유전학 은 새로운 생명 과학 에게 자리 를 내주 고 있 다 - 커 먼즈 번역 네트워크 
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 원문 : “ Genetics Is Giving Way to a New Science of Life “ ( 2017 . 2 . 6 ) / Creative Commons Attribution 3 . 0 License 
 많 은 유기체 들 은 DNA ( 디옥시리보 핵산 ) 를 전혀 포함 하 고 있 지 않 다 . 하지만 통상 적 인 생물학 교육 에서 DNA 는 전부 는 아닐지라도 대부분 의 살 아 있 는 기능 을 조정 하 고 통제 하 는 생명체 의 모태 분자 ( master molecule ) 로 제시 된다 . 이 글 의 저자 인 조너선 레이섬 은 DNA 모태 분자론 이 널리 알려져 있 고 모든 대학 과 고등학교 에서 도 가르치 지만 정작 그 개념 은 틀렸 다고 말 한다 . DNA 는 주 ( 主 ) 제어기 ( master controller ) 가 아니 며 생물학 의 중심 에 있 지 도 않 다는 것 이 다 . 과학 은 생명 이 자기 조직 적 임 을 압도 적 으로 보여준다 . 그래서 생물학 도 새로운 패러다임 으로 의 전환 을 기다리 고 있 는 분야 이 다 . 
 1 . DNA 를 신화 화 하 기 
 매우 존경 받 는 과학자 들 이 DNA 의 능력 을 아주 강력 하 게 주장 한다 . 노벨상 수상자 인 캐리 멀 러스 ( Kary Mullis ) 는 자서전 에서 DNA 를 “ 분자 들 의 왕 ” 이 자 “ 큰 것 ” ( the big one ) 이 라고 불렀 다 . DNA 구조 의 공동 발견자 이 자 노벨상 수상자 인 제임스 왓슨 ( James Watson ) 은 『 DNA : 생명 의 비밀 』( DNA : The Secret of Life ) 에서 “ 생명체 의 바로 그 본질 을 밝히 는 열쇠 를 쥐 고 있 는 ” 분자 를 DNA 라고 부른다 . 미국 국립보건원 웹 사이트 에서 는 “ 유전자 는 우리 를 인간 으로 만드 는 모든 것 의 중심 에 있 다 ” 라고 주장 한다 . 
 현대 인간 유전학 배후 에 있 는 유명 한 학자 이 자 MIT 의 < 브로드 연구소 >( Broad Institute ) 의 소장 인 에릭 랜더 ( Eric Lander ) 는 『 DNA : 생명 의 비밀 』 의 추 천사 에서 “ 생명 의 비밀 ” 이 라는 비유 를 격찬 한다 . 유전학 교수 인 메리 - 클레어 킹 ( Mary - Claire King ) 도 이 책 의 추 천사 에서 “ 이 책 은 DNA 의 이야기 이 자 생명 • 역사 • 성 • 돈 • 마약 그리고 여전히 밝혀져야 할 비밀 에 관한 이야기 이 다 ” 라고 쓰 고 있 다 . 
 레이섬 은 DNA 능력 에 대한 강한 주장 들 뿐 만 아니 라 유전학 에 대한 왓슨 의 견해 가 교육 도 지배 한다고 말 한다 . 미국 고등학교 생물학 교과서 로 널리 쓰이 는 『 생명 』( Life ) 은 DNA 를 중심 으로 생물학 전체 를 구성 함 으로써 DNA 에게 생명 의 중심 요소 라는 생화학 적 자격 을 부여 하 고 있 다 . 
 한편 , 미국 국립보건원 을 오랫동안 맡 아 온 프랜시스 콜린스 ( Francis Collins ) 가 출판 한 『 생명 의 언어 』( The Language of Life ) , 『 신 의 언어 』( Language of God ) 같 은 제목 을 붙인 DNA 에 관한 책 들 이 그 당시 베스트셀러 가 될 정도 로 DNA 가 모태 분자 라는 생각 은 지배 적 이 었 다 . 
 레이섬 은 일부 생물학자 들 이 말 하 듯이 이러 한 견해 들 은 전형 적 이 지 않 고 극단 적 일 수 있 다고 보 고 왜 DNA 에 관한 극단 적 인 견해 들 이 대중 담론 을 지배 하 는지 를 설명 하 는 데 이 논문 의 일부 를 할애 하 지만 , 논문 의 주요 목적 은 거의 모든 생물학자 들 이 DNA 를 과장 하 여 설명 하 면서 도 다른 생물학 적 인 분자 들 에 대해서 는 협소 한 과학 적 논의 만 을 행하 는 부조 화 를 짚 어 내 는 것 이 라고 밝힌다 . 뒤이 어 그 는 우리 의 존재 가 DNA 이외 에 단백질 ∙ 지방 ∙ 탄수화물 ∙ RNA ( 리보 핵산 ) 에 의존 한다고 해서 아무 도 ‘ 나 의 단백질 이 본질 이 다 ’ 라고 말 하 지 않 는데 , 유독 DNA 에 대해서 만 ‘ 나 의 DNA 가 본질 이 다 ’ 라고 말 하 는 것 은 과학 적 으로 불 합리 하 지 않 느냐고 묻 는다 . 
 그러 면서 레이섬 은 이 글 의 목적 이 ① DNA 가 통제력 을 가지 고 있 다고 주장 할 수 있 는가 ? 또는 ② DNA 가 생물체 의 중심 에 있 는가 ? 라는 물음 을 철저 하 게 살펴보 는 것 이 라고 재차 밝히 고 있 다 . 
