유전자의 발견에서 인간 복제 기술까지,

DNA가 보여 주는 ‘과학의 발전’과 ‘윤리적 경고’!

암을 미리 예측해서 죽음을 피하고, 병충해에 강한 콩을 키우고,

심지어 복제 반려견까지 키울 수 있는 세상!

영화 속에서만 가능할 것 같은 일들이 이미 현실이 되었다

과학 기술의 무한한 발전은 과연 옳기만 한 것일까?

유전자 조작 식품의 안전성과 복제 기술에 따른 생명의 존엄성 침해,

개인의 DNA 정보 노출, 유전학이 부른 윤리적 딜레마 등

과학의 발전이 낳은 이로움과 부작용을 동시에 톺아본다

지금 우리에게 일어나는 모든 변화는 DNA에서 시작되었다!

2024년 1월, 한 유튜버가 펫로스(반려동물을 떠나 보낸 후 오는 심리적인 고통)를 극복하기 위해 자신의 반려견을 복제했다는 사실이 알려지면서 큰 논란이 일었다.

“복제로 인한 건강상 문제가 있다면, 고객의 의사에 따라 회수 여부를 결정하고 재복제를 진행해 드립니다. (단, 단순 사육 환경에서 발생하는 질병은 A/S 대상에서 제외)” _반려견 복제 알선 업체 안내문 중에서

복제 산업에서 동물은 생명이 아닌 단순 물건, 즉 상품으로 취급되고 있다. 동물 자유 연대는 해당 반려견 복제 알선 업체를 경찰에 고발했지만, 현행법으로는 동물 복제 자체를 규제할 수 있는 근거가 없다고 한다. 동물 보호법에서는 동물 생산 판매업 미허가 업체로 법적 책임을 묻는 것뿐이다.

이렇듯 동물 복제 금지에 관한 법률은 현재까지 전무한 상태다. 그렇거나 말거나, 한 가지 분명한 사실은 펫로스 극복을 빌미로 떠오른 동물 복제는 명백하게 동물 학대라는 것!

어느 사이엔가 무서울 만큼 빠른 속도로 발전해 가고 있는 생명 공학의 면면을 지켜보는 사람들은 여러 가지 복잡한 생각에 사로잡히게 된다. 그중 대표적인 두 가지 생각은 바로 ‘호기심’과 ‘두려움’이 아닐까? 과학 기술이 어디까지 발달하게 될 것인지 궁금한 마음에서 비롯된 호기심……. 하지만 뒤이어 머릿속을 헤집는 감정은 바로 ‘두려움’이다. 이러다 사람도 복제할 수 있는 것 아닌가, 하는……. (대한민국 생명 윤리법 제20조에는 인간 복제 금지가 규정되어 있다. 이 얼마나 다행한 일인가.ㅠㅠ) 사실 과학 기술이 지금과 같은 속도로 계속 발달하다 보면, 나와 똑같은 사람이 이 세상 어딘가에 존재하지 않으리라는 보장도 없지 않은가.

이쯤에서 우리는 단순히 호기심의 차원을 넘어 두려움에 빠지게 된다. 유전학을 필두로 한 생명 공학의 발전은 사실 우리 몸, 즉 ‘생명’과 밀접한 관련이 있기 때문이다. 그것은 곧 생존의 문제이기도 하다.

《DNA 탐정》은 바로 그 이야기를 하고 있다. 생명 공학의 근간이 되는 DNA와 유전자가 무엇인지를 살피는 것에서부터 시작해, 찰스 다윈의 적자생존, 멘델의 유전 법칙, 돌연변이, 윌킨스가 알아낸 DNA 나선 구조, 세계 최초의 유전자 지도와 클론, 종자 은행, 복제 양 돌리 등 갖가지 정보를 속속들이 톺아낸다.

여기에 유전자 변형 식품의 안전성 논란, 동물 복제를 할 때 반드시 뒤따르게 마련인 생명의 존엄성 침해, 인간의 복제에 대한 찬반 의견 등 윤리적으로 논란거리가 되는 주제까지 상세하게 다루고 있다.

