Ⅰ . 들어가 는 말 생명 이란 무엇 인가 ? 생명 의 소멸 , 즉 죽음 의 순간 을 매일 같이 가까이 에서 보 고 있 는 내과 의사 의 입장 에서 는 죽음 의 의미 가 창조주 에 의해 잘 계획 된 심오 한 프로그램 을 따르 는 것 인지 , 그저 자연 현상 의 한 과정 인지 가 수수께끼 이 다 . 인생 70 - 80 년 간 을 끊임없이 계속 하 여 온 숨 쉬 고 , 먹 고 , 마시 고 , 배설 하 고 , 번식 하 는 등 생명체 의 공통 적 특징 이 라 할 수 있 는 생리 작용 과 여느 생물 종과 는 다른 인간 의 특징 인 이성 적 인 사고 와 고뇌 활동 이 한 순간 에 멈추 고 , 60 억 개 의 세포 로 구성 된 가장 정교 한 지구 상 의 생명체 가 차갑 게 식 어 버려 하나 의 물체 가 되 어 버린다는 것 은 참으로 불가사의 한 일 이 다 . 인간 이란 다른 생명체 와 마찬가지 로 태어나 서 자라 고 발전 하 며 노쇠 하 여 죽 게 된다 . 죽음 에 관해 올바른 정의 를 내릴 수 있 는 사람 은 없 다 . 신학자 도 철학자 도 의사 도 법률가 도 죽음 에 관해 명쾌 한 해답 을 주 지 못하 며 단지 경험 적 , 이론 적 인 견해 만 을 말 할 수 있 을 뿐 이 다 . 현재 까지 알려진 죽음 의 공식 적 인 정의 는 불가역 적 인 생명 현상 의 상실 로 인하 여 생명체 가 완전 한 변화 를 일으키 는 것 을 말 한다 . 의학 적 측면 에서 의 죽음 은 신체 적 인 죽음 에 해당 되 며 신체 적 죽음 은 임상 적 죽음 과 생물학 적 죽음 으로 구분 할 수 있 다 . 임상 적 죽음 이 란 호흡 과 심장 이 정지 되 고 뇌 의 활동 이 정지 된 상태 이 다 . 생물학 적 죽음 은 뇌 와 신경 을 포함 한 모든 조직 이 괴사 되 는 과정 , 즉 세포 전체 가 생명 현상 의 정지 에 이르 는 상태 라 할 수 있 다 . 의학 적 인 죽음 의 판정 기준 은 죽음 의 개념 을 어디 에 두 느냐 에 따라 심폐 사 로 할 것 인가 , 또는 뇌사 로 할 것 인가 논란 이 일 고 있 다 . 뇌사 의 개념 은 이미 1800 년 대 부터 정의 되 어 왔 지만 뇌사 가 사회 문제 화 된 것 은 1967 년 남아 공화국 의 크리스챤 버나드 박사 에 의하 여 세계 최초 의 심장 이 식수 술 이 성공 한 이후 이 다 . 우리 나라 에서 도 1992 년 이후 심장 이 식 이 뇌사 를 기준 으로 실제로 이루어지 고 있 는 현시점 에서 뇌사 와 장기 이식 에 관련 된 의료 윤리 적 문제 는 사회 통념 이나 실정법 과 갈등 을 빚 지 않 는 방향 으로 시급히 해결 되 어야 할 과제 이 다 . 생명체 는 필연 적 으로 죽음 을 맞이 하 여 개체 의 종말 을 고 하나 그 유전 적 특성 은 소멸 되 지 않 고 자신 과 닮 은 또 하나 의 개체 를 만들 어 냄 으로써 새 생명 을 탄생 시키 고 종족 을 번식 시키 게 된다 . 즉 죽음 은 생명 과 동전 의 앞 뒷면 의 관계 이 다 . 중국 의 장자 는 도교 적 죽음 관 에서 삶 은 죽음 의 동반자 요 , 죽음 은 삶 의 시작 이 라고 일찍이 갈파 한 바 있 다 . Ⅱ . 생명 의 정의 사전 에 는 󰡒 생명 이란 모든 생물 에 존재 하 는 속성 , 또는 특성 󰡓 이라고 정의 하 고 있 다 . 