 먼저 레이섬 은 DNA 가 왓슨 , 랜 더 및 콜린스 가 주장 하 는 것 들 중 어느 것 도 아니 며 통상 적 인 생물학자 의 생명체 에 대한 비교 적 균형 잡힌 견해 조차 도 틀렸 다고 말 한다 . 이 는 여러 가지 로 입증 될 수 있 는데 , 특히 세상 에 거의 알려 지 지 않 은 상태 에서 부상 하 고 있 는 새로운 생명 과학 에 의해 입증 이 가능 하 다고 레이섬 은 주장 한다 . 이 새로운 과학 은 DNA 중심 적 이 고 유전자 결정 론 적 인 생물학 이 하 지 못했 고 할 수 도 없 는 새로운 생산 적 인 방식 들 로 살 아 있 는 존재 의 특징 들 을 설명 한다 . 이 에 따르 면 DNA 는 신 의 언어 도 , 심지어 생물학 의 언어 도 아니 다 . 
 2 . 유기체 는 체계 ( systems ) 이 다 . 
 DNA 는 생물학 적 제어기 가 아니 다 . 생물학 적 유기체 가 복잡 계 ( complex systems ) 라는 사실 이 그 증거 이 다 . 가령 기후 나 컴퓨터 와 같 은 복잡 계 를 살펴볼 때 우리 는 한 부분 이 다른 부분 에 비해 우위 를 가진다고 생각 하 지 않 는다 . 복잡 계 에서 는 하위 체계 들 모두 가 모여서 더 큰 전체 를 구성 한다 . 각 하위 체계 는 특수 한 위치 를 가지 고 있 지만 원인 으로서 특권 적 수준 의 작용 을 야기 하 는 하위 체계 는 없 다 . 
 개별 유기체 의 생리 기능 에서 도 우리 는 전적 이 거나 특별 한 원인 으로서 의 역할 을 그 어떤 기관 — 심장 , 간장 , 피부 혹은 뇌 — 에 도 부여 하 지 않 는다 . 신체 는 모든 부분 을 필요 로 하 는 체계 이 기 때문 이 다 . 
 규모 가 더 작 은 기관 ( 器官 ) 들 의 수준 에서 도 서로 구분 되 는 세포 형태 들 은 스스로 를 , 그리고 서로 를 유지 하 고 작동 하 고 복원 한다 . 마찬가지 로 세포 수준 에서 도 세포 소 기관 과 기타 분자 구조 들 이 독립 적 이 면서 도 상호 작용 하 는 , 전체 를 구성 하 는 하위 부분 들 이 라는 것 에 동의 하 지 않 는 사람 은 아무 도 없 다 . 
 하지만 고분자 수준 에 이르 면 생물학자 들 이 체계 론 적 사유 를 완전히 포기 하 는 일 이 발생 한다 . 생물학자 들 은 체계 론 적 사유 를 포기 하 고 는 단백질 을 만들 어 내 는 RNA 을 DNA 가 만든다 ( Crick , 1970 ) 는 , 생물학 의 유명 한 중심 학설 을 활용 한다 . 레이섬 은 이런 정식화 를 기점 으로 DNA 에서 시작 하 는 기원 설화 가 만들 어 진다고 보 고 있 다 . 
 그 는 중심 학설 이 가지 고 있 는 두 가지 오류 를 지적 한다 . 
 ① 첫 번 째 오류 는 DNA 를 ‘ 중심 적 ’ 이라고 부른 것 이 다 . 만약 유기체 가 하나 의 체계 라면 중심 은 없 다 . 
 ② 두 번 째 오류 는 DNA 가 설명 되 는 경로 가 사실상 정확 하 지 않 다는 것 이 다 . DNA 가 무 에서 생겨나 는 것 은 아니 므로 그 경로 는 고리 형태 일 것 으로 추정 된다 . 즉 모든 DNA 분자 를 만드 는 데 에 단백질 ∙ RNA ∙ DNA 가 다 필요 하 다 . 더 넓 게 보 면 , RNA 나 단백질 을 만들 기 위해서 온전 한 세포 가 필요 한 것 처럼 DNA 합성 도 온전 한 세포 없이 는 이루어질 수 없 다 . 
 한층 더 정확 성 을 기하 고자 한다면 이 들 각각 의 구성 요소 를 만드 는 데 하나 의 온전 한 유기체 가 , 아니 하나 의 생태 계 가 필요 하 다고 말 해야 할 것 이 다 . 예 를 들 어 인간 을 구성 하 는 각각 의 구성 요소 를 만들 기 위해 필요 한 생태 계 에 는 내장 미생물 들 과 양분 공급 도 포함 된다 . 따라서 생물학 의 중심 학설 을 제대로 온전 하 게 정식 화 한다면 , 그것 은 상호 관계 들 의 그물망 에 함입 된 고리 형태 가 될 것 이 라고 레이섬 은 말 한다 . 하지만 해 마다 수만 명 의 학생 들 에게 가르쳐 지 는 중심 학설 은 완전히 다른 방향 으로 나아가 고 있 다 . 다시 말 해 생물학 의 중심 학설 은 첫째 , 고리 를 닫 지 않 음 으로써 둘째 , 고리 맨 앞 에 DNA 를 위치 시킴 으로써 자의 적 으로 DNA 에게 특별 한 위치 를 부여 하 고 있 는 것 이 다 . 결국 생물학 의 중심 학설 은 생물학 적 현실 이 아니 며 , 자의 적 으로 구축 된 재 현물 에 지나 지 않 는다 . 
 유전학 자 들 및 다른 분야 의 생물학자 들 은 DNA 와 관련 하 여 극히 능동 적 인 동사 를 많이 사용 함 으로써 이런 해석 을 그럴듯해 보이 게 만든 다 . 그 들 에 따르 면 DNA 는 세포 과정 들 을 ‘ 통제 하 고 ’, ‘ 지배 하 고 ’, ‘ 조절 한다 . ’ ‘ 발현 ’( expression ) 같 은 명사 들 또한 DNA 에 여러 기능 을 부여 하 기 위해 흔히 사용 된다 . 이 처럼 생물학자 들 은 언어 를 통해 DNA 에 극 강의 힘 을 부여 한다 . 궁극 적 으로 이것 은 유전자 들 이 스스로 를 발현 하 기 때문 에 DNA 가 배아 발달 이나 유기체 건강 을 통제 한다는 순환 논증 을 불러일으키 는 빌미 가 될 수 있 다 . 