우리를 둘러싼 모든 것들은 서로서로 유기적으로 연결되어 영향을 주고받는다. 이것이 앞서 얘기한 반려견 복제가 ‘우리의 삶’과 결코 무관하지 않은 이유이다. 책 말미에 가서는 우리 시대에 전하는 유전자의 맵싸한 경고까지 빼놓지 않는다.

다윈의 적자생존에서 유전자 복제 기술까지, 유전학의 모든 것!

그런데 이 책은 왜 제목이 ‘DNA 탐정’일까? DNA가 탐정 노릇이라도 한다는 건가? 맞다! 더 엄밀하게 말하면, 탐정도 못 하는 일을 DNA가 척척 해내고 있다. 범죄 현장에서 발견된 DNA 증거는 지금 전 세계적으로 널리 수사에 사용된다.

도대체 누가 보석 가게를 털었을까? 너무도 당연한 얘기지만 도둑이 친절하게 자신의 이름과 전화번호가 적힌 명함을 남겨 두고 갔을 리는 없다. 하지만 명함 못지않게 중요한 단서가 남아 있을지도 모른다. 그것은 바로 DNA!

실제 범죄 수사에 도움을 주는 단서나 증거는 아주 다양하다. 목격자의 증언이나 CCTV에 찍힌 영상이 결정적인 역할을 할 때도 있고, 현장에 남아 있는 지문이나 발자국으로 범인을 추적하기도 한다.

그런데 만일 목격자가 거짓말을 한다면? 그때 하필 CCTV가 고장이 나는 바람에 화면이 흐릿하다면? 혹은 지문을 도저히 채취할 수 없는 상황이라면? 이럴 땐 더 확실한 증거를 얻어야 한다. 바로 DNA 분석을 통한 신원 확인!

그런데 DNA가 대체 무엇이길래 어렵고 복잡한 범죄 사건들을 척척 해결해 낸다는 걸까? _들어가는 말에서

이 책은 그 점에 착안하여 장마다 앞부분에 탐정을 등장시켜 범인을 추적하게 한다. DNA로 어떻게 수사를 하고 범인을 잡는지 그 과정을 고스란히 보여 주고 있다.

여기서 눈여겨볼 점은 DNA 증거가 범죄자를 잡는 데도 중요하지만, 결백을 증명하는 데도 크게 기여한다는 사실이다. 그 덕분에 지난 십여 년 동안 미국에서만 최소 열다섯 명의 사형수가 목숨을 건졌다나!

DNA, 게놈 프로젝트, 유전자 변형 식물, 과학 기술과 윤리적 책임 사이

이 책에는 그 외에도 유익하고 재미난 이야기가 많이 실려 있다. 각 지역별로 DNA가 해결하고 있는 최신 뉴스들이 빼곡하다. 캐나다 뉴펀들랜드섬의 주민들이 앓고 있는 심장병을 예방하고, 아이슬란드에서 종종 일어나는 가까운 친척 간(?)의 데이트를 방지하며, 유방암에 걸릴 가능성을 계산해서 미리 예방 치료를 하는 등 새로운 유전학 관련 사례들로 가득하다.

여기에서 더 나아가, 가까운 미래에 벌어질 일까지 예측한다. 막막한 심정으로 무작정 기다릴 필요 없이 장기를 이식하고, 원하는 색상의 색색깔 애완동물이 탄생하고, 값비싼 당뇨 약 대신 값싼 양상추로 병을 고치고……. 마치 SF 소설에나 나올 법한 다양한 최신 사례들을 낱낱이 소개한다.

그러면서도 수사에 필요하다고 해서 모든 사람이 DNA 정보를 제공해야 하는지, 유방암에 걸릴 가능성이 높다고 해서 병에 걸리기도 전에 치료를 시작해야 하는지, 태어나지도 않은 아기의 성별이나 유전 정보를 미리 알아야 하는지, 생명의 존엄성을 해치면서까지 동물 복제를 시도해야 하는지 등등 날카로운 질문을 계속해서 던진다.

