미스테리 끄새

youtu.be/0MVqBP-hqvI 윗슨과 크릭의 장담대로 유전 메커니즘에 관한 연구는 눈부신 발전을 거듭한다. 이 연구의 중요성은 DNA의 구조를 밝혔다는 데에만 있는 것은 아니다. 이 연구로 인해 유전 현상을 분자수준에서 이해할 수 있게 되었으며 유전정보가 어떻게 DNA에 기록되며 한 세대에서 다음 세대로 어떻게 전파되는 등을 규명할 수 있는 토대가 마련되었기 때문이다. 1. 미토콘드리아 왓슨과 크릭에 의해 촉발된 유전자 연구는 그야말로 정신이 어지러워질 정도로 하루가 달리 바뀐다. 가장 놀라운 것은 유전 정보를 담당하고 있는 것은 핵뿐만이 아니다라는 점이다. 세포질에 있는 미토콘드리아라는 소기관에도, 식물 세포의 엽록체에도 핵의 DNA와는 별개의 DNA가 있다. 이는 미토콘드리아가 핵의 DNA와는..

youtu.be/w2XrX4zQ7cc DNA가 유전자의 핵심이라는 것을 인지한 때부터 세계 각국의 학자들은 이들 구조를 규명하는데 총력을 기우렸다. DNA구조를 분석하는 것이 유전의 핵심을 찾는 가장 빠른 길이 되기 때문이다. 실제로 학자들의 예견대로 DNA가 이중 나선 구조로 되어 있다는 것이 발견된 순간부터 유전자분야는 획기적으로 발전한다. 핵산 구조를 밝히는데 제일 먼저 도전장을 던진 사람은 1954년에 이미 노벨 화학상을 수상한 라이너스 폴링(Linus pauling)이었다. 그는 우선 자신이 노벨상을 수상하게 한 분야인 X선 회절 연구를 참조하여 분자의 축소 모형을 만들려고 시도했다. 그러나 그는 커다란 분자는 여러 번의 연결로 다양한 대칭을 이룰 것이라는 기존 학자들의 일반적인 관념에 문제가 ..

youtu.be/ZL47Kpwxj_Y 과학자들은 DNA가 유전 물질로 확인되자 ‘생명은 무엇인가’, ‘우리는 어디에서 유래하는가’라는 질문에 초점을 맞추기 시작했다. DNA가 유전 물질인 것이 확인된 이상 이를 규명하면 인간을 비롯한 생명체의 근원을 찾을 수 있다는 기대 하에 전 세계의 학자들은 본격적인 유전자 사냥에 나선다. 여기에서 다소 설명을 달리하여 유전자 연구가 본격적으로 성공하게 되는 견인차에 대해 설명한다. 유전자 분야가 현재와 같이 발전하게 된 요인은 여러 가지가 있을 수 있겠지만 대체로 다음 세 가지로 요약된다. ① 인간의 호기심과 집념이다. 인간들은 어떤 목표를 세워놓고 자신들이 정한 비밀이 풀려지기 전에는 후퇴하지 않는 연구자로서의 자세를 갖고 있다는 뜻이다. ② 노벨상이라는 과실이 ..

youtu.be/pLh50xkYKD4 과학자들은 두 가지 연구 주제를 갖게 되었다. 첫째는 세포에서 이루어지는 에너지와 물질대사를 파악하여 유전의 메커니즘을 알고자 하는 것이었고, 둘째는 ‘유전자의 화학적 본질’이 무엇인가를 파악하는 것이었다. 부모의 형질이 자손에게 전달되는 유전의 메커니즘은 오랫동안 사람들이 가져 온 궁금증의 하나였다. 사실 우리들은 모두 부모와 어딘가를 닮았다. 아주 빼다 박은 얼굴도 있기 때문에 부모와 닮은 점이 많지 않으면 돌연변이라는 말도 한다. 오죽하면 김동인의 『발가락이 닮았다』라는 소설에서 주인공은 자신과 발가락이 닮았다는 것을 발견하고서 자신의 자식이 틀림없다고 만족하기까지 한다. 그만큼 부모의 형질이 자식에게 유전된다는 것을 잘 보여주는 실 예이다. 과거의 학자들은 개..

youtu.be/A0t7maFBZ50 인류를 만든 유전물질은 DNA 1800년대 초 과학자들은 모든 생명체가 기본적으로 세포로 이루어졌다는 사실을 발견했고 1827년 과학자들은 개에서 난자를 찾아냈다. 1879년에는 독일의 동물학자 오스카르 헤르트비히(Oskar Hertwig)가 난자와 정자의 결합으로 수정이 이루어진다는 것을 알았다. 식물학자들 역시 식물들이 성적으로 번식한다는 사실을 발견했다. 그러나 생식 세포가 어떻게 기능하는지에 대해서는 여전히 알지 못했다. 여하튼 생명의 기본 단위는 세포이다. 동물이나 식물이나 모든 생물은 세포로 되어 있다. 이 속에서 수천 가지의 화학적 반응이 일어나면서 생명이 유지된다. 세포는 대체로 원형 또는 타원 모양으로 생겼고 광학 현미경으로 천 배 정도 확대하면 그 ..

