유전 공학은 미래의 여러 가지 가능성을 보여 줍니다. 그중 한 가지는 동물의 유전자를 변형시키는 것이지요. 이것을 ‘유전자 변형(Genetic Modification, GM)’이라고 해요. 이 기술로 가축의 몸에 성장 호르몬 유전자를 추가할 수도 있게 되었어요. 여기서 성장 호르몬이란 동물의 성장을 촉진하는 단백질 호르몬으로, 이것이 동물의 혈액 속을 이동하면서 성장과 관련된 여러 요소를 조절하지요.
과학자들은 우월한 성장 호르몬 유전자를 복제하여 양에게 주입하는 실험을 했습니다. 그 결과 유전자가 조작된 양은 체격도 더 커지고 성장 속도 역시 빨라진다는 사실을 발견하게 되었지요. 게다가 이런 양은 젖을 2배나 많이 생산하고, 털도 더 빨리 자랐답니다.

동물 실험
일부 과학자들은 암을 일으키는 유전자를 이해하려면 동물 실험이 반드시 필요하다고 말합니다. 암 연구에 널리 사용되는 동물은 생쥐예요. 매년 수십만 마리의 생쥐가 연구에 쓰이고 있지요. 그중 대부분은 유전 공학 기술에 의해 변형되고 있어요. 과학자들은 생쥐의 유전자를 조작해 체내에 특정한 암이 생기도록 하거나 특별한 약물 실험에 적합하도록 실험을 하고 있지요. 반면에 동물 실험에 반대하는 과학자들은 시험관에서 성장한 세포에서 정보를 수집해 연구를 해요. 그러나 동물 실험을 하는 과학자들은 시험관에서 자란 세포와 실제 동물 세포의 반응이 크게 다르므로 그러한 연구 방법에는 항상 제약이 따른다고 주장하고 있어요.

배아 선별 검사
유전 공학과 의학 기술의 결합은 유전병을 해결할 새로운 해결책을 제시하고 있습니다. 이제 의사들은 부부의 정자와 난자를 채취해 배아를 만들고 그 배아의 유전자 검사까지 할 수 있게 되었어요. 그래서 유전자 검사 결과 배아에서 어떤 질환과 관련된 유전자가 발견된다면 그대로 파기하고 새로운 배아를 만들어요. 반대로 배아의 유전자에 이상이 없다면 여성의 자궁에 착상시키지요. 이 시험법을 배아 선별 검사라고 해요.

맞춤아기
실험실에서 부모의 난자와 정자로 배아를 만들어 질병을 치료할 수도 있습니다. 여러 가지 유전 공학 기술을 이용해 모든 배아를 검사하고 환자와 유전자가 가장 유사한 것을 찾아요. 그런 다음 적합한 배아가 발견되면 그것을 어머니의 자궁에 이식하고 나중에 아기가 태어나면 탯줄에서 채취한 세포를 환자에게 이식하지요. 이런 배아가 환자와 같은 유전자를 지녔을 가능성이 크기 때문이지요.
그런데 오로지 아픈 아이를 살릴 목적으로 또 다른 아기를 낳는 것이 바람직한 걸까요? 이렇게 태어난 아기는 결국 의학적 치료를 위한 일종의 도구로 이용된 셈이라고 주장하는 사람들도 있어요.

클로닝
복제 양 돌리는 포유류의 클로닝이 가능하다는 사실을 증명했지만, 한편으로 이 기술을 인간에게 적용하기에는 매우 위험하다는 사실 또한 잘 보여 주었습니다. 돌리를 만든 연구진은 처음에 복제 양의 인공 수정 실험을 277번이나 했다고 해요. 게다가 이후에도 이러한 실험의 성공률은 아주 조금밖에 높아지지 않았지요. 또 정상적인 양들은 생활 환경만 적절히 갖춰진다면 대부분 11년에서 16년 정도를 사는데, 돌리는 늙은양에게 흔히 발견되는 병에 걸려 태어난 지 6년 만에 안락사 되어야 했지요.