이와 같이, 《DNA 탐정》은 유전학이 어떤 호기심에서 출발했고, 어떤 식으로 발전해 왔으며, 현재 어디까지 와 있는지 차근차근 설명한다. DNA가 뭔지도 몰랐던 다윈의 시대에서부터 호기심에 못 이겨 직접 실험을 한 멘델을 거쳐, DNA 모형을 만들어 낸 왓슨과 크릭, 그리고 인간의 유전자 지도 경주를 펼친 세계의 유전학자들과 사기업 셀레라 제노믹스의 경쟁, DNA 조작을 둘러싼 윤리적 경고까지 꼼꼼하게 짚어 낸다.

여기에 발맞춰 DNA의 특징을 살려 탐정 형식으로 풀어내는 이야기 구조에 흥미로운 삽화를 덧입혀 읽는 재미를 한층 배가시킨다. 유명 과학자의 패러디 그림과 과학사에 남을 기념비적 사진들, 호기심을 충족시켜 줄 기괴한 유전학의 결과물 등, 우리 주변에서 쉽게 볼 수 없는 자료를 찾아보는 즐거움까지 만끽할 수 있다!

지은이 : 타니아 로이드 치

타니아의 가족은 대대로 이야기꾼이 많다. 그래서 가족들이 한자리에 모이면 저마다 왁자지껄 떠드느라 정신이 없다. 그런데 DNA에 살짝 돌연변이가 일어난 것일까? 그는 다른 가족과 달리, 이야기를 말보다 글로 풀어내는 걸 더 좋아한다고 한다. 《고정관념은 왜 생기나요?》, 《내 휴대폰 속의 슈퍼 스파이》, 《누가 내 모습을 훔쳤을까》 등, 어린이와 청소년을 위해 다양한 주제로 많은 이야기를 풀어냈다.

그린이 : 릴 크럼프

열두 권이 넘는 어린이 책에 그림을 그렸다. 이외에도 캐나다에서 판매하는 잡지, 티셔츠, 카드, 포스터, 게임에도 일러스트 작업을 했다. 텅 빈 공간에 무엇이든 그려 넣기를 좋아하며, 바다가 내려다보이는 작업실에서 재미있는 그림을 그릴 때가 가장 행복하다고 한다.

옮긴이 : 이혜인

이화여자대학교에서 국어 국문학을 공부하며 아름다운 우리말과 훌륭한 작품을 대하는 마음가짐을 배웠다. 지금은 좋은 원서를 찾아 우리나라에 소개하고 한국어로 옮기는 일을 하고 있다. 옮긴 책으로 《멋진 신세계》,《스타벅스에 간 소녀》, 《스노든 파일》 외 여러 권이 있다.

들어가는 글 : DNA 지문을 발견하다!

01 강한 녀석이 살아남는 세상

나쁜 피를 조심해!｜갈라파고스 제도와 찰스 다윈｜자연 선택설과 적자생존

멸종 위기에 빠진 태즈메이니아데빌｜형질은 어떻게 유전되는 걸까?

멘델의 유전 법칙｜DNA의 비밀에 한 발짝 다가서다

02 돌연변이의 정체를 밝혀라

꼼꼼한 유전자가 실수를 한다고?｜신비의 섬 소코트라에서 생긴 일

유전학자가 된 농사꾼, 스텐보로｜짝이 맞지 않는 옷 X와 Y

초파리와 사랑에 빠진 사람들｜영양가 낮은 피는 싫어, 말라리아의 항변

알록달록한 돌연변이, 색맹｜시간을 달려간 소년, 샘 번즈｜나만의 우월한 경쟁력, 돌연변이

03 DNA 암호를 해독하는 방법

엑스선으로 밑그림을 그리다, 프랭클린｜DNA 복제와 세포 분열

DNA의 나선형 구조를 알아낸 윌킨스｜생명의 암호를 찾아내다

우리는 환상의 커플, 왓슨과 크릭｜《타임》지에 실린 우스꽝스런 사진 한 장

내가 먼저야! 세 명의 노벨사 수상자

04 인간 게놈 프로젝트 추격전

세계 최초의 유전자 지도｜노벨상? 우리 집에 두 개나 있는데?｜게놈 프로젝트가 뭐길래

인간 유전자 지도 만들기 경주｜생명의 비밀을 담은 교과서, 게놈｜꿈의 유전자를 찾아라

우리 할아버지가 칭기즈 칸이라고?｜뉴펀들랜드섬의 심장병

테이트를 하기 전에, 아이슬란드 애플리케이션을!

