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〈뮬란〉의 무슈, 〈호빗〉의 스마우그, 〈월드 오브 워크래프트〉의 데스윙 …
상상 속의 용이 과학의 힘으로 현실이 된다면?
TED 강연 조회수 130만을 기록한 생명공학자의 유쾌한 발상!

거대한 날개로 하늘을 비행하며 무시무시한 불을 내뿜는 용은 신화에서 판타지 영화에 이르기까지 수천 년 동안 사람들을 매료시켰다. 덕분에 〈반지의 제왕〉부터 〈월드 오브 워크래프트〉, 〈드래곤 길들이기〉까지 게임, 영화, 드라마 등 여러 매체에서 용은 단골 소재로 등장했다. 그런데 이러한 용을 실제로 만들 수 있다면 어떨까? 반려‘용’과 한강을 산책할 수 있을까? 러시아워 때문에 차가 막힐 때 용을 타서 빠르고 안전하게 귀가할 수는 없을까? 크리스퍼 유전자 가위 같은 최첨단 생명공학이 있다면 이론상으로는 가능할지도 모른다.

이 책 《크리스퍼 드래곤 레시피》는 이러한 질문에서 출발한다. 조회수 130만 회가 넘는 TED 강연으로 유명해진 과학작가이자 캘리포니아대학교 세포생물학 교수인 폴 뇌플러는, 그의 딸과 함께 이처럼 발칙하고도 흥미진진한 용 만들기 프로젝트를 시작했다. 두 저자는 전 세계 용의 역사부터 시작해서 다양한 동물을 조합하는 놀라운 상상력과 크리스퍼 유전자 조작 기술 등 최첨단 과학을 동원해, 불을 뿜고 하늘을 나는 용을 만들어본다. 애석하게도 (연구비가 부족해) 용을 만들 수 없었던 저자는 최첨단 과학의 이면을 풍자하고, 과학의 발전에 따라 우리 인간에게 더욱 필요해진 생명윤리를 깊이 있게 논한다.

두 부녀가 제시하는 ‘드래곤 레시피’에는 ‘위대한’ 과학 기술과 창의력, 그리고 웃음이 절로 나오는 유쾌한 문체와 풍자가 담겨 있다. 이 책은 세계에서 단 하나뿐인 ‘실제로 용을 만드는 책’으로서, 한번쯤은 나만의 용을 꿈꿨던 사람과 처음부터 용에는 관심도 없던 사람 모두 재밌게 읽을 수 있는 과학책이 될 것이다.

용이 우리 편을 알아보려면 얼마나 똑똑해야 할까?
원할 때마다 불을 뿜을 수 있으려면 무엇이 필요할까?
머리를 여러 개 만들어서 불 대신 독을 뿜게 할 수는 없을까?
최첨단 유전자 가위 기술이 보여줄 DIY 드래곤!

눈을 감고 ‘용’의 이미지를 상상해보라. 가장 먼저 무엇이 떠오르는가? 하늘을 뒤덮을 정도로 거대한 몸체, 공포를 불러오는 수십 개의 머리, 강풍을 불러오는 광대한 날개, 화려한 불뿜기까지 ‘용’다운 모습에는 다양한 요소가 있다. 판타지에서 이러한 요소들이 ‘당연한’ 것이지만, 이를 상상이 아닌 현실에서 실현하기 위해서는 보다 까다로운 생명공학이 필요하다. 어떻게 무거운 질량에도 하늘을 비행할 수 있게 할 것이며, 어떤 발전기관을 달아서 언제든 불을 내뿜게 해줄 것인가? 그리고 용이 ‘흑화’하지 않게 지능을 달아줘야 하지 않을까?
저자는 동서양권의 다양한 용의 모습을 살펴보면서 실제 용의 이미지를 구체적으로 설계한다. 그런 다음 백악기 공룡인 케찰코아틀루스에서는 용의 날개를, 코모도왕도마뱀에서는 성체가 된 용의 크기와 다리의 갯수 등 다양한 형태를 상상해본다. 그런가 하면 언제든지 불을 내뿜기 위해 조류에 있는 모래주머니(근위)를 부싯돌로 이용하거나 전기뱀장어의 전기발생세포에서 아이디어를 얻어 자가 발전을 떠올리기도 한다. 여기에 추가로 스피팅코브라과 폭탄먼지벌레에서 감명을 받아 용의 기능을 강화할 수 있는 방법을 제시한다. 여기에 종일 비행하고 불도 마음껏 뿜을 수 있도록 ‘연비’를 고려한 용의 식단까지도 빼먹지 않았다.
나아가 동식물에서 아이디어를 얻은 저자는 뇌과학까지 동원한다. 우리 편을 구분할 수 있되 너무 똑똑해서 자아를 갖고 도망치지는 않을 정도로, ‘적당히’ 똑똑한 용을 만들기 위해 Myc 유전자군을 조작하며, 비상 상황에 대비할 수 있도록 용의 전원을 끌 수 있는 ‘온-오프’ 스위치까지 고려한다. 그리고 용뿐만 아니라 인어와 유니콘까지도 비슷한 방식으로 설계해낸다. 역사, 생물학, 화학, 유전공학, 인공뇌과학까지 다양한 학문을 아우른 저자는 실제로 용을 만들 수 있는 비밀스러운 ‘레시피’를 알기 쉽고 유쾌하게 공개한다. 여러 미디어에서 용을 접하고 실제 모습을 상상해보고 즐거워했던 ‘용덕후’들에게 이 책은 귀중한 선물이 될 것이다.

