당장 무슨 말인지 이해하기 좀 어려울 수 있지만, 그래도 인간게놈프로젝트가 뭔지 정의를 간단히 짚고 넘어가자고.
‘인간게놈프로젝트(Human Genome Project, 앞으로 이 말을 줄여서 HGP라고 할게)’는
‘인간 게놈을 구성하는 30억 쌍의 염기서열 전체를 밝혀 유전자 지도를 완성하고자 하는 초거대 프로젝트’야.
게놈(Genome)은 유전자(gene)와 염색체(chromosome)를 합성한 독일어로, 우리말로는 ‘유전체’라고 하고.
와, 너무 어렵지? 이걸 소화하려면 배경지식이 좀 있어야 해. 자, 그럼 이제 질문 시작~~
Q. 유전자가 뭔지 딱 설명하긴 어렵지만 흔히 “부모님에게 ~한 유전자를 물려받아서 그래”란 말은 많이 해요.
근데 유전자란 개념도 옛날엔 없었다면서요?
A. 물론이야. 예전엔 유전 현상이 ‘엄마와 아빠의 특성을 반씩 섞어서 나타나는 것’이라고 생각했어.
예를 들면 아빠가 파란 눈이고 엄마가 검은 눈일 경우, 자식의 눈 색깔이 파랑과 검정을 섞은 남색일 거라고 생각한 거지.
근데 그렇지가 않았어. 1865년, 오스트리아의 멘델은 새로운 가설을 제시했어.
‘완두콩 교배 실험’ 들어봤지? 교과서에 꼭 나오는 그거.
멘델의 주장은, 자손이 부모로부터 각각 ‘유전인자’ 절반씩을 받고 어떤 법칙에 의해 그 유전인자가 특정한 형질(결과)로 발현된다는 거였지.
여기서 멘델이 말한 유전인자가 바로 ‘유전자’를 의미하는 거였어.
당시에는 멘델의 주장에 아무도 귀를 기울이지 않았어. 멘델의 가설은 수십 년이 지난 1910년에서야 마침내 사실로 밝혀져.
미국의 실험동물학자 토머스 모건이 돌연변이 초파리를 연구하다가 유전자가 실제로 존재한다는 걸 입증했거든.
분명 빨간 눈 초파리들을 교배했는데 이상하게도 흰색 눈 초파리가 태어난 거야.
모건은 이 돌연변이를 만든 요인을 추적하다 유전자가 정말 존재하고, 그게 세포 내 염색체라는 것 안에 들어있다는 사실까지 알아냈어.
Q. 유전자가 세포 내 염색체에 들어 있다고요? 염색체가 뭔데요?
A. 좋은 질문이야. 인간의 몸은 대략 100조 개의 세포로 이루어져 있는데,
각각의 세포 속 가장 깊숙한 곳을 들여다보면 검은색 덩어리인 세포핵이 있지.
그 세포핵 속에 엑스(X)자 모양의 막대기가 여러 개 있는데 이게 바로 염색체야.
엑스(X)자 모양의 막대기를 염색체라고 부르게 된 이유는, 염색이 잘 돼서야.
어떤 과학자가 세포에 염색약을 떨어뜨렸더니 이 X들만 염색이 잘 되더란 거지.
세포핵 안에는 염색체가 23쌍, 그러니까 총 46개의 염색체가 있어.
과학자들은 여기에 1번 염색체, 2번 염색체 하는 식으로 번호를 붙였고.
1번부터 22번 염색체까지는 보통의 염색체라는 뜻으로 상염색체라고 불러.
마지막 염색체는 성염색체(여자는 XX, 남자는 XY)야.
한편 염색체 수는 생명체마다 달라. 사람은 23쌍이지만, 개는 39쌍, 돼지는 14쌍, 벼는 12쌍이야.
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※인문교양 월간 <유레카> 458호(2022.01)에 실린 글입니다. 무단 전재 및 복사는 불법이며 형사처벌을 받을 수 있습니다.