Repositorium/과학

콩 심은데 콩 날까? 유전자의 진실은

Zoom-in 2012. 3. 19. 06:00

유전자가 겉으로 보이는 지금 내 모습을 결정함은 명백한 사실이다. 그런데 꼭 그렇지 않을 수 있다.
흔히들 쌍둥이를 보면 부모에게서 물려받은 유전자가 비슷할 것이다. 그런데 이들이 성장한 몇 십년 후 이들의 모습은 똑 같을지 몰라도 키, 몸무게, 질병, 습관, 기호 식품 나아가 성격 등 많은 점들이 달라진다.

그 이유가 무엇일까? 유전자가 같으면 성질이나 습성이 똑 같아야 하지 않을까? 답은 유전자의 종류에 있다. 바로 다인자 유전자 때문이다. 이번 글에서는 유전자가 미치는 영향에 대하여 알아보겠다.

쥐를 통한 유전자 실험

보통 의학이나 과학적 연구를 위해 실험 과정에 쥐를 많이 사용한다. 마찬가지로 유전자에 관한 연구를 위해 특별히 만들어진 쥐 실험을 통해 유전자에 대한 중요한 사실이 밝혀졌다. 이 실험에서는 유전자 면에서 똑 같은 실험실 쥐를 만들었는데, 쥐들의 특성이 여러 요인에 인해서 달라질 수 있음이 밝혀졌다.

실험실에서 만들어진 쥐는 유전적으로 공포 반응이 강한 BALB/c라는 계통의 쥐와 이와 반대로 침착한 성질을 갖고 있으며 공포 반응이 아주 약한 C57이라는 계통이다. 이 쥐들은 유전적으로 같은 성질을 갖도록 인위적으로 만들어진 것이다. 그리고 C57의 어미 쥐는 BALB/c의 어미 쥐보다 새끼 쥐에게 더 많이 털 고르기를 하며 잘 돌보는 특성이 있다.

지속적으로 털 고르기를 하며 잘 돌보는 어미 쥐가 기르면, 일반적으로 그 새끼 쥐는 성장해가면서 스트레스에 강하고 침착한 성격을 갖는다고 한다. 실험은 태어난 지 얼마 안 된 새끼 쥐를 어미 쥐에게서 떼어 놓으면서 어떻게 자라는지 관찰하였다. 특이한 점은 BALB/c의 새끼 쥐를 C57의 어미 쥐기 키우도록 하였다.

이 새끼 쥐는 유전적으로 스트레스에 민감한 BALB/c를 가지고 있지만, 스트레스에 덜 민감하고 새끼 쥐를 잘 돌보는 C57의 어미 쥐가 기른 결과, 스트레스 자극에 민감하고 공포 반응도 강한 다른 BALB/c 쥐에 비해 공포 반응이 아주 약하다는 실험 결과를 얻었다. 이 실험 결과, 스트레스에 대한 반응에는 유전적인 차이가 있어도 키운 어미의 성격이 새끼 쥐의 성격 변화에 얼마나 큰 영향을 주는지 알 수 있다.

그러면 이 실험에서 알 수 있는 유전자의 비밀은 무엇일까? 개체의 신경질 등 성격적인 것은 유전자뿐만 아니라 환경에 의해서도 영향을 받는다는 점을 보여주고 있다.

그러면 다인자 유전이란 무엇인가?

콩 심은 곳에서 콩이 안 나올 수도 있고, 변종의 콩이 나올 수도 있는게 유전자의 비밀인 것이다. 바꿔말하면 자식의 모습을 보고 아빠를 닮았니 엄마를 닮았니 하는 논쟁은 누워서 침뱉기가 될 수도 있음을 알아야 한다.

이러한 현상은 병의 발병이나 증상, 성격이나 지능 등에서도 마찬가지이다. 이처럼 어떤 형질들은 태어나고 자란 환경이나 생활습관 등에 영향을 받거나 여러 유전자가 연관되어 나타날 수도 있는데, 이를 '다인자 유전'이라고 부른다. 현재 생활습관병이라 불리는 고혈압과 당뇨병 등은 다인자 유전의 형태로 나타나는 대표적인 예이다.

1. 100% 유전자의 변화로 결정되는 것 : 페닐케톤뇨증, 백피증, 낫형적혈구빈혈증(처음보는 증상이다)
2. 다인자 유전에 의한 것 : 생활습관병(고혈압, 당뇨병 등)
3. 환경 요인만으로 결정되는 것: 골다공증, 노인성 치매

위의 분류에서 보듯이 대부분의 다인자 유전병은 환경과 유전자의 결합으로 나타난다. 물론 그 비율은 다양하지만 일반적으로 증세가 늦게 나타나는 것일수록 환경 요인이 크다. 아마도 흡연에 의한 각종 질병들이 이에 대한 대표적인 사례가 될 것이다.

또 한가지 재밌는 사실은 지능의 경우이다. 이는 일란성 쌍둥이와 이란성 쌍둥이를 조사한 결과인데, 유전적 영향이 약 60%, 환경이 40%라고 한다. 이제는 아이가 학교성적이 나쁠때 아빠 머리를 닮아서 그렇다느니 아니면 엄마 머리를 닮아서 그렇다라고 하면 안되겠다. 물론 유전적 영향이 없지는 않겠지만 부모의 행동과 관심이 아이를 달라지게 한다는 사실을 잊어서는 안되겠다.

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