일상적이지만 절대적인 생물학지식 50

들어가는 말 _ 6

01진화 _ 10
02유전자 _ 15
03세포 _ 21
04생명의 기원 _ 26
05생명계통수 _ 31
06성 _ 36
07유전 _ 41
08재조합 _ 46
09돌연변이 _ 51
10이중나선 _ 56
11유전암호 _ 61
12유전자 발현 _ 67
13단백질 접힘 _ 72
14고물 DNA _ 77
15후성유전학 _ 83
16표현형 _ 89
17내공생 _ 94
18호흡 _ 99
19광합성 _ 104
20세포분열 _ 109
21세포주기 _ 115
22암 _ 120
23바이러스 _ 126
24프리온 _ 131
25다세포성 _ 137
26순환 _ 143
27노화 _ 148
28줄기세포 _ 153
29수정 _ 159
30배아발생 _ 164
31형태학 _ 169
32색과 무늬 _ 175
33면역 _ 180
34항상성 _ 185
35스트레스 _ 190
36체내시계 _ 195
37수면 _ 201
38기억 _ 207
39지능 _ 212
40인류 _ 217
41수분 _ 223
42붉은 여왕 _ 228
43생태계 _ 234
44자연선택 _ 239
45유전적 부동 _ 245
46이기적 유전자 _ 251
47협동 _ 256
48종분화 _ 262
49멸종 _ 267
50합성생물학 _ 272

유성생식에서 가장 기이한 부분은 어떻게 일어나느냐가 아니라 대체 왜 일어나느냐다. 생각해보면 무성생식이 더 흔한 일이어야 한다. 사람의 집단이 커플마다 평균적으로 아들 하나, 딸 하나씩 두 아이를 낳는다고 생각해보자. 이제 돌연변이가 일어나 한 여성이 섹스를 할 필요 없이 딸만 낳고, 그 딸들도 똑같은 방식으로 딸만 낳는다고 상상해보자. 이 무성생식 여성은 번식속도가 두 배나 빠르기 때문에 세대가 지날 때마다 수가 두 배로 늘어나서 결국에는 다른 개체들을 모두 밀어내고 말 것이다. 그럼 남성을 비롯해서 유성생식을 하는 개체들은 모두 멸종될 수밖에 없다. 이를 ‘유성생식에 따르는 두 배의 비용’이라고 부른다.

새로운 돌연변이는 얼마나 흔하게 일어날까? 가족 구성원의 DNA 염기 순서를 비교해본 유전학자들은 점 돌연변이 발생 비율이 세대마다 염기당 0.000000012임을 밝혀냈다. 바꿔 말하면 8,300만 글자마다 하나씩 일어난다는 말이다. 인간의 유전체 길이가 30억 글자가 넘는다는 점을 고려하면 당신은 부모님에게 물려받은 독특한 염색체 조합 위로 40개 정도의 새로운 돌연변이를 물려받았다는 의미가 된다. 돌연변이는 정자나 난자처럼 생식세포에서 일어난 경우에만 유전될 수 있고, 체세포에서 일어난 경우에는 유전되지 않는다.

유전체를 거대한 폐차장이라 생각해보자. 사람들이 출근할 때 타고 간 차는 기능을 하는 차다, 즉, ‘암호화’ 자동차에 해당한다. 그럼 폐차장에 세워져 있는 ‘비암호화’ 자동차들은 다 무엇인가? 일부는 고철덩어리에 불과하고, 또 일부는 손을 보면 그럭저럭 쓸 만한 것도 있고, 어떤 것은 아직도 기능을 하는 차인데 당신이 알아보지 못해서 폐차장에 세워져 있을 수도 있다. 이것을 가려내려면 차를 일일이 검사해보는 방법밖에 없다. 반대로, 여기서 쓸 만한 것이 하나 나왔다고 해서 폐차장 전체가 쓸모 있는 것이라 생각하는 경우도 있다. 창조론자들이 이런 오류를 저지른다.