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△ 돌연변이 코끼리<사진출처=위키피디아>

지난해 10월말 개봉됐던‘ 돌연변이’란 영화가 있었다.
신약 개발의 부작용으로 생선인간이 된 주인공이 세상의 관심으로 일약 스타가 되었다가 제약회사의 음모로 인해 세상에서 퇴출될 위기에 직면하는 이야기를 그렸다.

큰 인기를 끌지는 못했지만(공식적으로 10만 관객 겨우 돌파), 생선 탈을 쓴 주인공은 마지막까지 평범하게 살고 싶다고 절규한다.

‘돌연변이’가 가져오는 개인적 아픔을 바탕으로 사회적 문제가 될 수밖에 없는 현실을 고발한 것이다.
또한 우리가 흥미롭게 봤던 SF류의 무비를 보면 고질라, 닌자거북이, 프랑켄슈타인, 또는 엑스맨 같은 초능력자들을 만나게 된다. 이들은 일종의‘ 돌연변이’들로, 이들 앞에 인간은 너무 초라하고 무능력하기 짝이 없다.

한편에선‘ 유전자 변형’이 새롭게 떠오르고 있다. 지난해 과학계를 들썩이게 한 최고 이슈로 유전자 개량에 새로운 지평을 연‘ 크리스퍼 유전자 가위’가 선정됐다.

앞으로‘ 돌연변이’와‘ 유전자 변형’은 우리들의 삶에 더욱 큰 영향을 미칠 것이다.

 

△ 돌연변이 토마토

돌연변이, 필수적 발전요소인가?
우리는 돌연변이에 대해서 부정적인 인식을 주는 용어로 사용하고 있는 경우가 많다.

 
돌연변이는 유전물질인 DNA가 갑자기 변화하면서 자손에게까지 전달되는 경우를 말하는데, 그 원인으로 자연발생적, 즉 유전물질의 복제과정 에서 우연히 발생하거나 방사선이나 화학물질 등과 같은 외부요인에 의해 발생한다.

 

자연발생적 변이는 100만 번의 DNA 복제 중에서 한 번 정도의 비율로 일어나며, 방사선이나 약품을 처리하면 이보다 높은 빈도로 일어난 다고 한다.

이러한 돌연변이도 진화의 가능성을 열어주는 현상으로 볼 수 있으며, 인류의 생존에 필수적인 식량자원 등이 개발될 수 있었던 핵심 요소라고 전문가들은 지적한다.

또한 돌연변이가 축적되면서 발생 하는 유전적 변이는 선택에 의해 생물의 진화 가능성을 높여주는데, 변화된 환경에서도 생물이 지속될 수 있는 가능성을 열어주었다.

그리하여 돌연변이는 인류 역사를 통해 식량이 되는 동식물을 육종하는 과정에서도 필수적 요소였고 미래에도 여전히 마찬가지일 것이다. 과학자들은 인류가 만약 돌연변이 및 돌연변이 산물 중 유용한 것을 골라내려는 노력이 없었다면 오늘날의 벼나 옥수수와 같은 식량자원을 가지고 있지 못했을 것이며, 결과적으로 현 대 문명을 이룩하지 못했을 것이라고 지적했다.

김호일 KISTI(한국과학기술정보연 구원) 박사는 “유럽의 국가들은 방사선 돌연변이에 의한 식물 육종 연구를 1930년대에 이미 시작했다”며 “국제농업기구 및 국제원자력기구의 돌연변이 품종 데이터베이스에 의하면 2012년 8월 기준으로 등록된 돌연변이 품종이 세계 68개국, 220식물에 약 3200 품종이라고 한다”고 밝혔다.

한편 이를 국가별로 보면 중국이 810개 품종으로 1위였고, 일본이 481개 품종으로 2위, 우리나라는 35개 품종으로 17위에 머물렀다고 한다. 작물별로는 벼가 가장 많았고, 보리, 국화, 밀, 대두가 그 뒤를 잇고 있다.

 

크리스퍼 유전자 가위’ 최고 이슈

△ 영화‘ 돌연변이’<사진출처= 구글이미지>

지난해 말 유전자 개량에 새로운 지평을 연 ‘크리스퍼 유전자 가위’가 2015년 과학계의 최고 이슈로 선정됐다.

  
외신들에 따르면 세계 저명 과학저널인 ‘사이언스’는 2015년 과학계의 획기적인 성과를 보인 연구로 10개를 선정해 발표했는데, 이 가운데 ‘크리스퍼 유전자 가위’는 단연 첫 손으로 꼽혔다.

유전자 가위는 인간·동식물 세포의 유전체 교정을 위해 특정 염기서열을 찾아내 해당 부위 DNA를 절단하는 효소를 말한다.

이 가운데 크리스퍼 유전자 가위는 다른 유전자 변형 기술보다 효율성은 물론 가격, 기술 용이성 면에서 탁월 하다.
연구진은 올해 돼지 유전자 가운데 잠재적으로 해로운 DNA를 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 성공적으로 제거했다. 동물과 사람 간 장기 이식을 위한 큰 장애물을 넘었다는 평가가 나오는 이유이다.