생물 의 특성 을 살펴보 면 생체 유기 물질 의 생산 , 하나 의 세포 로부터 시작 되 는 성장 , 구성 및 조직 화 , 자율 성 , 자극 반응 성 , 물질대사 , 번식 등 여러 가지 가 있 는데 이 들 중 한 가지 또는 몇 가지 를 가지 고 생명 을 정의 해 보 려는 시도 가 있 었 다 . F . 엥겔스 에 의한 “ 생명 이 란 단백질 의 존재 양식 이 다 . ” 라는 정의 가 그것 인데 이 정의 는 물질대사 를 생명 현상 의 기본 으로 간주 하 는 것 으로 생명체 는 일정 한 경계 를 지니 고 있 는 체계 로서 외부 와 끊임없이 물질 의 출입 과 변화 , 그리고 이 에 수반 되 는 에너지 의 전환 및 출입 을 경험 하 면서 내부 적 으로 는 일정 한 평 형 , 즉 동적 평형 을 유지 하 는 존재 라고 규정 한다 . 이 정의 는 생물체 내 에서 일어나 는 모든 물질대사 는 효소 라는 단백질 이 주체 가 되 는 사실 을 암시 하 는 것 이 기 도 하 다 . 1950 년 대 에 이르 러 핵산 의 중요 성 이 인식 되 기 시작 하 면서 단백질 또는 물질대사 만 으로 생명 을 정의 하 는 것 이 불 충분 하 다는 의견 이 대두 되 고 핵산 중 에서 도 DNA 는 유전자 의 본체 이 며 번식 의 기초 가 되 는 물질 이 므로 번식 이 생명 의 기본 적 특성 이 라고 생각 하 게 되 었 다 . 한편 모든 생물체 의 현상 이 되먹임 ( feedback ) 조절 이 기본 적 역할 을 하 고 있 는 점 으로 미루 어 󰡒 생명 이 란 제어 ( 制御 ) 기능 이 다 . 󰡓 라는 정의 도 제안 되 었 다 . 이 와 같이 생명 이란 어느 누구 나 쉽 게 느낄 수 있 는 것 이 지만 정확 하 게 정의 하 기 는 대단히 어렵 다 . Ⅲ . 생명 의 기원 1 . 자연발생설 - 진화론 1936 년 소련 의 생화학 자 인 오파린 과 영국 의 생물학자 인 할 데인 에 의해 제시 된 생명 의 자연 발생 에 대한 가설 은 , 생명체 는 지구 상 에서 발생 한 것 으로 긴 세월 에 걸쳐서 무기물 에서 유기물 이 합성 되 고 이러 한 유기물 이 원시 해양 에서 최초 의 원시세포 ( 코 아서 베이트 : coacervate ) 를 형성 한다고 하 였 다 . 그 들 은 원시 대기 를 구성 하 는 성분 으로 암모니아 , 메탄 , 수증기 , 수소 등 으로 구성 된 환원성 대기 를 가정 하 고 여기 에 자외선 , 열 등 각종 에너지 가 작용 하 여 아미노산 , 당류 , 핵산 염기 들 이 합성 되 었 으며 이러 한 기본 물질 들 이 바닷물 에 녹 아서 축합 하 여 단백질 , 핵산 등 생체 고분자 물질 로 되 고 이것 이 간단 한 물질대사 를 할 수 있 는 원시세포 로 조직 되 었 다고 가정 하 였 다 . 이 원시세포 로부터 진정 한 세포 및 생물 종 들 로 의 진화 가 진행 되 었 다는 학설 이 다 . 2 . 생기론 ( 生氣 論 ) - 창조론 생명 을 완전히 물질 현상 으로 설명 하 지 않 고 그 이상 의 어떤 특수 한 원리 가 작용 하 고 있 다는 개념 으로 , 아리스토텔레스 의 영혼 론 을 비롯 하 여 근세 이후 에 제창 된 여러 형식 의 영혼 론 이 포함 된다 . 아리스토텔레스 는 생물체 에 는 독특 한 성질 , 특히 자율 성 과 자체 적 운동 을 부여 하 는 특별 한 성질 이 있 다고 제안 하 였으며 그것 을 생기 ( psyche ) 라고 불렀 는데 고대 그리스어 로 psyche 는 “ 숨 , 영혼 ” 이 라는 의미 이 었 다 . 