-‘완두콩’이 쏘아올린 유전 법칙  
-DNA 발견 이후 ‘게놈 지도’ 완성  
-미래엔 ‘콩팥팥콩(?)’ 가능할지도!  

“콩 심은 데 콩 나고 팥 심은 데 팥 난다”라는 속담은 ‘자신의 노력과 원인대로 결과물이 나오기 때문에, 좋은 결과를 얻으려면 그것에 알맞은 노력을 해야 한다’는 교훈이 담겨 있어요. 그런데 이 속담에는 또 한 가지 의미가 숨어 있어요.   

바로 ‘부모의 형질이 고스란히 자식에게 넘어가 부모의 외모, 성격 심지어는 습관까지 닮는다’는 유전의 원리입니다! 과연 무슨 내용인지 함께 살펴볼까요?  

‘완두콩’이 쏘아올린 유전 법칙  
유전에 관한 과학적 연구의 첫 시도는 흥미롭게도 속담에 등장하는 식물 ‘콩’으로부터 시작됐어요. 1865년 오스트리아에 있는 작은 마을 브륀의 수도사였던 멘델(1822~1884)은 완두콩을 키우며 유전 법칙을 관찰했습니다. 

6년이라는 긴 세월 동안 멘델은 다양한 모양과 크기, 색깔을 가진 완두콩을 교배해 몇 세대에 걸쳐 관찰했는데요. 조용하고 차분한 수도사의 노력 덕분에 유전의 3대 기본 법칙인 우열의 법칙, 분리의 법칙, 독립의 법칙이 밝혀질 수 있었답니다.   

■ 멘델이 발견한 ‘유전의 3대 기본 법칙!’  

*우성: 염색체에서 효과가 더 잘 드러나는 유전자의 특성*열성: 염색체에서 효과가 잘 드러나지 않는 유전자의 특성
*우성=염색체에서 효과가 더 잘 드러나는 유전자의 특성 *열성=염색체에서 효과가 잘 드러나지 않는 유전자의 특성

멘델이 발견한 유전의 법칙을 발견한 이래 유전학은 폭발적으로 발전했어요. 하지만 아쉽게도 멘델이 살아 있는 동안 그의 이론은 주목받지 못했죠. 하지만 1900년대에 접어들면서 멘델은 후학들에게 재조명됐고 유전학의 아버지로 불리며 이 분야의 선구자가 됐습니다.  
 

유전학의 아버지 ‘그레고리 멘델’
유전학의 아버지 ‘그레고리 멘델’

■  콩의 일생

DNA 발견 이후 ‘게놈 지도’ 완성  
이후 염색체와 유전의 핵심인 DNA가 발견됐어요. 그리고 1953년, 케임브리지 대학의 생화학자 프랜시스 크릭과 미국의 생물학자 제임스 왓슨은 DNA 구조가 ‘이중나선구조’라는 것을 밝혀내면서 DNA 연구에 새로운 지평을 열었어요.   

이렇게 발전을 거듭한 유전학은 결국 2003년 인간 유전자 지도인 ‘게놈(Genome)’을 완성하는 엄청난 쾌거를 올렸습니다. 인간의 유전자는 유전자 지도에 의해 완벽하게 분석됐어요. 이제 우리는 어떤 유전자가 어떤 형질을 만들어내고 어떤 병을 유발하는지 전부 예측할 수 있는 시대에 살고 있는 거죠.   

놀랍게도 우리 선조들은 이미 ‘콩콩팥팥’ 속담을 통해 이러한 사실을 이해하고 있었어요. 유전을 과학적으로 이해하기 훨씬 전부터 ‘혈연 사이에는 같은 형질적 특성을 이어지게 만드는 메커니즘이 작동하고 있다’는 것을 알아야 속담이 만들어졌을 테니까요.  

미래엔 ‘콩팥팥콩(?)’ 가능할지도!  
현대의 유전학은 식물, 동물 등의 유전자를 조작해 병에 강하고 더 빨리 자라며 영양가가 풍부한 새로운 종을 만들어내는 단계까지 발전했어요. 우리가 먹는 많은 식품에 유전자 조작 기술(GMO)이 들어가기 때문에 이렇게 만들어진 콩이나 옥수수는 낯선 식물이 아니죠.   

한 층 더 업그레이드 된 유전학의 최신 기술은 ‘유전자 가위’입니다. 이 기술은 기존의 유전자에서 취약했던 DNA만을 선별적으로 정교하게 잘라내 강점만 가진 품종을 만들어내는 것입니다. 
 

▲ 생화학자 프랜시스 크릭(좌)과 유전학자 제임스 왓슨(우)  

유전자 조작과 유전자 가위 기술은 여전히 찬반양론에 둘러싸여 있어요. 기술을 어떻게 사용할 것인가는 항상 인류에게 내려진 숙제와도 같아 늘 생각하게 만들죠. 어쩌면 오랜 세월이 흐른 뒤 이 속담은 이렇게 바뀌어 있을지도 모릅니다.   

정보플러스 + '유전자 조작’과 ‘유전자 가위’ 
유전자 조작과 유전자 가위는 비슷한 것 같지만 기술적 접근이 달라요. ‘유전자 조작’이 기존의 개체에 다른 유전자를 집어 넣어 강점을 만드는 기술이라면, ‘유전자 가위’는 기존의 유전자에서 약점만을 잘라내어 신품종을 만들어내는 기술입니다. 

대표적인 유전자 조작 작물로는 ‘콩’과 ‘옥수수’가 있어요. 유전자 가위 기술로 탄생한 대표적 작물은 ‘갈변 현상 없는 양송이’가 있습니다. 양송이 유전자에서 갈변을 일으키는 유전자만 제거해 만들었죠.

유전자 가위 기술을 긍정적으로 생각하는 과학자들은 기존의 유전자에서 약점만을 선별적으로 잘라냈기 때문에 안전하다고 주장하지만, 유전자 가위 기술로 탄생한 동식물을 유전자 조작의 범위에 넣을 것인지 말 것인지에 대한 논의는 여전히 매우 뜨겁습니다. 

 

형질 | 동식물의 모양, 크기, 성질 따위의 고유한 특징. 유전하는 것과 유전하지 않는 것이 있다 
메커니즘(mechanism) | 사물의 작용 원리나 구조 
취약 | 무르고 약함
선별 | 가려서 따로 나눔 
갈변 | 과일이나 채소 따위를 칼로 깎았을 때, 그 부분이 갈색으로 변하는 일 

자료 제공. 지브레인 

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