"유전 공학 기술의 발전과 활용은 반드시 필요하다." <br/>vs<br/>"생물의 기본 구성 요소를 건드리는 것은 위험한 일이다."<br/><br/>20세기에 들어서면서 인류의 유전 공학 기술은 엄청난 발전을 이루었습니다. 그중에서도 유전자 변형은 유전 공학이 이룬 최고의 성과라고 할 수 있습니다. 이처럼 생명체의 유전자 정보를 읽고 변형시키는 기술을 손에 넣게 된 과학자들은 유전자 변형이라는 신기술을 바탕으로 우리 생활에 필요한 것들을 좀 더 편리하게 혹은 대량으로 생산할 수 있도록 했습니다.<br/>최근 조사에서 유전자 변형 농작물이 전 세계 종자 시장의 35%를 차지하고 있다는 발표가 있었습니다. 미국과 브라질, 아르헨티나, 인도, 캐나다 등 29개국에서 유전자 변형 농작물이 재배되고 있으며, 그중 가장 많은 비중을 차지하고 있는 작물이 콩과 옥수수라고 합니다. 유전자 변형 작물은 병해충과 농약에 강한 내성이 있어 생산량이 많고 우수한 품질로 전 세계로 수출되고 있습니다. 주로 EU와 중국, 일본 등 아시아 국가에서 동물의 사료와 가공용으로 수입하고 있지요. <br/>얼마 전 우리나라 과학자들은 유전자 변형 돼지의 심장을 원숭이에 이식하는 데 성공했다는 결과를 발표하기도 했습니다. 이를 계기로 동물의 장기를 사람에게 이식하는 것이 가능해질 것이라는 목소리가 나오기도 했습니다. 이탈리아에서는 꽃의 유전자에 해파리에서 추출한 형광 유전자를 주입해 ‘형광꽃’이 개발되었습니다. 영국의 한 기업은 모기 때문에 발생하는 질병을 막으려고 유전자 변형을 통한 모기의 개체 수를 줄이는 기술을 개발하기도 했습니다. <br/>이처럼 우리는 생물체의 유전자를 조작할 능력이 생기면서 최대한 그 기술을 활용해 더 많은 혜택을 누리려 하고 있습니다. 그런데 인간을 질병으로부터 보호하기 위해 모기를 사라지게 하는 것이 과연 올바른 선택일까요? 우리는 유전자 조작 기술을 활용하는 것이 옳은 것인지, 혹은 활용한다면 어디까지 허용하는 것이 바람직한지에 대해 깊이 생각하고 고민해 봐야 하지 않을까요?<br/><br/>유전 공학을 어디까지 허용해야 할지에 대해<br/>사회, 경제, 철학 등 다양한 측면에서<br/>생각해 보게 하는 생명 과학 입문서!<br/><br/>[세상에 대하여 우리가 더 잘 알아야 할 교양 ? 유전 공학, 과연 이로울까?]에서는 유전자의 광범위한 활용과 변형은 인류에 엄청난 발전과 변화를 가져왔으며 인간의 삶의 질 또한 바꿔 놓았지만 그 수많은 혜택이 과연 옳은 것인지에 대해 질문하고 있습니다. <br/>우유를 많이 생산해 내는 젖소와 육질이 풍부한 소와 돼지, 병해충과 농약에 강한 농작물 등 인류는 아주 오래전부터 동식물의 특성을 인간에게 유용하도록 개량해 왔습니다. 하지만 이러한 개량 방법은 그 결과물을 얻기까지 많은 시간이 걸려야 했습니다. 그런데 지금은 유전자 검사를 통해 원하는 종자를 선별해 내고 더 우수한 종으로 새롭게 만들어 낼 수도 있게 되었습니다. <br/>이제 우리는 복제 양 돌리의 탄생을 보며 인간 복제도 가능해진 것이 아니냐는 말을 하고 있습니다. 또한 DNA 정보만으로도 범죄 사건을 해결하고 암 치료는 물론 피 검사만으로도 미래에 발병할지 모르는 유전병을 찾아낼 수 있는 세상을 살고 있습니다. <br/>이 책은 이러한 유전 공학의 발전은 물론 그 현상과 결과에 따른 다양한 의견을 여러 각도에서 바라보고 이해할 수 있도록 다양한 사례들을 보여 주고 있어, 유전 공학을 넘어 현대 생명 과학을 쉽게 이해할 수 있는 입문서입니다. <br/><br/>교과 연계 과정<br/><br/>* 초등 과학 6-1 4 생태계와 환경 <br/><br/>* 중학교 과학 1 Ⅵ. 생물의 구성<br/><br/>과학 3 Ⅰ. 생식과 발생 <br/>Ⅷ. 유전과 진화 <br/><br/>* 고등학교 과학 1 Ⅳ. 생명 <br/><br/>생물 1 Ⅰ. 생명 현상의 특성<br/>Ⅷ. 유전<br/>Ⅸ. 생명 과학과 인간의 생활<br/><br/>생물 2 Ⅰ. 세포의 특성<br/>Ⅲ. 생명의 연속성<br/>Ⅳ. 생물의 다양성과 진화<br/>Ⅴ. 생물학과 인간의 미래

생명 과학은 광범위한 학문입니다. 생명을 대상으로 생명 현상의 새로운 원리를 규명해 가는 모든 영역을 포함하고 있기 때문이지요. 그 생명 과학의 한 분야에 유전 공학이 있습니다. 유전 공학이라는 용어는 유전학(Genetics)이라는 전통적 생명 과학을 공학(Engineering)적인 기법과 접목했다는 의미로 합성된 용어입니다.
20세기 후반에는 유전 공학이라는 용어가 아주 인기가 좋아서 우리나라 대학에도 유전 공학과가 많이 생겨났습니다. 지금은 유전 공학이 생명과학의 한 방법론 정도로 간주되고 있습니다. 그래서 굳이 하나의 생명 과학 영역이라고 할 필요가 없지만 유전 공학이라는 용어가 대변해 주는 생명 과학의 공학적 응용 가능성의 의미는 무척 크다고 할 수 있지요.
이 책은 20세기 후반 이후에 폭발적인 성장을 이룬 유전 공학의 실제를 잘 설명함과 동시에 그 한계를 검토해 보자는 이야기를 들려주고 있습니다. 더불어 생명 과학의 현상 또는 결과를 바라보는 시각이 보는 사람에 따라 어떻게 달라질 수 있는지 다양한 사례를 통해 알려 주고 있습니다.
이준호 (서울대학교 유전공학연구소 소장)