선인 ( 先人 ) 들 이 생명 의 본질 로 생각 한 것 은 호흡 ( 숨 , 氣 ) 이 었 다 . 히브 리어 의 루 아흐 ( ruah ) 는 영 ( 靈 ) 과 숨결 이 라는 뜻 을 함께 갖 고 있 는데 성경 에 보 면 하느님 이 아담 에게 숨 , 즉 성령 ( holy spirit ) 을 불어넣 어 줌 으로써 생명 을 주 셨 다고 되 어 있 다 . 영혼 ( spirit ) 이 라는 말 자체 는 호흡 을 뜻 하 는 라틴어 spiritus 에서 비롯 되 었 으며 , 탄생 은 울음 소리 ( 첫 호흡 ) 에 의하 여 알려 지 고 생명 이 있 는 한 호흡 은 계속 된다 . 날숨 ( expiration ) 또는 우리 말 에서 의 숨 이 멈춘다는 말 은 사망 을 뜻 하 는 것 이 다 . 앤 트로피 법칙 으로 잘 알려진 열역학 제 2 법칙 에 의하 면 아미노산 등 단량체 가 중합 하 여 고분자 물질 이 합성 된 것 보다 는 오히려 고분자 물질 이 에너지 유입 이 있 을 때 간단 한 물질 로 분해 되 는 쪽 이 훨씬 보편 적 인 방향 이 다 . 또한 질소 , 탄소 , 수소 존재 하 에 에너지 를 공급 할 때 암모니아 나 메탄 이 합성 되 는 쪽 보다 는 이미 합성 된 메탄 이나 암모니아 가 다시 분해 되 는 쪽 으로 화학 평형 이 이루어진다 . 그리고 만약 에 진화론자 들 이 주장 하 는 원시 대기 가 존재 하 였 다면 그것 은 환원성 대기 가 아니 고 탄산가스 나 질소 등 으로 된 산화 성 대기 였을 것 이 다 . 이상 에서 대 폭발 직후 의 무 질서 한 상태 로부터 질서 를 찾아가 는 ( 진화 하 는 ) 이론 보다 는 절대자 에 의해 창조 된 가장 완벽 하 고 최고 의 질서 있 는 태초 의 우주 로부터 시간 이 흐르 면서 점점 더 무 질서 해져 간다는 이론 이 더 합리 적 이 라는 주장 이 다 . 3 . 생명 전체 론 ( 生命 全體 論 ) - 공생 진화설 근세 이래 생명 현상 이 하나 둘 씩 물질 적 으로 해명 되 기 시작 하 면서 H . 드리슈 는 여기 에 전체 성 의 원리 를 도입 하 여 20 세기 의 여러 가지 생명 전체 론 의 바탕 을 마련 하 였 다 . 전체 성 의 원리 는 전체 에 있 어서 는 부분 의 법칙 으로 환원 되 지 않 는 법칙 이 성립 한다는 것 이 다 . 미국 의 건축가 B . 플 러 는 전체 가 각 부분 의 합 보다 더 큰 효력 을 발휘 하 는 실체 를 설명 하 기 위해 시너지 ( synergy ) 라는 용어 를 사용 하 였 다 . 과학 에서 는 생명 , 사랑 , 행동 을 모두 시너지 현상 으로 받아들인다 . 박테리아 로부터 원생생물 세포 가 창발 ( 創發 ) 하 고 , 그러 한 세포 들 로부터 동물 이 창발 한 데 대해서 도 역시 시너지 가 적용 된다 . 기존 요소 의 예기 치 못한 재 편성 의 결과 로 진화 의 어느 단계 에서 전혀 새로운 생물 이나 행동 양식 , 의식 이 출현 하 는 것 이 창발 적 진화 이 다 . L . 마굴리스 는 󰡒 생명 은 공생 으로 진화 한 개체 들 의 진귀 하 고 도 새로운 산물 이 다 . 󰡓 라고 하 였 다 . 