크리스퍼 유전자 가위는 특히 줄기 세포·체세포에서 유전병 원인이 되는 돌연변이를 교정하거나 항암 세포치료제를 개발하는 도구가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

한편 중국 중산대학의 한 연구팀은 2015년 4월 불임클리닉에서 독자 생존이 불가능한 인간 배아를 얻은 뒤 치명적인 혈관질환인 ‘지중해성 빈혈’을 일으킬 수 있는 유전자에 대한 편집을 시도해 성공했다고 밝혔다.

비록 이 실험이 독자 생존이 불가능한 인간 배아를 상대로 진행됐지만, 인간 배아를 놓고 처음으로 유전자 편집 실험이 이뤄지면서 윤리 문제에 대한 뜨거운 논란을 불러 일으켰다. 이렇듯 세계 과학자들은 유전자 개량이라는 시간의 추를 빠르게 돌리고 있는 상황이다.

 

△ 후쿠시마 물고기

후쿠시마 사태로 돌연변이 급증
최근 일본 정부가 후쿠시마 원전 주변의 원주민들에게 귀환을 권유하는 뉴스가 보도된 바 있다.
우리나라 각 온라인 게시판에는 ‘일본 방사능 돌연변이’ 등의 제목으로 후쿠시마 돌연변이 동식물의 사진이 게재된 후의 일이라서 더욱 우려를 낳고 있다.

 
공개된 사진에는 머리 두 개 달린 거북이, 기형으로 자란 꽃과 토마토 등의 모습이 담겨있다. 우리 국민들은 일본 방사능 수증기 유출로 아직도 불안감에서 벗어나지 못하고 있다.

그런 가운데 우리 외교부 당국자가 일본 후쿠시마 주변 8개현의 수산물 수입금지 조치와 관련, 조만간 푸는 방향으로 정부간 의견을 좁힌 것으로 알려져 파문이 일고 있다.

한국 정부는 지난 2013년 8월 후쿠시마 원전 방사능 오염수 사태 이후 일본산 수산물에 대한 국민 불안이 높아지자 그 해 9월 6일부터 모든 일본산 식품에서 미량(1Bg/kg)의 방사 능 물질 검출 시 비오염 증명서를 요구하여 사실상 반송하는 조치를 취 한 바 있다.

후쿠시마 원전 사고 이후 일본산 수산물 및 식품에 관한 제재조치는 우리나라 뿐만 아니라 세계적으로 34개국에서 시행되고 있다.

 
후쿠시마 원전 사고 5년이 다 되도록 세계적으로 일본산 식품에 대한 수입규제가 유지되고 있는 이유는 일본의 무책임한 방사능 관리 대책이 불러온 결과라고 시민단체들은 주장하고 있다. 지금도 후쿠시마 원전 사고 현장에서는 하루 300톤의 방사능 오염수가 해양으로 유출되고 있기 때문이다.

그리하여 돌연변이는 계속 진행될 것으로 예상되며, 방사능물질 오염으로 인한 우리 식탁의 안전은 보장할 수 없기에 대책이 요구된다.

 

△ 레드파큐

위해우려종 7종 새로 지정
우리 국토가 생태계 교란을 일으킬 수 있는 외래종 동식물의 확산으로 몸살을 앓고 있다.

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환경부는 국내 자연생태계에 유입될 경우 사람을 공격하거나 생태계의 교란을 일으킬 우려가 높은 외래생물 7종을 위해우려종으로 새로 지정했다.

 
이번에 지정된 위해우려종은 피라냐, 레드파쿠, 마블가재, 앨리게이터 가아, 머레이코드, 아프리카발톱개구리, 레드테일캣피쉬 등이다. 종으로 구분하면 어류 5종, 절지동물 1종, 양서류 1종이다.

이 중 피라냐와 레드파쿠는 지난해 7월 횡성 마옥저수지에서 누군가 몰래 버린 것이 발견돼 저수지의 물을 전부 빼고 개체를 찾기 위한 수색작업이 펼쳐지는 등 큰 소동을 일으켰던 종이다.

7종이 위해우려종으로 추가됨에 따라 위해우려종은 지난해 8월 지정된 작은인도몽구스, 줄가물치 등 24종을 포함해 총 55종으로 늘어났다.

위해우려종은 국내 자연생태계에 유입되지는 않았지만, 유입될 경우 인체 피해와 생태계 교란의 우려가 높은 생물종을 말한다.

위해우려종으로 지정된 생물을 국내 수입 또는 반입하려면 반드시 반입목적과 관리시설의 적격여부에 대하여 환경부장관의 승인을 받아야 한다.

노희경 환경부 생물다양성과장은 “환경부는 세계자연보전연맹(IUCN)에서 지정한 100대 악성외래종과 중국, 일본 등 인접국가에서 위해종으로 지정하여 수입을 금지하고 있는 종을 위해우려종으로 추가 지정할 계획”이라며 “이를 통해 외래생물에 대한 관리를 더욱 강화하겠다”고 말했다.

[환경미디어 박원정 기자]

 

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