이전 블로그에서 생명공학(바이오테크놀로지)이 무엇인지, 그리고 그동안 이룬 주요 발전 과정을 소개한 적이 있습니다. 간단히 복습하자면, 생명공학은 살아있는 생물 유기체를 산업적으로 실용화하는 기술을 연구하는 분야입니다. 이 기술은 주로 농업, 의료, 비식용 농업 및 환경 분야에서 활용되고 있습니다.
모든 기술에는 놀라운 사실들이 숨어 있는 법입니다. 생명공학도 예외는 아닙니다. 턱이 떨어질 만큼 놀라운 사실들을 지금부터 하나씩 소개해 드리겠습니다.
생명공학의 놀라운 사실들
1. 생명공학은 다양한 색깔로 구분됩니다
조금 생소하게 들릴 수 있지만, 생명공학은 실제로 네 가지 색으로 나뉩니다: 파랑, 빨강, 초록, 하양. 각 색상마다 고유한 의미를 담고 있습니다.
- 파란 생명공학(Blue Biotechnology) – 바다와 물의 색인 파란색은 해양과 수생 생태계를 연구하는 분야를 의미합니다.
- 붉은 생명공학(Red Biotechnology) – 피와 적십자 상징의 색인 붉은색은 의료 관련 생명공학 분야를 나타냅니다.
- 초록 생명공학(Green Biotechnology) – 식물의 색인 초록색은 농업 분야의 생명공학을 의미합니다.
- 하얀 생명공학(White Biotechnology) – 산업과 관련된 분야로, 공장이 더 깨끗한 제조 공정을 개발하도록 돕습니다.
2. 유전자 조작 작물은 생각보다 많지 않습니다
거의 모든 사람들이 우리가 먹는 모든 음식이 유전자 조작된 씨앗에서 자란다고 생각하지만, 놀랍게도 해당되는 작물은 단 8가지뿐입니다. 옥수수, 대두(콩), 면화, 알팔파, 파파야, 카놀라, 사탕무, 호박이 바로 그것입니다.
3. 농업은 생명공학의 가장 오래된 형태입니다
농업은 생명공학의 최초 활용 사례입니다. 예를 들어, 씨 없는 수박은 농업 생명공학이 선사한 결과물입니다. 생명공학은 식물 재배를 개선하는 다양한 방법들을 만들어 왔습니다.
4. 인간은 그렇게 특별하지 않습니다
모든 인간의 DNA 중 99.9%는 동일합니다. 나머지 0.1%의 DNA만이 우리를 서로 다르게 만드는 코드를 담고 있으며, 바로 이 부분이 우리 각자의 고유성을 만들어냅니다.
5. 인간은 다른 생물과 유전자를 공유합니다
인간은 침팬지와 약 98%, 생쥐와 92%, 얼룩말고기(제브라피시)와 76%, 초파리와 51%, 애기장대(잡초의 일종)와 26%, 대장균과 18%의 유전자를 공유하고 있습니다.
6. 뇌세포 노화 되돌리기 성공
연구자들은 뇌세포의 노화 과정을 되돌리는 데 성공했습니다. 뇌세포를 신경줄기세포로 역분화시키는 데 성공한 것입니다.
7. 항생제의 개발
생명공학 역사상 가장 위대한 이정표는 감염과 싸우기 위한 항생제의 생산이었습니다.
8. 미국의 유전자 변형 농산물 표시제
미국은 유전자 변형 농산물에 대한 표시 시스템을 도입했습니다.
9. 생명공학의 시작은 기원전 500년까지 거슬러 올라갑니다
생명공학이 처음 사용된 것은 기원전 500년경입니다. 그 이후로 인류는 특히 농업과 제약 분야에서 이 기술을 모른 채 활용해 왔습니다. 생명공학은 결코 새로운 분야가 아니며, 의도적인 활용이 비교적 최근에 시작된 것일 뿐입니다.
10. 유럽연합(EU)은 여전히 회의적입니다
2012년 기준 EU에서는 단 5개국만이 유전자 변형 작물을 재배했으며, 그 면적도 129,071헥타르에 불과했습니다. 반면 미국은 같은 해 6,950만 헥타르의 생명공학 작물을 재배했습니다.