우주 는 약 150 억 년 전 에 초고 밀도 의 원초 물질 이 어떤 힘 에 의해 대 폭발 을 일으켰 고 그 힘 에 의해 계속 팽창 , 변화 하 면서 오늘 에 이르 고 있 으며 이 가운데 약 50 억 년 전 에 태양계 가 , 45 억 년 전 에 지구 가 형성 되 었 다 . 지구 가 탄생 한 이래 35 억 년 전 에 가장 먼저 생겨난 생명체 인 박테리아 는 원 핵 세포 , 즉 핵 이 없 는 생물체 이 다 . 서로 다른 박테리아 가 공생 하 면서 핵 이 있 는 진 핵 세포 로 발전 하 였 다고 마굴리스 는 주장 한다 . 다윈 의 진화론 은 강한 것 은 살아남 고 약한 것 은 도태 되 는 적자생존 의 법칙 에 따라 자연 선택 된 형질 이 쌓이 면서 진화 가 일어난다는 것 이 다 . 이 에 반하 여 마굴리스 는 합병 과 공생 을 통해 박테리아 가 환경 에 적응 할 수 있 는 생명체 를 진화 시켰 다고 주장 한다 . 400 만 년 전 에 출현 한 인간 도 지구 상 생명체 진화 의 최 정점 에 있 는 것 이 아니 고 지구 상 생명 전체 의 한 부분 으로 하나 의 개체 생명 에 불과 하 며 인간 을 비롯 한 개체 생명 의 생존 은 지구 상 생명 전체 에 전적 으로 의존 하 면서 그 생명 전체 의 생존 과 함께 이루어진다는 것 이 다 . 4 . 외계 유입 설 ( 포자 범 재설 ) 지구 에 충돌 해 오 는 혜성 과 다른 태양계 생성 잔재 물 들 이 기체 와 물분 자 를 지구 로 운반 하 여서 이것 들 이 대기 와 대양 을 만들 어서 지구 가 생명 의 거주 가 가능 하 게 되 었 고 생명 은 우주 로부터 실려 보내 진 원시 포자 에 의해 시작 되 었 다는 가설 이 다 . 이 학설 은 본질 적 으로 생명 의 기원 에 관한 창조 - 진화 의 논쟁 을 지구 밖 , 우주 로 옮긴 것 에 불과 하 다 . 우주 에서 생명체 가 유입 되 었 다고 하 더라도 그 기원 에서 는 결국 창조 인가 진화 인가 의 문제 로 환원 되 기 때문 이 다 . Ⅳ . 생명 복제 1996 년 7 월 5 일 영국 로슬린 연구소 에서 체세포 복제 방법 으로 복제 양 돌리 가 탄생 하 였 다 . 암컷 양 의 젓 샘 세포 의 핵 을 핵 이 제거 된 미수정란 에 이 식한 후 난자 가 분열 하 여 상실기 나 포배기 에 이르 면 대리모 자궁 에 이식 한다 . 약 150 일 의 임신 기간 을 거쳐 출산 한 돌리 는 엄마 양 의 체세포 인 유방 세포 로부터 DNA 를 물려받 았 기 때문 에 엄마 양 과 똑같 은 DNA 를 갖 게 된다 . 이렇게 정자 와 난자 를 이용 하 지 않 고 몸 의 어느 부분 이 라도 떼 어 내 이 를 복제 하 면 원래 의 생물 과 똑같 은 DNA 를 가진 생물 을 만들 수 있 다 . 이후 미국 에서 는 생쥐 를 , 일본 과 뉴질랜드 에서 는 소 를 복제 하 였 고 1999 년 우리 나라 에서 도 복제 젓 소 영롱이 를 탄생 시켰 다 . 인간 복제 는 그것 이 성공 했 을 때 에 가져올 가공 할 결과 때문 에 종교 계 는 물론 , 생명 과학자 들 사이 에서 도 아직 은 부정 적 인 견해 가 지배 적 이 다 . 그러나 영국 과 미국 에서 는 인간 배아 줄기세포 ( stem cell ) 연구 가 의료 목적 으로 이미 시행 되 고 있 는 데 14 일 이내 착상 전 수정 한 단계 까지 는 연구 가 허용 되 고 있 다 . 