[자연과학] 생태 과학 칼럼 모음 2317

[생명과학] 질병의 유전성, 어떻게 이해해야 할까 (2021.08.30)

■ 질병의 유전성, 어떻게 이해해야 할까 / 방재욱 충남대 명예교수 사람 세포의 핵에는 46개(2n=46)의 염색체가 간직돼 있으며, 그 안에 생명현상과 일상 활동을 조절해주는 3만개 정도의 유전자(DNA)가 들어있는 것으로 추정되고 있다. 생명의 원천으로 불리는 유전자는 우리의 모습과 성격, 질병에 대한 민감성은 물론 수명에 이르기까지 생명현상의 전반에 영향을 미친다. 이런 유전자에 이상이 생겨 유발되는 질병이 유전질환(또는 유전병)이다. 유전자 이상은 유전자인 DNA의 복제 과정에서의 오류에 의해 발생할 수 있으며, 우리가 주변에서 접하는 여러 가지 화학물질이나 환경 요인들의 영향으로도 나타날 수 있다. 그렇다면 우리가 흔하게 접하는 질병들과 유전성은 어떤 관련이 있는 것일까? 부모의 생식세포(정자와..

[생명과학] 유전자 감식과 DNA 지문 (2021.08.29)

■ 유전자 감식과 DNA 지문 / 방재욱 충남대 명예교수 지난 2014년 4월 16일에 진도 앞 바다에 침몰한 세월호가 인양되며, 미수습자로 추정되는 유해 6개가 발견됐다는 보도와 함께 ‘국립과학수사연구원’에서 유해 수습과 유전자 감식을 위해 연구원을 팽목항으로 파견했다는 보도가 있었다. 그러나 발견된 유골들이 동물 뼈로 밝혀지며, 유전자 감식은 세월호 선체가 목포항에 안착되어 유해가 수습된 후에나 실시될 수 있게 됐다. 드라마나 뉴스에서 자주 거론되고 있는 친자 확인이나 성범죄자의 식별, 나아가 쓰나미 피해자나 금번 세월호의 미수습자와 같은 재난 피해자들의 식별을 위한 유전자 검사는 어떻게 이루어지는 것일까. 다음은 미국에서 있었던 유전자 검사의 한 실례이다. 세 살짜리 딸을 가진 부부가 결혼 생활에서..

[생명과학] 유전자가위기술, 어디까지 왔나 (2021.08.29)

■ 유전자가위기술, 어디까지 왔나 / 방재욱 충남대 명예교수 2015년 4월 중국의 연구자들이 ‘유전자가위’를 이용해 사람의 배아(胚芽)를 대상으로 유전자 교정을 시도한 사실이 밝혀지며, 유전자가위기술에 대한 관심과 함께 우려의 목소리도 높아지고 있다. 세계 저명 과학저널인 네이처(Nature)는 2016년 3월호에 ‘유전자 교정 편집 시대의 시작(Dawn of the gene-editing age)’이라는 주제어와 함께 유전자가위를 상징하는 크리스퍼(CRISPR)의 그림을 표지에 실었다. 우리나라에서도 유전자가위기술 활용 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 최근에는 유전자가위를 이용한 국산 농산물의 신품종 개발 소식이 전해지고 있다. 우리 미래 사회의 주요 과학기술의 하나로 떠오르고 있는 유전자가위기술..

[생명과학] 생명의 설계도, DNA 이야기 (2021.08.29)

■ 생명의 설계도, DNA 이야기 / 방재욱 충남대 명예교수 고양이나 강아지처럼 생물은 종(種)에 따라 외형적으로 같은 모습으로 태어나지만, 각 개체별로 많은 차이를 보인다. 사람도 눈, 코, 귀, 입 등 외형은 같지만 얼굴의 모양이나 눈동자의 색깔 같은 겉모습은 물론 혈액형과 같은 형질도 개인에 따라 다르게 나타난다. 우리는 가족이나 친구들의 얼굴 그리고 자신의 이름이나 생년월일을 정확하게 기억하고 있다. 그리고 집을 나서 목적지로 가서 일을 마치고 나서는 정확하게 다시 집을 찾아 돌아온다. 이렇게 사람에 따라 다르게 나타나는 모습이나 일상의 습관과 행동의 차이는 ‘생명의 설계도’라고 부르는 유전자(遺傳子)의 본체인 DNA에 담겨 나타나는 현상이다. ‘성공 DNA’ ‘기부 DNA’ ‘창업가 DNA’ ‘..

[생명과학] IQ의 유전성 이야기 (2021.08.28)

■ IQ의 유전성 이야기 / 방재욱 충남대 명예교수 TV 방송의 영재 프로그램에서 보는 것처럼 우리 사회에서 영재의 판단에 대한 인식이 달라지고 있다. 예전에는 영재가 단순하게 지능지수(知能指數)인 IQ(Intelligence Quotient)를 중심으로 평가됐지만, 지금은 다원적 평가기준으로 IQ와 상관없이 특정 분야에서 평범한 아이들과는 다른 특출한 기량을 발휘하는 아이가 영재로 불리고 있다. 영재의 개념에 대한 이런 변화가 아이들이 공부에만 매달리지 않게 하는 전환점이 돼야 하지만, 아직 학업성적에 집중하는 부모들의 마음은 열리지 않고 있어 아쉬운 마음이 들기도 한다. 우리 사회에서 재능을 타고 태어나야 성공할 수 있다고 믿고 있는 사람들이 많지만, 4차 산업혁명 시대에는 단순히 IQ가 높은 사람이..