 하 지만 DNA 가 이 들 단어 들 이 암시 하 는 지배 적 인 역할 을 한다고 딱히 주장 하 는 과학 은 없 는 실정 이 다 . 오히려 정반대 되 는 상황 들 이 생겨나 고 있 다 . 예 를 들 어 , 『 네이처 』 지에 최근 게재 된 한 논문 은 “ 세포 를 구성 하 는 대부분 의 단백질 은 전사 변이 ( transcriptional variation ) 로부터 보호 된다 ” 는 , 즉 유전자 의 직접 적 인 양 적 영향력 으로부터 차단 된다는 “ 새로 출현 하 는 합의 ” ( Chick et al . , 2016 ) 를 도출 했 다 . 많 은 실험 들 이 이런 완충 역할 을 훌륭 하 게 입증 하 고 있 다 . 가령 한 실험 은 박테리아 들 의 24 시간 주기 리듬 ( the circadian rhythm ) 이 DNA 가 없 어도 시험관 에서 세 가지 단백질 을 함께 섞 는 것 만 으로 재 생산 될 수 있 다는 것 을 입증 하 고 있 다 . 그 리듬 은 심지어 온도 변화 에 도 불구 하 고 사흘 동안 유지 되 었 다 ( Nakajima et al . , 2005 ) . 
 DNA 와 관련 하 여 사용 하 는 언어 가 안 고 있 는 문제점 은 , ‘ 지배 하 다 ’ 와 ‘ 통제 하 다 ’ 와 같 은 단어 가 말 그대로 DNA 의 속성 을 발명 해낸다 ( Nobel , 2003 ) 는 것 이 다 . 레이섬 은 세포 들 이 DNA 를 주로 정보 의 저 장소 로 사용 하 므로 , DNA 를 국회 도서관 에 비유 하 는 것 이 DNA 에 대한 훨씬 더 정확 한 은유 라고 말 한다 . 아울러 그 는 DNA 와 관련 하 여 ‘ 지배 하 다 ’ 와 ‘ 통제 하 다 ’ 와 같 은 동사 를 사용 할 것 이 아니 라 , “ 세포 들 은 단백질 을 만들 어 내 기 위해 DNA 를 이용 한다 ” 같 은 문장 에서 처럼 ‘ 이용 하 다 ’ 라는 보다 중립 적 인 동사 를 활용 할 것 을 제안 한다 . 
 생물학자 들 이 신중 하 지 못한 은유 와 중심 학설 을 포기 할 경우 한층 더 정확 한 사고 의 방법 이 나올 수 있 다 . 즉 모든 분자 와 모든 하위 체계 가 규모 와 상관없이 다른 부분 들 을 제약 하 고 강화 한다면 중심 제어기 를 추론 할 필요 가 없 어 지 는 것 이 다 . 그럴 경우 ‘ DNA 중심 모델 ’ 을 피드백 시스템 및 창발 성 ( emergent properties ) 이 복잡 하 게 상호 작용 하 는 ‘ 관계 모델 ’( a relational model ) 로 바꿀 수 있 다 . 이 ‘ 관계 모델 ’ 에서 RNA 는 단백질 을 만드 는 데 필요 한 투 입물 ( input ) 중 하나 일 뿐 이 고 DNA 도 RNA 와 기타 등등 을 만드 는 데 필요 한 투 입물 중 하나 이 다 . 이것 은 생물학 의 알려진 사실 들 과 일치 한다 . 
 따라서 중심 학설 과 생물학 교과서 에 의해 요약 된 정식 화 는 일종 의 환상 이 다 . 이것 은 미생물학자 인 카알 워즈 ( Carl Woese ) 가 ‘ 환원주의 적 근본주의 ’ 라 불렀 던 것 의 전형 적 인 경우 에 해당 한다 . 환원주의 적 근본주의 는 단순 한 환원주의 와 다르 다 . 단순 한 환원주의 는 타당 한 과학 적 방법 이 다 . 하지만 환원주의 적 근본주의 는 전체 론 적 인 설명 을 뒷받침 하 는 증거 가 있 음 에 도 불구 하 고 극도 로 단순 화 된 설명 을 이데올로기 적 으로 선호 한다 . 옥스퍼드 대학 생리학자 인 데니스 노블 ( Denis Noble ) 은 이 오류 가 특권 을 가진 원인 으로서 의 위치 를 DNA 에 부여 하 고 있 다고 본다 . 
 3 . DNA 가 ‘ 생체 분자 ’ 가 아니 라면 ‘ 생체 분자 ’ 는 어디 에 ? 
 식물 을 감염 시키 는 많 은 바이러스 들 에 는 DNA 가 없 다 . 그 바이러스 들 은 생명 주기 의 기반 을 단백질 에 두 고 있 으며 RNA 를 유전 물질 로 사용 한다 . 비 로이드 ( viroid ) 라 불리 는 식물 병원체 들 은 DNA 와 단백질 둘 다 결여 하 고 있 고 유일 하 게 비 코드 화 RNA 로 구성 되 어 있 다 . 따라서 DNA 나 단백질 이 없 어도 생물 형태 는 존재 할 수 있 지만 RNA 가 결여 된 생명체 는 하나 도 없 다는 말 이 된다 . 
 그래서 레이섬 은 RNA 가 여러 면 에서 DNA 보다 보편 적 인 생체 분자 로 더 합당 하 다고 여긴다 . 
 DNA 와 RNA 의 구조 적 차이 를 살펴보 면 , 우선 RNA 와 DNA 는 화학 적 으로 매우 비슷 해서 과학자 들 조차 도 RNA 와 DNA 를 혼동 한다 . 하지만 그 둘 간 의 약간 의 화학 적 인 차이 는 매우 다른 속성 을 낳 는다 . 
