적인 지식은 얻을 수 있겠지만 정확하다고 말할 수는 없을 것이다.

이 책에서는, '맞춤 아기'에 대한 이야기가 무엇보다도 흥미로웠다. '이기적인 유전자'적 입장을 가진 사람들이나 '생명공학에 대해 부정적 입장(윤리적, 종교적 이유 등을 들어 생명공학에 대해 너무 많은 걱정을 하고 결국 그러한 많은 것들을 법으로 금지시켜서 저지해야 한다는 생각을 갖고 있는 입장)'을 가지게 된 사람들 모두에게 한 방의 멋진 펀치를 날리는 이론(물론 아직 이론에 불과하지만)이 있었던 것이다. 그것은 바로 '맞춤 아기'의 실현성에 대한 비판적 시각을 가진 입장이었다. 아주 시원한 산들바람이 내 목을 타고 폐 속을 한 바퀴 휘도는, 오랜 고민의 체증이 풀리는 듯한 상쾌함을 맛보는 순간이었다. 그 비판의 근거는, 생체 에너지의 총량은 일정하며 또한 같은 유전자라 해서 개개인에게 똑같은 효과를 나타내기는 어렵다는 것이었다. 유전자 조작을 통해 원하는 개체를 얻을 수 있다고 낙관하는 사람들이나 그러한 것은 신의 영역을 침범하는 행위이므로 반드시 커다란 문제점만 낳을 것이라고 주장하는 사람들 모두 허무해 지는 순간일 것이다.

만약 높은 지능 유전자를 주입한 아기가 있다면(게놈 연구에 대해 극단적 시각을 가진 두 입장 모두 동의하듯이 만약, 지능 결정에 유전자가 큰 역할을 한다면) 그 아이는 뛰어난 지능을 잘 발휘하기 위해 생체 에너지 중 많은 부분을 머리 쓰는 일에 소비할 것이다. 생체 에너지는 한정 되어 있으므로 따라서 자동적으로 뇌 외의 다른 부위에는 뭔가 이상이 생기게 될 것이라는 말이다. 물론, 더 많이 먹어 생체 에너지를 더 불리면 될게 아니냐고 생각할 수 있다. 하지만 아무리 그 양은 많아져도 뇌로 가는 에너지가 다른 곳으로 가는 에너지보다 훨씬 많을 것이기 때문에 상대적으로 다른 부위는 허약해질 수 있다.

너와 나는 영원한 형제여~!!!

유전, 운명과 우연의 자연사
제니퍼 애커먼 지음, 진우기 옮김, 한징택 감수 / 양문 / 2003년 7월

특별히 새로운 내용은 없었다. 저자는 철저히 타인의 연구결과를 토대로 단순히 “우리 모두는 형제입니다”라고 말 할 뿐이다. 이런 생각은 전혀 새로운 것이 아니지만, 실제로 인증되거나 유력한 여러 이론들을 증거로 내세워 자기 생각을 그리 못 믿음직하지는 않게 나름대로 펼쳐냈다는 데에 의의를 두고 싶다.

그러나 이 책에 소개된 대다수의 참고 자료들이 썩 믿음직하지는 못한, 아직 연구 단계에 있거나, 그 중에서 소수만이 아주 유력한 이론들이 라는 것 자체가 문제이긴 하다. 따라서 자칫하다간 저자가 원했던 “과학과 시가 녹아들어 간 책”이 아니라, 단순한 “수필집”이 되기 십상이다.

하지만 이 책을 읽고 있으면 우리 모두는 가깝거나 먼 친척이므로 이 좁다란 지구 위에서 그리 피 튀기며 경쟁해야할 필요는 없음을 느낄 수는 있다. 집에 쌀이 별로 없다고 한탄하거나, 서로 먹겠다고 싸우는 것보다는, 나눠먹거나 나눠먹기에는 너무 작다면 산으로 가서 나물을 캐거나, 서로 머리를 맞대고 얼마 없는 쌀을 어떻게 하면 모두가 배불리 먹을 수 있을지 고민하는 것이 더 이득일 테니까 말이다.

미국 생명공학의 과거, 현재, 미래

언스트 & 영 세계 생명공학 리포트
언스트 & 영 지음, 녹십자벤처투자 옮김 / 김영사 / 2002년 4월

이 책이 “생명공학”에 관련한 책이기 때문에 유전자, “DNA”나 “Protein”에 중점을 두었기 때문인지는 몰라도 약간 의문이 가는 부분이있다. 프로테오믹스(Proteomics)에 대해 언급한, 단백질을 알면 질병을 이해하고 치료할 수 있다는 부분이었다. 그럼 질병은 단백질의 이상으로만 생기나? 마치, 단백질에 대해서 모두 잘~ 알면, 모든 질병을 치유할 수 있을 것만 같은 착각을 불러일으킨다. 너무나 긍정적인 시각으로만 본 생명공학의 미래이다.