05 유전자 조작의 빛과 그림자

유전자 변형 식물｜안전한 먹거리를 원하는 사람들｜씨앗 전쟁이 일어났다!

DNA를 지켜라, 종자 은행｜어떤 애완동물을 원하세요?｜같으면서도 다른 쌍둥이

유전학을 빛낸 슈퍼스타, 복제 양 돌리｜복제 기술은 약일까, 독일까?

팜유에 밀린 수마트라코뿔소｜백 투 더 퓨처!

06 DNA의 매서운 경고

신통방통한 버블 탈출 작전｜유전자의 무서운 경고｜DNA 전등에는 스위치가 있다고!

할아버지가 켜 놓은 유전자 스위치｜DNA에 지문이 있다고?

DNA 증거로 억울한 죽음을 막는다｜몸에 남은 증거를 찾다｜내 DNA 정보를 지켜라

07 아직 끝나지 않은 사건

DNA를 둘러싼 윤리적 딜레마｜쌍둥이의 완전 범죄

사람마다 DNA에 독특한 암호를 갖고 있으니, ‘머리카락 모양과 눈동자 색깔이 차이 나는 내 친구와 나는 DNA가 엄청나게 다르겠지?’라고 생각할 수도 있겠다. 그런데 너무 놀라지 마시라! 내 DNA와 친구의 DNA는 깜짝 놀랄 만큼 서로 닮아 있다. 정확히 말하면 99.9% 똑같다! 이게 바로 많은 사람들이 눈썹 두 개, 눈 두 개, 코 하나, 입 하나씩을 갖고 태어나는 이유니까 너무 비슷하다고(?) 화를 내거나 불만을 갖지는 말자.

하지만 일란성 쌍둥이가 아닌 이상 친구와 나 사이엔 차이점도 꽤 많다. 한 사람이 가진 DNA는 총 30억 쌍의 유전 정보로 이루어져 있으니, 0.1%만 달라도 300만 가지의 차이점이 생기게 된다. 다시 말해, 지구에 사는 모든 인간에게는 저마다 300만 가지쯤 독특한 바코드가 찍혀 있는 셈이나 마찬가지다. [중략]

이런 게 범인 잡는 거랑 무슨 상관이 있냐고? 알고 보면 아주아주 큰 관련이 있다! 범죄 현장에서는 아무리 작고 사소한 증거라 해도 대충 보아 넘겨서는 안 된다. 침 한 방울이나 머리카락 한 올, 또는 희미한 핏자국까지도. 이 증거들을 모아 실험실로 보내면 과학자들이 규칙적으로 반복되는 DNA의 형태를 찾아낸다. 그리고 그 결과물을 컴퓨터에 입력해 용의자의 DNA 형태와 비교해 본다. 말하자면 DNA는 범인을 구분해 내기 위한 최첨단 지문과도 같다고 할 수 있다. _10~11쪽에서

사막장미를 예로 들어 보자. 원래는 예멘 지역 어디서든 피어나는 흔한 꽃이었다. 하지만 소코트라섬의 장미 몇 송이는 DNA로부터 더 크게 자라라는 명령을 받았다. 그 결과 몸집이 커진 장미가 소코트라섬의 거센 계절풍에 맞서 꿋꿋이 견디며 살아남게 되었다. 작은 장미가 죽고 사라질 때도 큰 장미는 끝까지 살아남아 후손에게 자신의D NA를 물려주었다. 그렇게 수백만 년이 지나는 동안, 거대한 사막장미는 소코트라섬의 환경에 맞춰 적응하며 변화해 왔다. 그리고 마침내 지구상에 하나뿐인 특별한 종으로 남게 되었다!