 ① RNA 는 구조 적 으로 매우 유연 성 이 있 는 ( 휘 는 성질 이 있 는 ) 반면 에 DNA 는 구부러지 지 않 는 성질 이 매우 강하 다 . 
 ② RNA 는 불 안정 하 고 화학 적 으로 반응 하 는 반면 에 DNA 는 매우 비활성 적 이 다 . 
 ③ 세포 들 이 네 개 의 염기 에 만들 수 있 는 화학 적 변형 ( modification ) 의 개수 가 다르 다 . ( 뉴클레오티드 A , C , G , T 를 염기 로 가지 고 있 는 ) DNA 의 경우 에 는 메틸화 및 아세틸 화 라는 두 가지 변형 만 이 대부분 세포 에서 가능 하 다 . DNA 염기 의 속성 을 바꾸 는 이 두 가지 변형 은 최신 과학 인 후성 유전학 ( epigenetics ) 의 주요 한 기본 원리 이 기 도 하 다 . RNA 도 네 가지 염기 ( A , C , G , U ) 를 가지 고 있 다 . 그러나 세포 는 염기 에 비견 할 만 한 화학 적 변형 을 백 개 이상 만든 다 . 이 변형 들 이 하 는 역할 은 본질 적 으로 수수께끼 이 지만 아마도 그 변형 들 은 RNA 가 세포 내 의 많 은 일 을 수행 하 도록 도울 것 이 다 . 
 ④ RNA 는 DNA 와 단백질 사이 의 중간 생성물 일 뿐 이 라고 잘못 이해 되 고 있 다 . 전형 적 인 인간 세포 에서 1 % 미만 의 세포 가 단백질 을 만든 다 . 나머지 99 % 는 엄청나 게 다양 한 구조 적 기능 , 조절 기능 및 효소 기능 을 한다 . 최근 에 들어서야 RNA 는 훨씬 더 흥미 로운 분자 로서 DNA 의 그림자 에서 벗어나 기 시작 했 다 . 
 ⑤ RNA 가 DNA 보다 훨씬 이전 에 존재 했 다 . 이 사실 은 둘 사이 의 차이 를 심층 적 으로 설명 한다 . RNA 는 엄청나 게 오랫동안 생체 에 깊이 구조 적 으로 함입 되 어 있 어서 연구 하 기 가 매우 어렵 다 . 따라서 우리 가 RNA 에 관하 여 많이 알 지 못하 는 역설 적 인 이유 는 RNA 가 중요 하 지 않 은 데 있 는 것 이 아니 라 DNA 와 다르 게 RNA 가 세포 기능 에 너무 중요 해서 마음대로 선택 하 여 제거 할 수 없 다는 데 있 다 . 
 레이섬 은 이러 한 현재 의 진화 론 적 인 이해 에 발맞추 기 위한 적절 한 방식 은 DNA 를 중심 으로 한 일반 교육 을 뒤엎 고 RNA 의 분화 된 형태 가 DNA 라고 생각 하 는 것 이 라고 역설 한다 . DNA 는 유전자 정보 를 안 전하 게 저장 하 기 위하 여 스스로 를 보다 안정 적 인 사서 ( 司書 ) 로 만드 는 구조 적 견고 함 과 화학 적 비활성 을 점진 적 으로 발달 시켰 다 . 진화 가 진행 되 는 동안 에 DNA 는 보다 훌륭 한 사서 로 선택 되 었 고 단백질 은 화학 반응 의 우수 한 촉매제 인 것 으로 밝혀졌 다 . 그런데 그 는 생명체 가 실제로 만들 어 지 는 데 기반 이 되 었 던 생체 분자 는 RNA 였을 가능 성 이 더 높 긴 하 지만 DNA 와 마찬가지 로 RNA 도 제어기 는 아니 라고 말 한다 . 
 4 . DNA 는 진화 의 중심 도 아니 다 
 DNA 를 중심 으로 생물학 을 구성 한 이유 에 대해 흔히 하 는 설명 , 즉 생물학 교과서 『 생명 』 의 저자 들 이 제시 한 설명 은 이른바 진화 에서 DNA 가 하 리라고 생각 되 는 역할 에 기반 을 둔 것 이 다 . 하지만 레이섬 은 이 설명 이 매우 의심 스러운 이유 를 두 가지 로 제시 한다 . 두 가지 이유 모두 진화 이론 에 대한 만연 한 오해 의 사례 들 이 다 . 
 이유 1 . 다윈 이론 의 중요 성 을 과장 하 고 있 다 . 
 이유 2 . 받 을 자격 이 없 는 명성 을 다시 한 번 DNA 에게 부여 하 고 있 다 . 
 첫 번 째 오해 는 진화 이론 이 생명 에 대한 설명 이 라는 것 을 당연 시 하 는 것 이 다 . 하지만 생명 은 다윈 이 말 하 는 진화 훨씬 이전 에 시작 되 었 고 생명 의 기본 적 인 패턴 들 가운데 일부 ( 세포 , 단백질 , 에너지 대사 ) 는 DNA 가 유전 분자 가 되 기 훨씬 오래 전 에 등장 했 다 ( Carter , 2016 ) . 이 구분 은 중요 하 다 . 예 를 들 어 ‘ 생명 ’ 에 관한 교과서 라면 다윈 이론 이 설명 하 는 것 을 쓸데없이 과장 하 지 ( 즉 혼동 하 지 ) 않 기 위해 생명 의 기원 과 생명 의 유지 를 분리 하 는 것 이 중요 하 다 . 하지만 교과서 『 생명 』 은 양자 를 섞 어 버림 으로써 대부분 생물학자 들 이 하 는 오해 를 반영 하 고 있 을 뿐 이 다 . 
