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유전공학과 창조과학
 김경태
포항공대 생명과학과 교수

   아이들은 부모를 닮았으나 부모와 같지 않고 같은 부모에게서 난 아이들끼리도 같지 않으며 심지어 쌍둥이라도 조금은 다르다. 이렇게 부모의 특징이 자녀에게 전달되는 현상과 전달되는 동안에 조금씩 변이가 일어나는 이 두 가지 현상이 생명체가 프로그램을 가지고 있고 이 프로그램은 조금씩 다르게 표현될 수 있음을 말하고 있다. 이 프로그램은 DNA의 네 가지 염기로 씌어져 있고 이 염기서열이 생명체의 성장과 활동에 대한 정보를 가지고 있다. 이것은 대단히 복잡한 프로그램이지만 이 가운데 포함되어 있는 메시지를 우리는 읽기도 하고 변화시키기도 한다.

이러한 지식은 1800년대 중반 오스트리아의 수도원 정원에서 본격적으로 시작되었다. 멘델(Mendel)은 1866년 그의 유전법칙을 발표하였으나 완전히 무시되었다가 1900년에 새롭게 관심을 받아 유전학의 초석이 되었다. 멘델의 가장 중요한 발견은 생명체의 형질이 자손에게 전해지는 것은 부모의 유전자라는 사실이다. 이에 따라 유전학자들은 곧 유전자를 갖고 있는 세포의 염색체를 발견하였고, 1953년에 왓슨(Watson)과 크릭(Crick)은 이중나선 구조로 이루어진 DNA의 구조를 밝혔다. DNA는 아데닌(adenine)과 티민(thymine) 그리고 구아닌(guanine)과 시토신(cytosine)이 수소결합을 하고 있는 긴 염기사슬임을 밝혔다. DNA의 구조가 밝혀진 후 분자 생물학이라는 새로운 장이 열리게 되고 DNA의 염기배열 순서를 읽을 수 있는 방법도 개발 되었다. 그래서 사람의 유전자 전체의 염기 서열을 읽고자 하는 게놈 프로젝트(genome project)가 추진되어 전체 염기서열의 해독이 끝났다. 사람의 염색체는 30억 개의 뉴클레오티드로 이루어져 있어 이들의 염기서열을 전부 밝히는 것은 대단히 어려운 일이고 많은 연구비가 소요되지만 1988년에 시작이 되었고, 연간 2억불의 연구비가 투입되었다. 이 프로젝트를 위해 우선 염색체에서 특정 유전자의 위치를 파악하는 유전자 지도의 작성이 선행되고, 그 다음에는 염기 서열을 결정하였으며, 궁극적으로는 인간의 유전자의 기능을 완전히 이해하는 것을 목표로 한다.

유전자의 염기서열을 알게 되면 특정 유전자를 조작하여 변화시킬 수 있다. 1973년 박테리아에 박테이오파지(bacteriophage)의 감염에 대항하기 위한 장치로서  제한효소가 존재함을 발견하였고 이어서 DNA의 복제와 정보전달에 관여하는 효소들을 분리하고 규명함으로써 DNA의 특정 부위를 절단하고 접합할 수 있게 되었다. 그리고 박테리아 세포 안에 복제할 수 있는 플라스미드(plasmid) 라고 하는 작은 유전자가 있음을 알았고 이를 이용하여 우리가 원하는 유전자를 잘라 플라스미드 안에 삽입하고 다시 박테리아에게 넣어 줌으로서 새로운 형질을 발현케 하는 유전자 조작 기술이 발달하게 되었다. 이러한 유전자 조작 기술은 DNA 염기배열상의 돌연변이를 탐색할 수 있게 하고 많은 유전적 질환을 진단할 수 있게 한다. 그리고 사람에게 필요한 호르몬이나 효소도 대량으로 생산할 수 있게 되고, 작물에도 원하는 유전자를 삽입하여 병충해나 냉해에 잘 견디는 식물로 개선하고 있다.

이러한 연구들은 비즈니스맨들의 관심을 끌게 되어 상업적으로 이용되기 시작했는데, 1970년대를 기점으로 수많은 생물공학 및 유전공학 회사들이 세워지고 있다. 처음에는 사람의 인슐린, 성장 호르몬, 인터페론과 같은 의약품 위주의 생산을 목표로 했는데 점차 영역이 넓어져 유전자 조작으로 만들어진 박테리아를 농업이나 폐수처리, 화학물질의 오염처리 등에 응용하고자 함으로써 새로운 형태의 박테리아가 실험실로부터 우리 주위의 환경으로 노출될 우려가 있게 되었다. 따라서 새로운 형질의 미생물이 바깥에 노출됨으로서 우리가 예상하지 못하는 심각한 사태가 발생할 우려가 있다. 그래서 1975년 아실로마(Asilomar) 회의에서 잠재적 위험이 있는 실험에 대한 가이드라인이 마련되었다. 하지만 30여년이 지난 지금, 1975년에는 상상하지 못한 실험들이 일상적으로 수행되고 있고, 뚜렷한 위험이 아직 노출되지 않고 있어 전에 정해 놓았던 가이드라인은 점점 완화되고 있다. 하지만 폐수처리나 농작물의 개발을 위해 환경에 뿌려지는 미생물에 의해 생태계에 어떤 영향을 미칠 지 아무도 확신할 수 없다. 왜냐하면 새로운 종의 미생물이 낯선 환경에 유입될 때의 엄청난 위험을 역사는 말하고 있기 때문이다. 1987년 National Academy of Science(NAS)는 유전적으로 조작된 미생물의 유입으로 인한 환경변화의 가능성에 대해, 적절한 과학 지식이 안전하고 지혜롭게 사용할 수 있도록 한다고 보고 하였다. 하지만 이 보고는 여러 생태학자들에 의해 생태계의 지식이 간과되었고, 유전공학 연구의 활성만을 위한 편견에 치우친 결론이라고 즉각적인 반박을 받았다.