배아 에서 추출 한 줄기세포 를 배양 하 면 인체 의 피부 , 심장 , 뇌 등 조직 을 형성 하 는 세포 로 키울 수 있 어 획기 적 으로 의료 적 진전 을 가져올 수 있 다 . 이미 줄기세포 연구 를 허용 해 온 영국 은 2000 년 도 말 에 인간 배아 복제 를 허용 하 는 법안 을 통과 시켰 다 . 조지 부시 미국 대통령 은 2001 년 8 월 9 일 인간 배아 줄기세포 연구 에 대한 연방 정부 의 재정 지원 을 허용 하 였 다 . 인간 배아 줄기세포 는 난자 에 체세포 핵 을 이식 하 여 수정 시킨 후 5 일 이 되 면 수정란 은 0 . 1 - 0 . 2 ㎜ 크기 의 배아 가 되 며 수정 후 6 일 째 에 신체 각 기관 으로 분화 하 기 직전 의 세포 , 즉 줄기세포 가 형성 된다 . 현재 배아 줄기세포 연구 에 대한 윤리 적 인 비난 도 거세 다 . 가톨릭 등 종교 계 는 수정 된 순간 부터 생명체 로 인정 하 기 때문 에 줄기세포 를 채취 하 는 과정 에서 배아 를 파괴 하 는 것 은 살인 행위 라며 강력 하 게 반대 하 고 있 다 . 이러 한 견해 에 동조 하 는 나라 도 많 아서 독일 , 프랑스 등 은 배아 복제 는 물론 , 인간 배아 연구 자체 를 금지 하 고 있 다 . 그러나 배아 복제 는 의료 적 필요 성 과 상업 적 이해 에 의해 생명 공학 업계 에서 는 그 연구 를 지속 할 것 으로 보인다 . 우리 가 일찍이 경험 하 지 못하 였 던 인간 복제 의 윤리 적 문제 와 그 가공 할 잠재력 은 심각 하 고 도 위험 한 예측 불허 의 난제 임 에 틀림없 다 . Ⅴ . 인간 게놈 프로젝트 모든 생명 현상 은 유전자 로부터 나온다고 볼 때 우리 가 생명 의 신비 와 인간 생로병사 의 비밀 을 밝혀내 고 각종 질병 으로부터 해방 되 기 위하 여 인간 이 지닌 유전 물질 을 모두 해독 하 려는 것 은 당연 하 고 도 중요 한 일 이 다 . 1 . 인간 게놈 지도 2001 년 2 월 12 일 은 인간 게놈 지도 가 완성 된 날 이 다 . 게놈 ( Genome ) 이 라고 하 는 것 은 1916 년 독일 의 식물 학자 빙클러 가 처음 사용 한 것 으로 유전자 ( Gene ) 와 염색체 ( Chromosome ) 의 합성어 이 다 . 인간 게놈 은 인간 을 형성 하 기 위해 필요 한 유전 정보 1 세트 분 을 말 한다 . 인간 의 몸 은 약 60 조개 의 세포 로 되 어 있 는데 , 이 들 세포 의 핵 속 에 는 각각 염색체 가 23 쌍 , 46 개 씩 들 어 있 다 . 이 염색체 1 세트 를 게놈 이 라고 부른다 . 23 쌍 의 염색체 중 1 번 부터 22 번 까지 는 상염색체 라 불리우 고 마지막 한 쌍 , X 와 Y 염색체 는 성염색체 라 부른다 . 염색체 는 DNA 로 이루어져 있 고 모든 생명 활동 의 정보 가 들 어 있 다 . 인간 게놈 의 종류 는 22 번 까지 의 게놈 과 X 와 Y 를 포함 해서 24 가지 종류 가 있 다 . 인간 게놈 을 구성 하 는 염기 의 수 는 전부 합해 30 억 쌍 에 달하 나 실제로 유전자 를 구성 하 는 부분 은 전체 의 약 3 % 정도 에 불과 하 다 . 