 단백질 접힘 은 고전 적 인 창발 성 에 속한다 . DNA 는 단백질 을 구성 하 고 있 는 아미노산 의 선형 순차 를 코드 화 하 지만 모든 단백질 은 매우 복잡 한 3 차원 형태 하나 혹은 일반 적 으로 둘 이상 을 취한다 ( Munson et al . , 1996 ) . 대부분 이 형태 들 ( + 전하 charge 및 용해도 ) 때문 에 단백질 속성 이 생겨난다 . DNA 가 단백질 형성 에 필요 한 모든 정보 를 명시 한다고 들 하 지만 레이섬 은 이것 은 사실 무근 이 라고 말 한다 . 모든 단백질 형태 는 DNA 외 에 도 다수 의 정보 출처 들 을 통합 하 기 때문 이 다 . ① 온도 , ② 물 과 무기질 이온 같 은 다른 세포 분자 들 , ③ 수소 이온 농도 ( PH ) , ④ 아데노신 3 인산 ( APT ) 같 은 에너지 분자 , ⑤ 샤프 론 ( chaperones ) 이 라 불리 는 단백질 접힘 조력자 등등 이 이 출처 에 포함 된다 . 많 은 단백질 들 은 이 이외 에 분자 채널 ( molecular channels ) 및 펌프 가 되 는 것 과 같 은 기능 들 을 가지 고 있 다 . 다만 이 기능 들 은 상위 구조 수준 에서 만 , 예 를 들 어 다른 단백질 들 과 의 관계 에서 나타나 는 기능 이 다 . 
 이렇 듯 DNA 는 매우 제한 된 정도 로 만 단백질 과 그 기능 들 을 명시 한다 . 레이섬 은 모든 유전자 이외 의 기여 들 을 무시 하 고 DNA 에 단백질 이나 과정 ( 또는 온전 한 유기체 ) 의 모든 속성 들 이 있 다고 보 는 입장 을 초 결정 론 적 ( ultra - determinist ) 입장 이 라고 부른다 . 이 입장 은 단백질 접힘 같 은 창발 성 을 생명 기능 에서 완전히 벗어나 있 는 것 으로 기록 할 뿐 만 아니 라 가지 고 있 지 않 은 극 강의 힘 을 DNA 에게 부여 한다 . 
 창발 성 은 왜 DNA 와 진화 의 관계 가 미약 한지 를 보여 주 는 한 가지 사례 일 뿐 이 다 . 이러 한 이유 로 레이섬 은 케임브리지 대학 의 패트릭 베이트슨 ( Patrick Bateson ) — 그 는 창발 성 의 관점 이 아니 라 동물 행동 의 관점 을 채택 한다 — 이 “ 온전 한 유기체 는 차별 적 으로 살아남 아 재 생산 하 고 승자 들 은 유기체 에 있 는 유전자형 ( genotypes ) 을 끌어낸다 . 이것 이 다윈 진화 의 원동력 이 다 ” 라고 쓴 글 을 인용 해서 베이트슨 이 대부분 의 사람 들 보다 진화 를 더 정확 하 게 설명 하 고 있 다고 평가 하 는 것 이 다 . 
 레이섬 은 DNA 가 진화 와 관련 해서 조차 ‘ 큰 것 ’ 이 아니 었 기 때문 에 찰스 다윈 이 DNA 가 존재 하 는지 도 모른 채 진화 이론 을 만들 어 낼 수 있 었 다고 설명 한다 . 그런데 도 생물학자 들 은 유기체 의 구성 요소 들 중 에서 DNA 가 진화 에 가장 중요 하 다고 가르치 고 있 는 것 이 다 . 
 5 . 유전자 중심 생물학 을 설명 하 기 
 대부분 의 세포 분자 들 은 반응도 가 높 고 일시 적 인 화학 물질 들 이 다 . 이것 은 세포 분자 들 을 추출 하 는 것 도 어렵 고 연구 하 는 것 도 힘들 다는 말 이 며 RNA 및 단백질 에 도 해당 되 는 말 이 다 . 하 지만 DNA 는 생물학 에서 실제로 개입 하 기 가 훨씬 더 용이 한 대상 이 다 . DNA 는 추출 되 어 정확 하 게 복제 되 기 에 충분 할 정도 로 안정 적 이 며 튼튼 하 고 단순 하 다 . 고등학생 들 도 한 시간 동안 훈련 을 받 으면 DNA 를 추출 • 복제 할 수 있 을 뿐 만 아니 라 조금 더 훈련 을 할 경우 DNA 를 변화 시킬 수 있 고 어떤 종 ( 種 ) 에서 는 DNA 를 대체 할 수 있 다 . 이런 이유 로 아무 데 서 나 DNA 를 해킹 하 는 것 에 대해 우려 하 는 것 이 다 . 
 레이섬 은 우리 가 유전자 조절 네트워크 를 이해 하 는 정도 가 다른 생물학 분야 를 이해 하 는 정도 를 능가 하 는 것 은 DNA 가 추출 • 복제 를 통해 손쉽 게 얻 을 수 있 는 생물학 의 낙과 ( 落果 ) 이 기 때문 인 것 으로 보 고 있 다 . 
 6 . DNA 를 둘러싼 과학 내부 의 이견 
 수리 생물학자 인 로버트 로젠 ( Robert Rosen ) 은 “ 인간 의 몸 은 물질대사 ∙ 복제 ∙ 복구 를 통해 대략 8 주 마다 구성 하 고 있 는 물질 을 완전히 바꾼다 . 그런데 도 당신 은 여전히 — 당신 의 모든 기억 , 성격 을 지니 고 있 는 — 당신 이 다 · ··. 과학 이 계속 입자 들 을 뒤쫓 기 를 고집 한다고 하 더라도 유기체 를 도외 시 하 고 뒤쫓 을 것 이 고 따라서 유기체 를 완전히 놓칠 것 이 다 ” 라고 말 했 다 . 실제로 어떤 다세포 생물 이 라도 조사 해 보 라 . 그러면 비교 적 고요 한 표피 밑 에 숨 어 있 는 순환 계 들 , 소화 활동 중 인 위장 들 , 림프 배수 계 들 , 전기 자극 들 , 생체 분자 기제 들 등등 을 발견 할 것 이 다 . 
