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나의 예상 : 유전질환은 갈수록 증가할 것이다

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나의 예상  
- 면역질환은 갈수록 증가할 것이다
- 유전 질환은 갈수록 증가할 것이다 : 암수가 필요한 근본적인 이유
- 치아는 급격히 약해질 것이다  

 

 

 

- 유전자를 온전히 지키는 것은 거의 불가능하다

300개의 아미노산으로 된 1개의 단백질이 온전히 만들어지기 위해서는 900개의 염기쌍이 그 순서를 정확히 지정하여야 한다. 우연히 그 순서가 맞추어질 확률은 1/4 * 1/4 * ... 900개 이어진 순서이다. 주사위 굴리기 식으로 한다면 이 우주의 수명이 끝날 때까지 해도 불가능한 확률이다. 그래서 그렇게 어렵게 확보된 유전자를 지키기 위해 최선을 다한다. 이중나선 구조를 감싸고 감싸서 핵막 안에  보호한다. 그 정보가 필요할 때는 반드시 RNA 사본을 사용하고 원본을 꺼내주지 않는다. 수많은 복원 메커니즘에 의해 손상을 복구한다. 하지만 손상은 필연이다.
세포 당 매일 50만회 DNA 변형이 일어난다. 건강한 세포란 것은 충분한 수준의 복원이 된 것이지, 손상이 없는 복원이 이루어진 것이 아니다. 손상의 정도가 지나치면 세포자살을 통해 그 세포를 제거하고 좀 더 안전한 곳에서 보관하던 줄기세포를 이용하여 다시 만들어낸다. 우리 몸의 노화와 질병은 그렇게 최선을 다한 결과이지, 방치된 결과가 전혀 아니다. 그렇다면 우리는 왜 퇴화하지 않고 진보하고 있다는 착각에 빠진 것일까? 퇴화를 역행하는 그 근본적인 메커니즘이 무엇일까? 나는 아직 그런 제대로 된 질문조차 보지 못했다.

- Sex의 진정한 의미는 해로운 돌연변이 정화에 의한 퇴화의 방지이다.

우리는 종족보존을 위해서는 암수를 너무 당연한 것이라 여기지만 실제 자연은 무성에서 다성 또는 자웅동체 등 너무나 다양한 형태가 있는 것이다. 그리고 유성생식은 리스크도 있고 비용도 많이 든다. 자신의 유전자 전체를 전달하는 단위생식보다 유전자의 1/2만 전달하는 유성생식은 자신의 DNA를 남기는 것이 최대의 목적인 이기적인 DNA의 목표에 배치되는 행위이다.
또 성에는 큰 비용이 수반된다. 마음에 맞는 짝을 찾기 위해 많은 시간과 에너지를 써야한다. 우선 짝짓기 상대를 찾아야 하고, 그리고 종종 엄청나게 까다로운 구애 과정을 거쳐야 한다. 단지 암컷에게 능력을 과시하기 위해 생존에 위협이 될 수 있는 화려한 색상, 커다란 꽁지깃, 커다란 뿔을 감수하기도 한다.
이런 위험과 비용을 감수하면서 성을 발명한 이유는 무엇일까? 여러 가지 설명이 있지만 내가 가장 공감하는 이론은 해로운 유전자를 제거수단이라는 것이다. 태어날 때 부모로부터 물려받은 결함이 있는 유전자도 있고 살아가면서 발생한 유전자 결함이 있다. 돌연변이는 1: 200의 비율로 이로운 쪽보다 해로운 쪽으로 작용하기 쉬운데, 살아가면서 활성산소 등에 인한 변이는 필연이다. 따라서 그 유전자를 계속 복제한다면 부모보다 유전적으로 결함이 적은 자식이 태어날 확률이 없다.
그래서 암수 또는 유전자 교환이 있는 유성생식은 필요한 것이다. 근친혼처럼 유사한 유전자를 가진 사람끼리는 이 효과가 없지만, 전체의 결함의 숫자는 같더라도, 서로 다른 위치에 결함이 있는 두 개체가 유전자를 교환하여 자식을 생산한다면, 어떤 자식은 운 좋게 유전자 결함이 없는 쪽만 취합하여 태어날 수 있다. 엔진 일부에 손상을 받은 자동차와 기어 일부가 망가진 자동차의 부품을 합해서 말짱한 자동차 한 대를 만드는 셈이다. 부모의 좋은 점만 취한 쪽, 부모와 별 차이 없는 쪽, 그리고 부모보다 나빠진 쪽도 생긴다. 그 사이에 돌연변이가 추가된 것을 감안하면 전체적으로는 잘해야 본전이고 오히려 나빠진 쪽이 많이 생기는 것이다. 여기에 자연선택이 개입하여 적합자 위주로 생존 번식함에 따라 유전자의 열화가 억제되는 것이다.
퇴화의 압력을 버티고 오히려 차별화나 진보도 가능해진 것이다. 성(Sex)은 유전자 교환 가능한 종끼리 무작위 유전자 조합을 하고 그 중에 환경에 적합한 유전자 조합을 가진 자녀가 자연선택에 의해 좀 더 생존하여 해로운 돌연변이를 ‘정화’시키는 역할을 하는 셈이다.