이 유전자 로서 작용 하 는 부분 과 유전자 의 작용 을 제어 하 는 부분 그리고 그 의미 가 아직 알려 지 지 않 은 부분 등 을 통 털 어 모든 정보 를 해독 하 겠 다는 것 이 바로 인간 게놈 프로젝트 ( HGP : Human Genome Project ) 이 다 . HGP 는 1980 년 대 말 미국 국립보건원 ( NIH : National Institute of Health ) 주도 하 에 영국 , 프랑스 , 독일 , 일본 , 중국 등 6 개국 으로 구성 된 선진국 이 참여 하 여 인간 게놈 사업 기구 ( HUGO : Human Genome Organization ) 란 국제 학술회의 를 결성 하 여 시작 한 초 거대 과학 프로젝트 이 다 . 이 프로젝트 는 3 단계 로 나누 어 추진 되 고 있 는데 처음 에 는 2005 년 까지 인간 유전자 지도 , 즉 인간 유전자 의 DNA 전 염기 서열 을 밝힐 계획 이 었 으나 민간 기업인 셀 레라 와 의 경쟁 으로 2000 년 6 월 26 일 에 초안 이 작성 되 었 고 이번 에 완성 된 것 이 다 . 그러나 인간 게놈 의 염기 서열 을 전부 해독 한다 해도 인간 의 모든 유전 정보 가 해독 되 는 것 은 아니 다 . 염기 서열 의 어느 부분 이 의미 있 는 유전자 이 고 어떻게 단백질 을 만들 어 내 며 , 몸 의 어느 부분 에서 어떻게 작용 하 고 있 는가 등 을 밝혀내 지 않 는 한 인간 의 유전 정도 가 전부 해독 되 었 다고 할 수 없 다 . 전 염기 서열 의 해독 은 이 를 위한 도구 를 갖추 는 작업 일 뿐 이 다 . 이미 포스트게놈 프로젝트 논의 가 활발 하 게 달아오르 고 있 는 것 은 이 때문 이 다 . 2 . 포스트게놈 믹스 ( Postgenomics ) 생명체 의 DNA 정보 를 모두 밝혀낸 후 를 말 하 는 것 으로 각 생물체 의 게놈 프로젝트 를 통해서 얻 어 지 는 방대 한 DNA 정보 와 생명체 의 정보 를 이용 한 생물학 을 말 한다 . 1 ) 기능 유전체 연구 ( Functional Genomics ) 인간 유전자 들 을 발굴 하 고 그 기능 을 체계 적 으로 연구 하 고 이미 알 고 있 는 유전 정보 로부터 어떤 단백질 이 만들 어 지 는가 를 추적 하 고 그 단백질 의 구조 와 기능 을 밝혀내 는 연구 분야 를 말 한다 . 발굴 된 유전자 들 의 기능 을 다각도 로 밝혀내 는 과정 을 통하 여 여러 질병 관련 유전자 들 이 속속 밝혀 지 고 유전자 관련 질병 들 의 발 병기 전 도 보다 상세히 밝혀 지 며 이 를 바탕 으로 새로운 치료법 이 개발 되 는 등 향후 의 약학 전반 에 걸쳐 큰 변화 가 예상 된다 . 2 ) 비 교유 전체 연구 ( Functional Genomics ) 개인 , 인종 , 생물 간 유전체 정보 를 비교 해서 차이점 을 찾아내 고 이 로 인한 생체 기능 의 차이 를 추적 하 는 연구 분야 를 말 한다 . 특히 개인 간 의 염기 하나 의 차이 를 나타내 는 단일염기 변이 ( SNP : Single Nucleotide Polymorphism ) 를 발굴 하 고 연구 하 는 것 은 비교 유전체 연구 의 시발점 이 다 . 비교 유전체 연구 를 통하 여 개인 의 체질 , 유전 적 성향 , 의약품 에 대한 반응 의 차이 등 을 파악 할 수 있 게 됨 으로써 새로운 개념 의 개인 별 맞춤 의학 이 크 게 발전 할 것 으로 예상 된다 . 