 유기체 의 모든 부분 들 이 계속 해서 움직이 고 , 수축 하 고 , 얽히 고 , 진동 하 고 , 긴장 하 고 , 성장 하 는 것 은 이런 체계 들 때문 이 다 . 결국 살 아 있 는 유기체 들 을 규정 하 는 것 은 다름 아닌 유기체 들 의 역동 적 이 고 살 아 있 는 본성 이 다 . 바로 이러 한 이유 때문 에 유기체 가 법 적 으로 죽 었 는지 어떤지를 알 고 싶 을 때 DNA 를 조사 하 지 않 고 심장 박동 이나 뇌 기능 을 측정 하 는 것 이 다 . 살 아 있 는 속성 은 RNA 와 단백질 처럼 마찬가지 로 살 아 있 는 구성 요소 들 을 필요 로 한다 . 
 생물학자 들 은 주로 DNA 를 중심 으로 생명 을 이해 함 에 따라 ( 메리 클레어 킹 의 주장 인 ‘ DNA 는 생명 이 다 ’ 를 떠올려 보 라 ) 생명 이 가지 고 있 는 역동 적 인 본질 을 가장 낮 게 대표 한다고 할 수 있 는 구성 요소 인 DNA 를 선택 해 왔 다 . 
 비판 의 수위 가 좀 더 높 은 사람 들 도 있 다 . 파스퇴르 ( Pasteur ) 이후 로 아마도 가장 유명 한 세균학 자 인 카알 워즈 ( Carl Woese ) 는 유전자 결정론 은 막다른 길 이 고 생물학 의 상상력 은 “ 소진 되 었 ” 다고 주장 했 다 . 
 조직 공학 분야 는 카알 워즈 가 주장 한 바 를 가장 잘 보여 주 는 곳 이 다 . 조직 공학자 들 은 이식 등 의료 적 으로 사용 할 목적 으로 체외 에서 인간 의 온전 한 인체 기관 을 만드 는 데 서 ‘ 믿 을 수 없 을 정도 의 ’ 진전 을 이루 어 왔 다고 주장 하 지만 , 아직 이 기관 들 은 기능 하 지 못한다 ( Badylak , 2016 ) . 그 인체 기관 에 는 혈관 • 면역 체계 • 신경망 이 없 다 . 그 기관 은 귀 모양 을 한 골격 이나 손 모양 을 한 골격 위 에 붙 어 있 는 인간 세포 일 뿐 이 고 그 결과 재생성 적 인 속성 이 없 기 때문 에 수명 이 짧 다는 결정 적 인 결함 이 있 다 . 
 많 은 생물학자 들 이 최소한 이 패러다임 이 안 고 있 는 문제 의 일부 를 알아채 고는 있 지만 좀처럼 행동 에 옮기 지 는 못하 고 있 다 . 유기체 들 이 대단히 복잡 한 체계 라는 분명 한 사실 에 대해 ‘ 체계 생물학 ’ 방면 으로 얼마 안 되 는 재원 을 모아 준 것 이 유일 하 게 눈 에 띄 는 공식 적 인 반응 이 다 . 
 이 체계 생물학 조차 도 체계 의 연구 인 경우 가 드물 다 . 생물학자 들 이 복잡 계 이해 를 발전 시키 기 위해서 가 아니 라 그 들 의 환원주의 를 확대 하 고 기계 화 하 기 위해 체계 생물학 의 재원 을 사용 해 왔 던 것 이 다 . 그렇 기 때문 에 유기체 를 유전자 조절 네트워크 의 집합 들 로 간주 하 는 뿌리 깊 은 결점 을 분명 하 게 표명 하 거나 , 유전자 조절 네트워크 를 대체 하 기 위한 대안 패러다임 ( 들 ) 을 만드 는 쪽 으로 나아간 과학 전공 분야 나 연구소 는 없 는 실정 이 다 . ( Strohman , 1997 ) 
 레이섬 의 설명 에 따르 면 이런 지 적 인 공백 은 대부분 주변 부 에 있 는 개별 과학자 들 에 의해 , 유전학 을 뛰어넘 는 방식 으로 생물학 적 현상 을 설명 하 는 장래 성 이 있 고 심지어 혁명 적 이 며 이론 적 인 개발 과 실험 결과 들 로 꾸준히 채워 지 고 있 다 . 
 7 . 대안 적 인 생명 패러다임 으로 의 간단 한 안내 
 헬름홀츠 기계 ( Helmholtz machine ) 는 현실 에 관한 예측 을 하 고 예측 한 바 를 그 현실 에 비추 어 재차 확인 하 는 감지 장치 이 다 . 이 기계 장치 는 예측 과 현실 사이 의 차이 를 추정 한다 . 베이즈 의 통계학 은 이 와 동일 한 일 을 하 는 , 즉 예측 ( 기대값 ) 과 현실 사이 의 차이 를 어림짐작 하 는 수학 적 방법 이 다 . 
 일 명 베이즈 의 뇌 이론 이 라 불리 는 새로운 신경 생물학 이론 은 뇌 를 생명체 에서 차이 를 추정 하 는 일 을 담당 하 는 부분 으로 제시 한다 ( reviewed in Clark , 2013 ) . 뇌 는 예측 을 하 고 예측 치 와 의 불 일치 를 측정 하 며 이 불 일치 를 상위 의 신경 회로 로 전달 하 는 기능 을 한다 . 이 상위 의 신경 회로 들 이 그 과정 을 반복 하 고 만약 불 일치 가 계속 된다면 그때 이 불 일치 들 은 한층 더 상위 의 수준 으로 전해진다 . 