-  결국 종의 경계는 효과적인 유전자 교환의 경계인 것이다
종의 범위가 너무 좁으면 근친혼처럼 유전자의 차이가 너무 작아 섞으나 안 섞으나 별 차이가 없을 것이다. 또 종의 범위가 너무 넓으면 유전자의 차이가 너무 커서 두 가지를 섞었을 때 전혀 어울리지 않는 조합이 탄생할 가능성이 높다. 예를 들어 새와 물고기의 유전자가 섞여 새에 아가미가 생기고 물고기에 깃털이 생기면 정말 곤란해지는 것이다. 결국 너무 같지도 않고, 다르지도 않은 범위의 유전자 교환이 종족의 유지에 최상이고 그게 바로 종의 경계가 아닌가 하고 나는 생각한다.
모든 생명체의 공통조상에서 탄생하였고, DNA를 통해 생명의 설계도를 전달한다. 식물의 포도당이나 세균, 동물에서 사용하는 포도당도 모두 완벽히 똑같은 분자이고 관여하는 효소도 같다. 대장균에 적용되는 것이 코끼리에게도 적용되는 것이다. 몸집이 커질고 달라질수록 양이 많아지고 약간의 새로운 기능이 추가되는 것이지 기존의 것이 특별한 것으로 바뀌지 않는다. 그래서 유전자(분자) 차원에서는 성은 의미가 적어진다. 전체적인 유전자의 교환인 성(sex)에서는 실패할 가능성이 높은 것도 단일 유전자의 교환은 가능성이 높아진다. 그래서 유전자 조작 기술의 연구가 활발한 것이다
지금 우리 인간은 2명의 부모가 2명의 자식만 낳는 시스템이다. 누구나 자식을 낳고 제 수명을 누릴 수 있는 공평한 세상에 살고 있다. 그런데 이 공평함이 숨겨진 재앙이 있다. 돌연변이는 항상 1: 200의 비율로 해로운 쪽으로 일어나고, 누구나 제 수명을 누리고 후세를 이어감으로 그것을 정화시킬 기회가 없어졌다. 그래서 이대로라면 갈수록 유전자 결함이 많은 누적된 아이가 태어날 수밖에 없는 시스템이다. 그리고 지금 당장의 문제는 아니지만 언젠가 해로운 유전자가 감당하지 못할 수준으로 축적되는 사태를 맞을 수밖에 없다. GM 작물은 필요 없다고 하여도 이 문제를 해결하기 위해서라도 GM 기술은 반드시 필요하고 제대로 이해할 필요가 있는 것이다.


페이스북       방명록      수정 2015-10-06 / 등록 2015-07-13 / 조회 : 6335 (449)



우리의 건강을 해치는 불량지식이 없는 아름다운 세상을 꿈꾸며 ...  2009.12  최낙언