인간 이외 에 박테리아 , 효모 , 초파리 등 다른 생명체 의 유전자 해독 을 확대 해 나가 는 연구 도 진행 되 고 있 는데 궁극 적 으로 모든 생명체 의 설계도 를 손 에 넣 는 것 이 목표 이 다 . 그리고 인간 과 유사 한 유전자 를 가진 침팬지 와 같 은 모델 동물 들 의 염기 서열 을 밝히 는 작업 과 인간 유전체 의 비교 연구 는 인간 질환 연구 에 큰 도움 이 될 것 으로 예상 된다 . 미생물 로부터 인간 에 이르 는 다양 한 생물 의 유전자 구조 를 이해 하 게 됨 에 따라 발생 생물학 연구 가 급진전 하 고 인간 을 비롯 한 생명체 가 어떤 과정 을 거쳐 어디 로부터 진화 했 는가 를 밝혀낼 수 있 을 것 이 다 . 3 ) 프로 테오 믹스 ( Proteomics ) 단백질 의 세포 내 기능 에 관련 된 부분 을 연구 하 는 것 으로 단백질 의 분류 와 그 특성 및 기능 을 밝히 는 것 이 고 단백질 의 3 차원 구조 를 밝혀내 세포 에서 일어나 는 모든 생명 현상 을 이해 하 기 위한 연구 이 다 . 또한 많 은 질병 이 유전자 와 는 무관 하 게 단백질 의 상호 작용 , 기능 장애 등 에 의하 여 생기 기 때문 에 게놈 믹스 와 프로 테오 믹스 기술 을 병용 한 연구 의 필요 성 이 부각 되 고 있 다 . 4 ) 브레인 매핑 프로젝트 ( Brain Mapping Project ) 인간 의 생물학 적 구조 중 가장 복잡 한 뇌 를 대상 으로 하 는 연구 인데 미국 NIH 는 이미 이 프로젝트 를 시작 하 였 고 이것 은 뇌 에서 발견 되 는 유전자 를 모두 규명 하 여 그 발현 양상 을 분석 해 내 는 일 이 다 . IV . 생명 의 신비 인간 의 유전 정보 가 완전히 해독 되 더라도 생명 이란 무엇 인 가 에 대한 해답 은 얻 을 수 없 다고 생각 한다 . 단지 생명 이 신비 스럽 다는 것 만 을 재삼 확인 할 수 있 을 뿐 이 다 . 다시 말 하 면 유전 정보 가 완전히 해독 된다 하 더라도 어떤 단백질 이 어떻게 합성 되 어 지 는지 와 그 역할 에 대한 이해 는 가능 하 지만 그것 들 이 모여서 어떻게 생명 을 만들 어 내 는가 에 대한 해답 은 얻 을 수 없 다는 말 이 다 . DNA 를 생명 의 설계도 라고 말 하 고 있 지만 엄밀히 말 한다면 생명 을 만드 는 물질 의 설계도 이 지 생명 자체 의 설계도 는 아니 다 . 대장균 과 같 은 세균 은 진화론자 들 의 가설 에 의하 면 20 - 30 억 년 전 에 생겼 다고 한다 . 생명 과학 의 기술 이 발달 해서 대장균 이 라는 생명체 를 구성 하 고 있 는 성분 을 어떻게 만드 는지 잘 알 게 되 고 일부 는 만들 수 있 어 대장균 의 생체 를 구성 하 고 있 는 성분 들 을 모두 끌 어 모은다 해도 결코 대장균 은 되 지 않 는다 . 이렇게 하등 한 세균 하나 도 현재 의 과학 기술 로 는 만들 지 못하 고 그 기원 에 대해서 도 과학 적 으로 전혀 해명 하 지 못하 고 있 다 . 인간 게놈 지도 가 완성 되 고 인간 유전자 의 수 가 3 만 - 3 만 5 천 개 라는 사실 이 알려 지 면서 생명 과학자 들 은 오히려 당황 하 고 있 다 . 인간 유전자 중 200 개 정도 는 박테리아 의 유전자 와 비슷 하 며 , 선충 이나 초파리 에 비해 단지 2 배 정도 많 은 유전자 를 가지 고 있 을 뿐 만 아니 라 쥐 의 유전자 와 는 95 % 를 공유 하 며 침팬지 의 유전자 와 는 99 . 