 베이즈 의 뇌 가설 은 ① 뇌 구조 와 뇌 기능 의 수많 은 양상 들 을 — 예 를 들 어 어떻게 뇌 가 서로 매우 다른 자극 들 ( 시각 ∙ 감각 ∙ 미각 ∙ 청각 의 자극 등등 ) 을 본질 적 으로 같 은 신경 메커니즘 과 구조 를 가지 고 처리 할 수 있 는지 를 — 설명 하 고 ② 어떻 게 뇌 가 행동 과 지각 을 통합 할 수 있 는지 를 나타낸다 . 뇌 이론 은 또한 학습 에 대한 실질 적 인 설명 을 제공 한다 . 즉 학습 을 예측 하 는 모델 의 갱신 으로 제시 하 는 것 이 다 . 레이섬 은 이러 한 베이즈 의 뇌 가설 이 , 뇌 가 진화 하 는 동안 예측 층위 를 추가 함 으로써 고등 한 의식 수준 을 발전 시켰 다는 것 을 설명 할 수 있 을 것 으로 본다 . 
 베이즈 뇌 이론 이 가진 특별 한 장점 은 그것 이 영장류 피질 안 에 있 는 뉴런 들 의 실제 적 인 공간 조직 에 상응 한다는 것 이 다 . 이 공간 조직 에서 “ 예측 하 는 ” 뉴런 들 과 “ 감각 ” 뉴런 들 이 서로 반대 방향 에서 신호 를 보내 고 이 로 인해 신호 들 이 ( 불 일치 인 경우 는 제외 하 고 ) 서로 상쇄 된다 . 
 베이즈 뇌 가설 이 제기 한 구조 기반 예측 학습 체계 도 흥미 롭 다 . 이 체계 가 의식 을 포함 한 많 은 현상 들 에 대한 상세 한 유전 적 설명 들 을 주변 부 로 밀어내 기 때문 이 다 ( Friston , 2010 ) . 유전자 와 단백질 이 세부 적 인 부분 들 을 채울지 는 모르 지만 뇌 기능 의 많 은 핵심 요소 들 , 이를테면 학습 ∙ 행동 ∙ 지각 은 주로 구조 에서 만 나온다 . 단백질 접힘 처럼 그 핵심 요소 들 도 조직 화 의 창발 적 속성 들 이 다 . 
 창발 성 은 다른 생물학 분야 에서 도 중요 하 다 . 
 ① 식물 의 관 체계 ( the vascular system ) . 
 나무 는 포화 되 지 않 은 수원 에서 수백 피트 허공 으로 물 을 운반 할 수 있 다 . 이른바 증산 작용 은 에너지 투입 을 필요 로 하 지 않 는다 . 오히려 증산 작용 은 물 을 잘 흡수 하 는 물관부 조직 들 — 관 들 — 의 순수 하 게 물리 적 인 속성 과 물 자체 의 속성 을 이용 한다 . 비록 아주 약하 게 나마 흙 속 에서 이미 작용 하 고 있 는 증산 작용 이 없 다면 식물 의 키 는 2 인치 를 초과 할 수 없 으며 건조 상태 도 견뎌낼 수 없 다 ( Wheeler and Stroock , 2008 ) . 이 처럼 식물 이 물 의 간단 한 물리 적 속성 을 영리 하 게 이용 하 는 것 은 광합성 과 함께 식물 을 규정 하 는 특징 들 중 하나 이 다 . 
 ② 인간 발바닥 에 있 는 오목 한 부분 들 ( 장심 掌心 ) . 
 이 오목 한 부분 들 은 세로 로 된 뼈 들 이 연결 조직 에 의해 가로 로 이어져서 구성 한 격막 구조물 로서 , 그 창발 적 속성 은 충돌 에서 생겨난 힘 을 분산 시키 고 충돌 에서 생겨난 에너지 를 전진 운동 으로 바꾸 기 위해 용수철 처럼 작동 하 는 것 이 다 . 장심 은 걷 거나 뛰 는데 필요 한 에너지 를 줄인다 . 
 ③ 다 효소 복합체 ( metabolon ) 들 . 
 생화학 분야 에서 최근 에 제기 된 다 효소 복합체 ( metabolon ) 들 의 존재 도 창발 성 과 관련 이 있 다 . 다 효소 복합체 들 은 효소 의 3 차원 적 공간 배열 이 다 . 다 효소 복합체 는 표면 적 으로 는 중요 하 지 않 은 대사 경로 ( metabolic pathway ) 의 생산물 이 지만 어떻게 그 생산물 이 묘목 무게 의 30 % 를 구성 하 고 그 결과 해충 들 을 쫓 아 버릴 수 있 는지 를 설명 한다 ( Laursen et al . , 2017 ) . 
 ④ 생체 항상성 ( homeostasis ) 의 피드백 고리 . 
 생체 항상성 의 피드백 고리 는 생물학 에서 발견 되 는 자기 조직 화 하 는 속성 들 중 에서 보다 전통 적 인 부류 에 속한다 . 생체 항상성 의 피드백 고리 역시 유전자 기능 과 는 대체로 무관 하 지만 살 아 있 는 유기체 의 활동 과 속성 을 설명 하 는 데 있 어서 중요 한 역할 을 하 는 현상 이 다 . 박테리아 의 24 시간 주기 리듬 을 재 창조 할 수 있 는 세 가지 단백질 이 그 한 가지 예 이 다 . 
 ⑤ 세포 와 물질대사 에 대한 통합 적 이론 들 . 
 ‘ RNA 세계 ’ 라는 개념 은 이른바 ‘ 현대 의 DNA 세계 ’ 라고 여겨 지 는 것 에 선행 했 던 것 으로 이론 화 된다 . 하지만 레이섬 은 존재 한 증거 가 거의 없 는 ‘ RNA 세계 ’ 보다 새로운 이론 인 ‘ 펩티드 - RNA 세계 ’ 가 한층 설득력 이 있 다고 주장 한다 . 