youtu.be/Jm0eyF6Eohk 멘델의 법칙이 세상에 다시 알려졌지만 당시에도 많은 학자들이 멘델의 법칙을 받아들이지 않으려고 했다. 그러나 각지에서 연구가 진행될수록 점차 많은 사람들에게 멘델의 가설이 받아 들여졌는데 그것은 멘델이 다윈처럼 옳은 길을 들어섰기 때문이다. 멘델의 연구가 빛을 발하기 시작한 것은 인간에게도 이들 결과가 적용되기 때문이다. 특히 상처가 난 후 피가 잘 멎지 않는 혈우병에도 적용된다는 것이 큰 화제를 불러 일으켰다. 이 병이 있는 사람은 사소한 상처에도 피를 많이 흘렸기 때문에 치명적인데 러시아 니콜라이 2세 황제의 아들 알렉스가 혈우병을 앓고 있으므로 유럽에서 매우 잘 알려진 병이었다. 고대로부터 혈우병(혈우병A)은 유전된다는 것이 잘 알려져 있었다. 유대인의 풍습에 ..

youtu.be/-7aXFD5-sJM 멘델의 중요성은 유전의 기본적인 원리를 발견했고 그의 결과를 바탕으로 세포생물학과 결합된 유전학이라는 학문을 태동시켰다는데 있다. 이를 다시 설명한다면 멘델의 법칙은 형질의 유전은 절대로 변형되거나 사라지지 않는 유전 요소에 의하며 이것은 일정한 수로 표현할 수 있는 규칙에 따라 자손에게 유전된다는 것이다. 다윈은 부모의 형질이 자식의 몸 안에서 완전히 융합되는 것으로 알고 있었으므로 빨간 꽃에서 얻은 씨로 흰 꽃을 피우는 현상을 설명할 수 없었다. 이 문제를 멘델이 매끄럽게 해결해 준 것이다. 진화론에서 제기된 다윈의 고민을 다시 한 번 설명한다. 유전자라는 단어조차 태어나지 않은 시대의 다윈은 흑인과 백인이 결합하면 융합이 일어날 것으로 생각했다. 금발 속에서 한..

youtu.be/FvHNV8ROq6M 20세기에 들어와 인간의 삶을 획기적으로 바꾼 두 가지를 꼽으라면 거의 모두 컴퓨터와 유전자 연구를 꼽는다. 그 중에서도 유전자 연구는 인간을 포함한 생명체가 무엇인가를 근본적으로 알려줄 수 있다는 데 큰 의의가 있다. 다윈이 세상을 떠나기 불과 2주 전 영국 미들랜즈 지방의 연못에 사는 물방개 다리에 찰싹 붙은 손톱만 한 조개에 관해 짧은 논문을 썼다. 이것이 다윈의 마지막 저술이었다. 다윈에게 물방개를 보낸 사람은 젊은 제화업자이자 아마추어 박물학자인 월터 드로브리지 크릭이었다. 드로브리지 크릭은 지구상에 살고 있는 생명체에 대한 기존 상식을 전면적으로 바꾸어 준 프란시스 크릭(Francis Harry Compton Crick, 1916～2004)의 할아버지이다...

youtu.be/P15NijWKx-I 현재까지 우주는 네 가지 힘 즉 전자기력, 강력, 약력, 중력으로 구성되었다고 알려진다. 이 힘들이 빅뱅이후 138억 광년을 통해 현 우주를 지배하고 있는데 학자들의 염원은 이들을 하나의 이론으로 묶는 것이다. 한마디로 간단한 수식으로 이를 표현하자는 것이다. 소위 대통일이론인데 아직 만인이 공감하고 지지하는 대통일 이론은 태어나지 않았다. 일예로 아인슈타인이 에너지는 질량이 변화한다며 그야말로 간단한 식으로 제시했다. 바로 E=mc2것이다. 질량에 광속의 제곱을 곱한 것만큼 에너지가 나온다는 뜻인데 이렇게 간단한 식으로 우주의 에너지를 설명했으므로 환호한 것이다. 그러한 천하의 아인슈타인도 통일장 이론을 만들지 못했다. 그것은 중력 때문이다. 지구인들이 살면서 중력..

youtu.be/rMoTnZaWjbc 판스퍼미아(汎菌論)은 간단하게 말하여 지구상의 생명은 무기물질로부터 생겨난 것이 아니고 먼 행성으로부터 표류하면서 포자(胞子)형태로 도착한 박테리아로부터 시작되었다는 것이다. 이를 포자범재설이라고 말한다. 다소 단순한 가설이지만 단점은 어떠한 포자라도 다른 태양계로부터 지구로 여행하는 동안 정말로 살아남을 수 있느냐하는 점이다. 다른 태양계의 거리를 따지면 포자가 받을 수 있는 방사선의 양을 계산하는 것이 어려운 일이 아니다. 그 결과는 지구상에 있는 포자에 대한 치사량보다 훨씬 많은 양이다. 보다 중요한 것은 쪼여진 방사선의 양이 탄소, 수소, 산소 및 질소로 구성된 어떤 조직물이라도 치명적으로 붕괴한다는 것이다. 따라서 판스퍼미아(리토판스퍼미아)설은 엄밀한 의미에..