1990년대 초반 유엔의 연구원들이 소코트라섬에서 목격한 진귀한 현상은 오래전 찰스 다윈이 갈라파고스섬에서 발견한 생태계의 진화 모습과 크게 다르지 않았다. 갈라파고스섬의 동식물도 아주 긴 세월에 걸쳐 우연히 일어나는 돌연변이를 수도 없이 경험했는데, 그중에서도 새의 부리 모양이 바뀌어 먹이를 더욱 잘 먹을 수 있게 된 것이 매우 유익했다. 그렇게 우연히 생겨난 새로운 형질 덕분에 동물이나 식물이 무사히 살아남아 다음 세대로 DNA를 전해 주는 것이다.

결과적으로 척박한 환경에 가장 완벽하게 적응한 동식물들이 소코트라와 갈라파고스섬의 주인이 되었다. 이것이 바로 다윈이 말한 자연선택설, 즉 환경에 가장 적합한 형질을 가진 생명체가 살아남는 과정이다. _42쪽에서

자, 그럼 과연 누가 DNA 구조를 밝혀냈다고 봐야 옳을까? 우선 프랭클린과 윌킨스가 찍은 DNA 사진이 없었다면 왓슨과 크릭은 결코 모형을 제작하지 못했을 것이다. 반면, 왓슨과 크릭이 모형을 만들지 않았다면 일반 사람들은 DNA 모형에 대해 전혀 이해할 수 없었을 것이다.

1962년, 왓슨과 크릭, 그리고 윌킨스 세 사람은 DNA 구조를 밝혀낸 업적을 인정받아 노벨상을 함께 수상했다. 그렇지만 이미 사 년 전에 세상을 떠난 프랭클린은 그 영광을 누리지 못했다. 노벨상은 살아 있는 사람에게만 수여한다는 규칙 때문이었다. _74쪽에서

현대 유전학 분야에서는 매우 놀라운 일들이 일어나고 있다. 과학자들은 식물의 개별 유전자를 하나하나 식별하고 서로 교배시켜 더욱 우수하고 새로운 품종을 만들어 낸다. 이것을 ‘유전자 재조합 기술’이라고 부른다. 이렇게 만든 유전자 재조합 식물은 옥수수에서 콩까지, 종류도 무척이나 다양하다. 심지어 이제는 유전자를 재조합한 반려동물까지 생겨났다고 한다!

뿐만 아니라 DNA 복제와 클론에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다. 쌍둥이의 유전적 유사성과 차이점을 연구해서, 어떤 형질이 유전자에 의해 발현되고 어떤 형질이 환경에 의해 영향을 받는지도 상세히 알아보고 있다. 실험실에서 직접 쥐나 돼지, 혹은 양을 복제해서 DNA가 완전히 동일한 클론을 만들어 내기도 한다.

얼마 전까지 불가능하다고 여겼던 많은 일들이 실제로 이루어질 날도 머지않았다. 척수 부상을 입은 환자를 치료한다든가, 이미 멸종된 생물을 부활시키는 것같이 거짓말처럼 느껴지는 일들 말이다.

한 가지 확실한 건, 1865년에 수도원 정원에서 완두콩 교배 실험을 하던 멘델은 오늘날 인류의 눈앞에 다가온 눈부신 과학적 가능성에 대해 상상조차 하지 못했을 거라는 사실이다. _99~100쪽에서

이 책에 등장하는 탐정은 용의자 열두 명 모두에게 DNA 표본을 요구했다. 결국 범인은 한 명이었지만, 죄가 없는 열한 명의 유전 정보도 경찰의 데이터베이스에 저장된 셈이다. 과연 이게 바람직한 걸까? 미래에 발생할지도 모를 사건을 해결하는 데는 도움이 될 수도 있을 것이다.

그런데 만약 정부가 데이터베이스를 다른 곳에 쓰려고 마음먹는다면 어떻게 될까? 시민들의 유전 정보가 허락도 없이 과학자들에게 넘어갈 수도 있고, 혹은 보험 회사의 손에 들어갈 수도 있다. 그러면 보험 회사에서는 누가 암에 걸릴 확률이 높은지 미리 조사하려 들지도 모른다. _144쪽에서