나는 너무 큰 염려를 하거나, 몰라도 한참 몰라 너무 말 같지도 않은 말을 중얼거리고 있는 지도 모른다. 우리 몸을 유지하고 조절하고 방어하는 등의 거의 대부분의 물질이 단백질임은 인정하지 않을 수 없는 사실이다. 하지만 단백질 뿐 일까? 내가 도킨스의 입장에 반대했던 주된 이유는 내가 환경에 많은 능력을 부여하기 때문이다. 비록 지금은 유전자의 능력을 어느정도 인정하고 있긴 하지만 에피제네틱스에서만 보더라도 환경은 절대 무시할 수 없는 유전자 발현 조절의 주요 인자임이 분명하다.

결론적으로 말해서 나는 단백질을 아주 잘 안다고 해서 질병을 완전 정복하기는 어려울 것 같다. 우리가 만약 아주 다양하게 발현할 수 있는 항체를 완전히 이해했다고 하더라도, 그 순간 다른 돌연변이 종(인간의 화학물질에 의해 돌연변이종이 유발되기는 쉬우므로)의 생물체가 다시 항원의 모양을 바꿔 우리 몸을 비집고 들어올 것이기 때문이다. 하나를 아는 순간, 벌써 둘이 생기게 되고 둘을 쫓자, 다시 셋이 생겨서 우리를 위협할 것이다. 어쩌면 현재 발병하고 있는 질병은 잘 치료할 수 있을지도 모른다. 하지만 또 다른 질병이 도래할 것이다.

내가 어떤 사이트에서 잠깐 읽은 내용이 있는데, 바로 항생제에 대한 내성을 가진 슈퍼박테리아에 대비한 연구가 시급히 이루어져야 한다는 급박한 내용이었다. 슈퍼박테리아는 특히, 수술할 때 큰 문제가 발생하는데 바로 매스로 절개된 조직이 세균에 의해 감염될 때오는 패혈증 같은 질병이 큰 문제였다. 그런데 특이할 만한 사항은 바로 이 슈퍼박테리아는 인간이 항생제를 새로 만들어 내는 속도에 따라 더 빠르게 발생한다는 사실이었고 이에 대한 증명으로 페니실린이 아프리카 어느 오지에서는 아직도 대단한 특효를 나타내는 신비의 묘약이라는 데 있었다. 우리나라처럼 항생제 같은 많은 약이 남용되고 있는 나라일 수록 시급한 문제이지 않을 수 없다고 경고하는 데 얼마나 섬뜩하던지. 인간은 절대 진화론 상에서 최 상단에 있지 않으며, 결코 자연에서 최 우위를 차지 할 수 없음을 다시 한번 아주 깊이 느끼게 되는 순간이었다.

제노믹스나 프로테오믹스적으로 질병을 연구하는 분야의 문제점은, 유전자에 모든 질병이 어디 써져 있기라도 한 것처럼 1번 염색체 어디에 있는 이 유전자는 X병, 2번 염색체의 무슨 유전자는 Y병.... 운운하는 이런 식의 발상이다. “유전자 서열”이 아니라, 아예 “질병 서열”이라고 하라지 너무 오바다. 우리 유전자가 무슨 질병을 나타내게 하는 대단히 나쁜 놈처럼 치부되는 것 같고, 이런 생각 때문에 우리의 유전자에 대해 적대적인 감정을 가지고 맞서 싸우자는 입장까지(“비열한 유전자”처럼) 나오게 된 게 아닌가하는 생각까지 든다. 그래, 프로테오믹스에 대한 긍정적이고도 한정적인 입장으로 이 학문을 인정하자. 그렇다면 유전병 외의 다른 질병은 또 어떻게 연구하고 치료될 것인가? 프로테오믹스 다음의 또 다른 새 학문이 탄생할 것인가?

이 책은 추천 말처럼, 아주 현실적으로 경제적 입장으로 하나하나 따져 본 ‘생명공학 분석책’이라고 인정한다. 인간게놈프로젝트와 함께 1999년에서부터 2000년 초까지 생명공학 기업이 쉽게 말해서 날렸다는 사실을 처음 알았고, 2000년에 그 거품이 빠져 불황시기가 있었다는 사실도 처음 알았다. 이 책은 생명공학은 여전히 무한한 가치창출의 분야임을 천명하고 있으며, 2000년의 아주 작은 실패를 다시금 되풀이하지 않기 위해 노력해야 함을 역설하고 있다.