9 % 를 공유 한다는 사실 이 발견 되 었 기 때문 이 다 . 이 와 같이 만물 의 영장 이 라는 인간 이 다른 생물 종과 매우 유사 한 유전자 를 갖 고 있 으며 그 수도 예상 보다 훨씬 적 다는 것 은 충격 적 이 다 . 그렇 다면 이렇게 적 은 수 의 유전자 로 어떻게 인간 의 생물학 적 복잡 성 을 설명 할 수 있 을까 ? 인간 의 경우 에 는 하나 의 DNA 유전자 에서 하나 의 RNA 를 만들 고 이것 이 특정 한 하나 의 단백질 을 생성 한다는 기존 의 학설 과 달리 하나 의 유전자 가 평균 3 개 의 서로 다른 단백질 을 만든다고 예측 된다 . 생물체 의 기본 물질 은 단백질 이 고 단백질 없이 생명 이 있 을 수 없 다 . 현 생물 전체 에 는 1 조 종류 의 단백질 이 있 고 인간 에게 는 약 10 만 종류 의 단백질 이 있 다 . 인간 과 다른 생물 종 사이 에 존재 하 는 생물학 적 복잡 성 의 차이 가 그 들 의 유전자 숫자 와 큰 관계 가 없 다는 얘기 는 인간 이 유전자 들 을 활용 할 수 있 는 어떤 내부 혁명 을 통해 더 복잡 한 일 을 성공 적 으로 수행 하 고 있 다고 추정 할 수 있 게 한다 . 즉 인간 유전자 는 유전 정보 를 담 고 있 는 엑손 ( exon ) 부위 를 다양 하 게 조합 하 고 정교 한 세포 내 편집 과정 을 통하 여 다른 생물 보다 평균 3 배 정도 많 은 단백질 을 생산 할 수 있 다는 뜻 이 다 . 그리고 예상 보다 훨씬 적 은 수 의 인간 의 유전자 가 발견 되 었 다는 사실 은 특정 생명 현상 에서 작용 하 는 여러 단백질 사이 의 상호 관계 가 예상 보다 훨씬 복잡 하 다는 사실 을 암시 한다 . V . 맺음말 생명 에 대한 명제 는 옛날 부터 오늘날 까지 인류 가 사색 해 온 가장 근본 적 인 문제 로서 철학 적 , 종교 적 입장 에서 논의 되 어 왔 음 은 물론 이 고 오늘날 에 와서 는 유전 공학 적 으로 이 문제 에 답 하 려고 하 고 있 으나 아직 도 생명 이란 우리 에게 는 신비 의 영역 으로 남 아 있 다 . 우리 의 지적 호기심 을 만족 시키 고 인간 의 삶 의 질 을 향상 시키 고자 하 는 생명 공학 의 눈부신 발전 은 인류사 에 큰 전기 를 마련 함 에 틀림없 으나 인간 이 자연 의 질서 를 바꿀 수 있 다는 과학 적 교만 은 자칫 공생 , 협력 하 고 있 는 지구 상 의 생명 전체 의 질서 를 파괴 하 고 우리 가 전혀 예상 치 못한 가공 할 결과 를 낳 을 수 도 있 다 . 인간 을 비롯 한 모든 생물체 는 종족 을 번식 시킴 으로써 개체 는 소멸 하나 종 은 계속 유지 되 어 간다는 자연 의 섭리 를 겸허 한 자세 로 인정 하 여야 할 것 이 다 . 참고 문헌 1 . 생명 이란 무엇 인가 ? ( What Is Life ? ) , 린 마굴리스 ․ 도리언 세이건 지음 / 황현숙 옮김 , 출판사 지호 , 1999 . 2 . 생명 의 기원 ( The Fifth Miracle ) , 폴 데이비스 지음 / 고문주 옮김 , 도서 출판 북스 힐 , 2000 . 3 . 생명 의료 윤리 , 구영모 엮음 , 도서 출판 동녘 , 1999 .