아는 만큼 보인다.

<과학, 인간의 신비를 재발견하다>를 읽고 리뷰를 남겨 주세요.

과학, 인간의 신비를 재발견하다 - 진화론에 가로막힌 과학
제임스 르 파누 지음, 안종희 옮김 / 시그마북스 / 2010년 2월

1970년대 초반 이중 나선형 유전자의 비밀이 최초로 드러났고 두뇌를 과학적으로 조사할 수 있게 되면서 우리 자신을 과학적으로 이해하기 위해 이중 나선형 유전자와 두뇌를 이야기하고 있다. 이중 나선형 유전자는 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 발견했는데 이중으로 꼬인 단순하면서도 질서정연한 나선형 구조는 세포가 분열할때마다 불리되고 자신을 복제한다. 한 가닥의 유전자는 단 네 종류의 분자가 수없이 길게 배열된 것이라고 한다. 그리고 특정한 순서로 배열된 1000개 이상의 다른 색 원반들이 모여 '유전자'를 구성한다. 유전자는 세대를 거쳐 전달되고, 사람의 크기, 모양, 눈과 머리카락의 색 인체를 구성하는 수천 가지의 신체기관이나 부분을 결정한다. 이론적으로 보면 15년 후면 유전자의 비밀이 모두 발혀질것이라고 한다. 정말 길거리를 다니거나 사람들을 만날때 유심히 보면 가족들은 어찌나 그렇게 닳아있는지 신기하기만 하다. 그런 것들이 모두 유전자에 의해서 결정이 된다는 것이다.

 

유색 원반의 특정한 배열이 실제로 어떤 유전자를 만들고 각 유전자가 무슨 일을 하는지 알수 없었지만 1970년대에 세 가지 기술 혁신을 통해 생물학자들은 한 개의 유전자를 구성하는 배열(청색, 황색, 적색, 녹색)을 확실하게 판독하게 된다. 이것은 신유전학으로 불리며 '생명'의 유전 정보를 해독할 수 있다는  판도라의 상자를 연 것이고 유전자 변형 식물과 동물을 통해 과거에는 변경할 수 없었던 자연 법칙을 바꿀 수 있는 기회가 부여된 것이다.

 

하버드 대학교의 월커 길버트 교수에 의하면 '인간이 누구인가를 밝히는, 이른바 성배를 찾는 연구'가 지금 최고조의 단계에 도달했으며, 궁극적인 목적은 인간 유전체의 모든 세부내용을 파악하는 것이고 그것을 바탕으로 인간이 미래에 무엇이 될 것인가를 예측하는 능력을 갖게 될 것이라고 한다. 인간 유전체 프로젝트는 1991년 공식 출범했고 15년 간의 연구기간 동안 30억 달러의 예산이 투입될 예정이며 해독하면서 발생하는 방대한 양의 자료를 수집하는 일은 몇 개의 센터가 나누어 수행하고 대부분의 작업은 미국, 영국, 일본에서 이루어진다. 유전체 연구센터의 내부모습은 공상과학 영화에서나 볼수있는데 우리 육안으로 불 수 있을 정도로 떨어진 곳에서 자동 기계가 희미한 빛을 내고 이중 나선형 유전자의 각 화학분자는 각각의 형광물질로 염색되며 레이저가 그 형광물질을 판독하고 그 결과를 컴퓨터에 입력한다고 한다.

 

두뇌의 연구도 활발히 이루어지고 있는데 모든 생명체는 세포 안에서 화학적 반응을 일으키기 위해 산소가 필요하다. 산소는 공기 중에서 폐를 통해 흡수되며 몸으로 들어가 혈액세포를 통해 각 세포 조직으로 전달된다. 우리가 말을 하기 시작하면 두뇌의 언어중추에 있는 뉴런이 전기자극을 발생시키기위해 산소를 많이 필요로 하고 많은 산소를 보내기 위해 언어중추 부분의 혈액량이 증가한다. 양전자 방사 단층촬영법인 PET장비는 이러한 혈액량의 증가를 파락하고 두뇌 '활동영역'을 다양한 색의 영상으로 보여준다. 장미향을 맡거나 바이올린 소나타를 들을 때, 운율이 맞는 단어를 골라낼 때 발생하는 두뇌의 내부 작용을 그 행위가 진행되는 동안에 관찰할수 있다.

 

대뇌 후두엽의 시각 피질이 사진기 원판과 같은 역할을 하고 눈을 통해 외부 세계의 이미지를 포착한다고 생각했지만 시각 피질 안에 있는 서른 개 이상의 다른 영역의 상호작용을 통해 이미지를 '생성'하는 것으로 밝혀졌다고 한다. 각각의 영역은 시각 이미지의 다른 측면, '외부' 세계의 형태, 색깔, 움직임등을 담당한다.

 

런던 대학 신경 생물학과 세미르 제키교수는 말한다.

 "과거에는 대뇌 피질이 시각 이미지를 받아들여 분석한다고 설명했습니다. 하지만 오늘날에는 시각 이미지는 대뇌 피질이 적극적으로 생성한 것이라고 믿고 있습니다."

...........................27페이지에서

 

이렇게 모든 것들을 어느 정도 분석했다고 생각하지만 판도라의 비밀은 아직도 풀리지 않은 부분들이 많다.

 과학사 에블린 폭스 켈러는 이런 상황을 아래와 같이 말하고 있다.

 

성공이 우리에게 겸손을 가르쳐주는 것은 아주 드물고 멋진 순간이다......우리는 유전 정보의 원리를 발견함으로써 '생명의 비밀'을 발견했다고 잘못 생각했다. 우리는 만약 우리가 화학성분 배열에 담긴 메시지를 해독할 수 만 있다면 생명체를 만드는 '프로그램'을 이해할 것이라고 자신만만해했다. 그러나 이제는 유전 '정보'와 생물학적 의미 사이에 얼마나 큰 차이가 존재하는지를 최소한 암묵적으로는 인정한다.

..........................31페이지에서

 

노벨상 수상자인 하버드 대학 데이비드 허블도 형태, 색깔, 운동과 같은 특징들이 두뇌의 특정 조직에서 처리되기는 통합적으로 처리되는 것은 틀림이 없지만 어디에서 어떻게 통합되는지는 아직 모른다고 말하고 있다. 신경과학자들도 두뇌의 물리적 구조는 알수 있지만 정신과 사고, 아이디어, 감정, 정서에 대해서는 설명할수 없다는 것이다. 그리고 미래에는 어떤 일들이 벌어질지  궁금증을 불러일으키는 책이다. 과학적인 성과들을 그리고 심리학적인 인간에 대한 연구들을 통해 과학이 어떠한 변이들을 겪고 새로운 것들을 발견해 나가는 지를 볼수 있다.

 

다윈의 진화론의 가장 큰 결점은 생물계에서 알수 없는 심오한 부분을 제거해 버리는 것이었으며 놀랍고 경이로운 모든 것들을 진화론 하나로 일축해 버리고 있다고 말하고 있다. 진화론을 버리면 진화론의 진실성에 의문을 제기했던 묻혀있던 중요한 사실들이 드러날 것이라는 것이다. 진리를 찾아 떠나는 사람들의 행보가 보이는듯 하다. 마치 백조가 위에 떠 있을때는 아름답지만 그렇게 우아하게 겉모습을 보여주기 위해서 얼마나 애 쓰고 있는지를 다시한번 생각하게 된다.