한편, 유전자 조작 기술을 사람에게 적용하여 여러 가지 병을 치료하고자 하는 경우 유전자 치료법이 고안되어 있는데, 두 가지 방법이 있다. 하나는 유전자를 사람의 체세포에 넣어 병을 예방하거나 치료하는 것이고, 다른 하나는 발생초기세포에 유전자를 삽입하는 것으로서 다음 세대에도 변형된 유전자가 전달될 수 있다. 어떤 유전자에 결함이 생겨 발생하는 유전병의 경우 그 유전자가 주로 발현되는 조직에 정상적인 유전자를 도입함으로써 고치고자 하는 체세포 유전자 치료법은 윤리적으로도 큰 문제점을 갖지 않으나, 발생초기세포에 유전자를 삽입하는 것은 기술적인 면과 윤리적인 측면에서 문제가 많다. 이는 자손에게 전달되는 사람의 유전자 흐름을 변화시킬 우려가 있는 것이다. 환경 운동가인 제레미 리프킨(Jeremy Rifkin)은 발생 초기세포에 유전자를 삽입하는 것이 무절제하게 이루어지면 생체의 유전자를 우수한 것으로 개선하고 능력이 뛰어난 것으로 개발한다는 미명 아래 유전자의 바꿔치기가 마구 이루어짐으로 완전히 새로운 형태의 생명체가 형성될 가능성이 있다고 말한다. 오늘날 유전공학은 유전자의 작용 원리를 이해하기 위한 도구로 사용하기 보다는 산업적 경제적 측면에 기본적인 관심이 있다. 따라서 공익보다는 상업적 이익을 추구하게 되고, 유전공학을 절제하고 규제하려는 움직임에 대해 반발하며 유전공학을 통한 장미빛 미래만을 강조하고 있다. 즉 유전공학이 암이나 심장병을 정복할 수 있는 유일한 희망이라고 주장할 것이다. 생화학자 카발리에리(Cavalieri) 는 유전공학에 대한 적절한 조절과 정확한 평가가 이루어져야 하며, 과학자가 사회적 양심을 가지고 연구할 것을 촉구하였다. 호기심의 자유만을 부르짖으며 맹목적인 연구가 이루어질 때 우리의 삶의 질에 어떤 변화와 충격이 올지 모르며 궁극적으로 어떤 사태가 발생할 지 알 수 없는 것이다.

생물학자 데이비드 윌콕스(David Wilcox)는 생명체의 핵산에 존재하는 정보는 그 생명체에 대한 하나님의 지시로서 생명체는 하나님께서 설계하시고 자손에게 유전되도록 만드신 DNA의 정보에 순응해야 된다고 주장한다. 그런데 우리는 하나님의 생명체를 향한 명령, 즉 유전자를 판독하고 수정하고 있다. 그런데 이 기술은 유익과 해악을 함께 지니고 있다. 즉 유전공학 기술은 과학의 윤리적 딜레마의 하나다. 그러면 앞으로 야기될지 모를 위험 때문에 이를 중지해야 하는가?  창세기 1:28의 땅을 정복하고 다스리라는 하나님의 문화명령에 따라 우리는 청지기로서 하나님의 창조에 대해 이해하고 이를 토대로 문화를 창출하는 존재다. 유전자 조작기술도 하나님의 창조원리의 이해를 위한 중요한 도구가 될 수 있고 이를 통해 하나님의 영광을 드러낼 수 있다. 그리고 우리는 이러한 기술의 의학적 적용에서 도덕적 정의를 심각하게 생각하고 잠재적 해악을 내포하고 있는 실험은 피해야 하고 단순한 호기심 충족의 차원에서 벗어나 공익을 우선하는 책임 있는 연구자세가 필요하리라고 본다. 그리고 우리는 유전공학 연구를 감시하고 교회나 사회에 대해 어떤 것이 도덕적 선택인지를 분명히 해석하고 알려야 할 것이다. 유전공학의 발달로 생명의 신비가 벗겨짐에 따라 하나님께 영광 돌리기 보다는 인간의 교만을 부추길 확률이 높다. 하지만 우리는 더욱 하나님의 명령에 충실한 청지기로서 생명의 신비를 알아갈수록 창조하신 하나님의 손길을 바라보고 겸손해지며 사회에 대해서는 책임 있는 자세를 유지해야 할 것이다.

 

출처 : '과학으로 하나님을 만나다' 중에서
 
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