11. 2012년, 새로운 패턴의 등장
2012년에는 농업 분야 신기술 도입에서 새로운 양상이 나타났습니다. 선진국들이 생명공학 작물 재배에서 개발도상국에 뒤처진 것입니다. 이것은 중요한 의미를 갖는데, 개발도상국의 성장률(11%)은 선진국(3%)보다 거의 4배나 빠르기 때문입니다.
12. 양조와 발효도 생명공학입니다
고대 문명의 사람들, 특히 이집트인, 중국인, 인도인들이 행한 술의 양조와 발효 과정, 그리고 여러 문명에서 빵을 만들 때 사용한 효모 활용 역시 모두 생명공학의 범주에 속합니다.
13. 농부들을 보호합니다
생명공학 작물은 해충이나 질병에 스스로 맞설 수 있는 능력을 내장하고 있어, 살충제 사용량이 줄어듭니다. 덕분에 농부들은 살충제 중독 위험으로부터 보호받을 수 있습니다. 원래 살충제를 뿌릴 때는 특수 보호복을 착용해야 하지만, 더운 습한 기후 속에서 농노들이 이를 소홀히 하는 경우가 많았습니다.
14. 화석 연료 절감과 탄소 배출 감소
생명공학 작물은 해충 퇴치 능력을 갖추고 있어 살충제 살포 횟수가 줄어듭니다. 살충제는 주로 트랙터를 통해 살포되므로, 살충제 사용 감소는 트랙터 사용 감소로 이어지고, 결국 화석 연료 소비도 줄어듭니다. 이와 함께 탄소 배출량도 감소하는 효과가 있습니다.
15. 믿기 힘든 DNA의 길이
우리 몸의 모든 세포에는 DNA 형태의 유전 정보가 담겨 있다는 것을 알고 있습니다. 한 세포 안의 DNA 가닥 길이는 약 2미터에 달합니다. 인체 전체의 DNA 가닥을 일렬로 이어 붙이면 그 길이가 무려 2천억 킬로미터에 이릅니다. 이것은 지구와 태양 사이 거리의 약 1,333배에 해당합니다. 만약 지구와 태양 사이가 그렇게 멀었다면, 햇빛이 우리에게 닿기까지 약 7.4일이 걸렸을 것입니다.
16. DNA 지문 감별법
친자 확인 검사나 범인 식별에 사용되는 DNA 지문 감별법은 PCR 덕분에 극소량의 유전 물질로도 수행할 수 있습니다. 또한 DNA 지문 감별은 무죄 입증에도 활용될 수 있습니다.
17. 단 네 가지 분자로 이루어진 유전 정보
모든 생명체의 유전 정보는 단 네 가지 분자, 즉 아데닌, 시토신, 구아닌, 티민의 조합과 배열로 이루어져 있습니다. 이 네 가지 분자의 다양한 배열 순서가 인간 게놈에서 발견되는 24,000개의 유전자를 만들어냅니다.
18. 생명공학은 학제간 융합 분야입니다
생명공학은 기본적으로 생물 과학(유전학, 미생물학, 동물 세포 배양, 분자생물학, 생화학, 발생학, 세포생물학)을 중심으로 하지만, 이것이 생물학 외부 분야(화학공학, 정보기술, 바이오 로봇공학 등)의 지식과 방법론의 활용을 제한하지는 않습니다.
19. 논쟁적인 윤리 문제
생명공학의 중요한 부분인 유전공학은 전 세계적으로 많은 논란이 되는 질문과 윤리적 문제를 불러일으켰으며, 특히 복제 문제가 큰 이슈가 되고 있습니다.
20. 생명의 구원자로서의 생명공학
많은 당뇨병 환자들이 FDA(미국 식품의약국)의 승인을 받은 인슐린 덕분에 새로운 삶과 희망을 얻었습니다. 인슐린은 생명공학의 연구와 실험이 탄생시킨 합성 산물입니다. 또한 수많은 의료용 항생제가 생명공학을 통해 개발되어 많은 사람들의 삶을 개선시켰습니다.
21. 계속 확장되는 새로운 하위 분야들
생명공학 분야에 새로운 실천 방법들이 등장함에 따라, 게놈학, 유전자 치료, 면역학 등 추가적인 하위 학문 분야들이 계속해서 만들어지고 있습니다.