 펩티드 - RNA 기원 명제 ( Carter , 2016 ) 에 대한 핵심 증거 는 오늘날 RNA 와 단백질 을 연결 하 는 효소 가 ( 모든 유기체 에서 ) 두 가지 기본 형태 로 나타난다는 것 이 다 . 하지만 ( 1 종 효소 와 2 종 효소 라 불리 는 ) 이 두 가지 형태 의 진화 론 적 인 기원 은 이상 하 게 도 모순 된다 . 1 종 분자 와 2 종 분자 는 ( 서로 다른 아미노산 을 가지 고 있 을지라도 ) 거의 동일 한 기능 을 수행 하 지만 구조 적 으로 는 한 가지 를 제외 하 고 공통점 이 없 다 . 이 분자 들 의 활발 한 촉매 작용 의 중심 에 있 는 아미노산 들 은 똑같 은 작 은 RNA 분자 의 반대쪽 가닥 에서 나올 수 있 다 ( Carter 2016 ) . 다시 말 해 RNA 로 하여금 모든 현대 의 단백질 을 만들 게 하 는 두 개 의 단백질 은 그것 들 을 공히 암호 화 했 던 단일 한 아주 원시 적 인 작 은 RNA 분자 가 가진 두 가닥 에서 나온다 . 
 이 말 은 생명 기원 의 아주 초기 단계 에서 는 물질대사 와 복제 가 긴밀 하 게 연결 되 어 있 다는 것 을 암시 하 기 때문 에 설득력 이 있 다 . RNA 의 역할 은 원시 단백질 들 을 모으 는 것 이 었 다 . 이 원시 단백질 의 목적 은 촉매 작용 , 즉 물질대사 를 이끌 고 향상 시키 는 작용 이 었 다 . 따라서 펩티드 - RNA 기원 명제 가 제안 하 는 것 은 , RNA 가 이미 선행 했 던 물질대사 를 향상 시키 고 있 다는 점 에서 복제 우선 이론 ( a replication - first theory ) 인 RNA 세계 를 물질대사 우선 이론 ( a metabolism - first theory ) 으로 대체 하 는 것 이 다 . 
 8 . DNA 와 정치 ( 학 ) 
 “ 인간 을 대상 으로 하 는 생물학 은 우리 가 상상 하 는 것 보다 실제로 훨씬 더 복잡 하 다 . 모든 사람 들 은 이런 저런 형질 때문 에 부모 로부터 물려받 은 유전자 에 관해 이야기 한다 . 하지만 현실 에서 이 유전자 들 은 삶 ( life ) 의 결과 에 거의 영향 을 주 지 않 는다 . 인간 을 대상 으로 하 는 생물학 은 유전자 로 설명 하 기 에 는 너무 복잡 하 며 수십만 개 의 독립 된 요소 들 을 다룬다 . 유전자 는 절대로 우리 의 운명 이 아니 다 . 유전자 가 질병 의 위험 이 증가 하 는 것 에 관한 유용 한 정보 를 우리 에게 줄 수 는 있 다 . 그렇지만 대부분 의 경우 유전자 가 질병 의 실제 원인 , 또는 병 에 걸린 누군가 의 실제 발병 을 결정 하 지 는 않 을 것 이 다 . 대부분 생명 현상 은 유전자 암호 에 의해 직접 적 으로 조종 되 는 게 아니 라 , 환경 적 인 요인 들 과 함께 작용 하 는 모든 단백질 과 세포 의 복잡 한 상호 작용 에서 생겨날 것 이 다 . ” ( Anand et al . , 2008 ) 
 전설 적 인 게놈 순서 배열 자 인 크레이그 벤터 ( Craig Venter ) 의 이 인용문 은 많 은 유전학 자 들 이 대안 적 인 패러다임 의 명백 한 필요 성 을 남몰래 인정 하 고 있 음 을 암시 한다 . 
 이 와 동시 에 벤터 의 이 인용문 은 우리 로 하여금 다음 의 두 가지 물음 을 던지 게 한다 . 
 ① 유기체 가 생물학 연구 의 주요 대상 이 라면 , 그리고 유기체 의 기원 과 작용 에 대한 통상 적 인 설명 이 과학 적 으로 너무 취약 해서 그 결함 들 을 은폐 하 기 위해 DNA 에 ‘ 발현 ’ 과 ‘ 통제 ’ 라는 극상 의 능력 을 부여 해야 한다면 , 어째서 과학자 들 은 이런 식 으로 DNA 에 매달렸 던 것 인가 ? 
 ② 생물학 에 필요 한 , 잠재 적 으로 생산 적 이 고 통합 적 인 패러다임 의 선구자 들 인 라 세프 스키 , 카우프만 , 노블 등 을 칭송 하 고 이 들 에게 투자 하 기 는커녕 왜 이 들 연구자 들 이 주류 생물학 으로부터 무시 를 당해 왔 던 것 인가 ? 
 레이섬 은 마지막 으로 유전자 결정 론 의 큰 매력 은 무엇 인가 ? 라고 묻 는다 . 물음 에 대한 답 은 이 글 에서 제시 되 지 않 는다 . 다만 그 는 생물학 의 편집증 에 대한 설득력 있 는 설명 이 존재 한다며 그것 은 두 번 째 이 자 곧 나오 는 논문 , ｢ 생명 의 의미 ｣(“ The Meaning of Life ” ) 속 에 정리 되 어 있 다고 언급 하 고 있 을 뿐 이 다 . 이 설명 은 과학 의 눈속임 의 배후 를 파헤치 고 현대 정치 시스템 안 에서 과학 이 권력 과 맺 는 적극 적 이 며 공생 적 인 관계 를 검토 함 으로써 제시 될 것 이 라고 한다 . 
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