[생명과학] 암(癌), 어떻게 받아들여야 할까 (2021.08.28)

■ 암(癌), 어떻게 받아들여야 할까 / 방재욱 충남대 명예교수 건강검진에서 암(癌, cancer) 진단을 받으면 불치병이라는 생각으로 삶의 마감인 죽음을 떠올리며 낙심하기 마련이다. 최근 의료기술의 발달로 암이 조기에 발견돼 완치되는 사례가 늘고 있기는 하지만, 아직도 암은 우리나라에서 사망률이 가장 높은 질병으로 자리하고 있다. 우리 삶에서 앞으로 남은 기대여명 동안 가장 큰 적(敵)의 하나로 대응해야 할 암의 특징은 무엇이며, 어떻게 발생하는 것일까. 그리고 자신에게 다가올지 모르는 암에 어떻게 대응해야 할까. 종양(腫瘍, Tumor)은 우리 몸에서 특정한 기능이 없는 세포가 계속해 만들어져 이루어진 미분화 세포덩어리를 지칭하는 말로 양성종양과 악성종양으로 구분이 된다. 정상세포와 비슷한 특징을 지..

[생명과학] ‘세계 5대 건강식품’에 담겨진 이야기 (2021.08.28)

■ ‘세계 5대 건강식품’에 담겨진 이야기 / 방재욱 충남대 명예교수 건강하고 행복하게 오래 살고 싶은 것은 누구 마음에나 간직돼 있는 소망이다. 그래서 몸에 좋은 건강식품이 국가나 인종에 구분 없이 전 세계적으로 관심사가 되고 있다. 건강식품은 우리가 일상 식생활에서 대하는 식품들 중 건강의 유지와 증진에 효능이 있는 식품을 일컫는 말이다. 건강한 삶을 위해 평소 어떤 음식을 선택해 먹을 것인지를 잘 판단하기 위해서는 건강식품에 대한 올바른 이해가 필요하다. 2006년 미국의 권위 있는 건강전문지인 ‘헬스(The HEALTH)’는 ‘세계 5대 건강식품’으로 한국의 ‘김치’를 비롯해 일본의 ‘낫토’, 인도의 ‘렌틸콩’, 스페인의 ‘올리브유’, 그리스의 ‘요구르트’를 선정해 발표한 바 있다. 이 식품들은 ..

[생명과학] 유전자들의 고향마을 염색체에 담긴 생명 이야기 (2021.08.27)

■ [생명과 삶] 유전자들의 고향마을 염색체에 담긴 생명 이야기 / 방재욱 충남대 명예교수 자녀가 부모를 닮아 태어나는 유전에 대해 생각하다 보면 박목월 작사, 손대업 작곡 동요 ‘얼룩송아지’ 가사가 떠오른다. 노래의 1절은 ‘송아지 송아지 얼룩송아지/ 엄마소도 얼룩소 엄마 닮았네’로 시작해 2절 ‘송아지 송아지 얼룩송아지/ 두 귀가 얼룩 귀 귀가 닮았네’로 이어진다. 엄마소가 얼룩소라 얼룩송아지가 태어나고, 엄마 귀가 얼룩 귀라 얼룩 귀로 태어난다는 유전의 주제가다운 의미가 담겨있다. 남녀의 성(性)이나 사람에 따라 다르게 나타나는 얼굴 모습, 피부의 색깔, 키, 혈액형, 말투 등과 같은 다양한 특징들은 생명의 본질인 유전자(DNA)에 간직돼 있는 정보에 따라 다르게 나타난다. 형질을 발현하는 유전자들..

[생명과학] ‘좋은’ 탄수화물과 ‘나쁜’ 탄수화물 이야기 (2021.08.27)

■ ‘좋은’ 탄수화물과 ‘나쁜’ 탄수화물 이야기 / 방재욱 충남대 명예교수 다이어트를 하는 사람들에게 흰 쌀밥, 빵, 국수 등과 같은 탄수화물 식품이 건강의 ‘적(敵)’으로 여겨지고 있는 이유는 무엇일까. 이는 다이어트에 지방을 적게 먹는 것보다 탄수화물 섭취를 줄여야 효과가 있는 것으로 알려져 있기 때문이다. 그러나 우리 몸의 필수 에너지원이 되는 탄수화물이 무조건 다이어트에 나쁜 것이 아니다. 콜레스테롤이 ‘좋은’ 콜레스테롤(HDL)과 ‘나쁜’ 콜레스테롤(LDH)로 구분(천지일보 2017. 12. 17, ‘오피니언’ 칼럼 참조)되는 것처럼 탄수화물도 ‘좋은’ 탄수화물과 ‘나쁜’ 탄수화물로 구분이 된다. 좋은 탄수화물은 적당량 섭취하면 혈당을 천천히 올려주고, 운동의 에너지원으로 이용돼 근육이 줄어드는..

[생명과학] 생활 상식 호르몬 이야기 (2021.08.27)

■ 생활 상식 호르몬 이야기 / 방재욱 충남대 명예교수 우리 몸은 외부나 내부의 환경 변화에 대해 빠른 신호전달을 통해 반응하는 신경계와 호르몬을 분비하는 내분비계의 작용으로 항상성을 유지하고 있다. 환경으로부터 접하는 자극은 1차적으로 신경계에서 감지되어 내분비계로 전달되고, 내분비계에서호르몬이 분비되며 수용 자극에 대한 2차 반응이 일어난다. 호르몬(Hormone)은 ‘자극하다’라는 의미의 그리스어 ‘호르마오(Hormao)’에서 유래된 말이다. 매우 적은 양으로 특정 표적 세포나 기관의 생리작용을 조절해주는 화학물질인 호르몬은 우리 몸의 항상성 유지에 관여한다. 에너지 경찰로 불리는 호르몬은 과다증이나 결핍증이 나타나면 에너지 도둑으로 변하는 특징도 지니고 있다. 호르몬을 분비하는 내분비계는 뇌하수체..