크리스퍼 유전자 기술의 명암,
진짜 용을 만드는 건 상상이지만
생명윤리 문제는 현실이다!

하지만 용을 만드는 것보다도 중요한 것이 있지 않을까? 용의 디자인을 거쳐 본격적인 ‘제작’ 단계에 접어들면서, 저자는 용뿐만 아니라 복제를 둘러싼 생명윤리를 언급한다. 실제로 용을 만들었을 때 발생할 수 있는 위기 상황을 나열하면서 저자는 정말 우리에게 용이 ‘필요’한지, 용의 ‘필요’를 우리가 충족시켜줄 수는 있는지 자문한다. 용 만들기 프로젝트에 사용될 코모도왕도마뱀의 멸종 위기에 우리 인간이 어떤 책임을 질 수 있을지도 함께 말이다. 이러한 ‘현실적인’ 질문은 이전까지 용을 만드는 과정을 유쾌하게만 읽은 독자의 정곡을 찌른다. 이 책은 우리에게 용을 만드는 것보다 성숙한 생명윤리가 필요하다고 주장한다.
우리의 생명윤리 의식은 과학기술의 발전 속도를 추격해야 한다. 과학기술은 상상 속의 존재인 용을 이론으로 설계해볼 수 있을 만큼 빠르게 발전했다. 특히 크리스퍼 유전자 편집 기술은 부작용 없이 암세포를 죽이는 방향까지 발전하면서, 우리의 삶을 보다 윤택하게 만들었다. 하지만 이러한 점이 항상 긍정적인 모습만 있는 것은 아니다. 2019년 중국의 과학자 허젠쿠이는 크리스퍼 유전자 편집 기술을 이용해 ‘유전자 편집 아기’를 만들었으나, 이는 법적으로나 윤리적으로나 용인되지 않으면서 처벌을 받았다. 2022년 3월에는 정자 없이 난자만으로 생쥐가 태어났고, 이러한 유전공학의 획기적 성과는 한편으로 인류를 비롯한 생명에도 언제든 조작이 가능하다는 불편한 진실을 보여준다. 아직 용이 실제로 등장하지는 않았지만 가까운 미래에 실제 용, 혹은 용과 크게 다르지 않은 과학의 결과물이 등장할 수 있다. 하지만 우리가 ‘그것이 옳은가’ 하는 질문을 던지지 않는다면, 용은 유쾌한 상상의 발현이 아닌 멈출 수 없는 재앙으로 다가올 것이다.

들어가는 말

1장 누구나 한 번쯤은 애완‘용’을 꿈꾼다
2장 빛...은 됐고 날개나 있으라
3장 불타오르네! 우리집이…?
4장 내 머릿속은 용의 뇌뿐이야
5장 레벨업! 머리부터 꼬리까지!
6장 섹스, 드래곤, 그리고 크리스퍼
7장 용은 됐으니 다른 것도 만들어볼까
8장 최·첨·단 드래곤 레시피의 윤리적 문제들

용어 사전
주

유전학 기술로 키메라를 만드는 것은 어떨까? 여기에서 기본 개념은 다른 종의 세포나 배아를 합쳐서 새로운 결합물을 만드는 것이 아니라, 한 종의 주요 유전자를 다른 종의 세포에 삽입하는 것이다. 이 방법은 몇 가지 선택지를 줄 수 있다. 시작 동물의 줄기세포나 생식세포(정자나 난자)에 필요한 유전적 변화를 유도할 수도, 그 수정란에 직접 유전적 변화를 줄 수도 있다. 배아세포를 합치는 대신 유전적 키메라를 만들면 몇몇 예상되는 문제(용이 너무 작거나 너무 크거나 등)들을 피할 수 있지만 새로운 문제를 일으킬 가능성이 크다. _ 【1장 누구나 한번쯤은 애완‘용’을 꿈꾼다】 37~38p

이론적으로 용을 작게 만드는 것도 가능하다. 비행에 관련된 물리 법칙과 생물학적 제약을 고려한다면 그편이 더 유용할 수 도 있다. 작은 새만 한 초소형 용을 여러 마리 만들 수도 있다. 드론 군대처럼 합동으로 불을 뿜어내는 식으로 활동하면 크기가 작아도 치명적일 수 있다. 동물의 표면과 질량의 관계를 고려하면(모든 유기체 모델에서 질량이 표면보다 빨리 커진다) 작은 생명체가 기능적으로 더 뛰어난 경향이 있다. 용의 크기가 커질수록 질량을 지탱하는 표면이 적어지므로 질량의 압력이 커져서 공격은 물론이고 비행 같은 일상적인 생 활에 대한 스트레스에도 취약해진다. 하지만 프테라노돈이 실제로 존재했고 비행 능력이 탁월했다는 과학자들의 주장은 우리에게 힘을 실어준다. _ 【2장 빛...은 됐고 날개나 있으라】 85p

이 과정에 대해 알게 되자 용이 불을 뿜게 해주는 아이디어 에도 불이 붙었다. 예를 들어 (충전재 같은 것으로) 적린을 이빨에 넣어주면 용이 이빨을 갈아 불이 붙도록 하는 것이다. 성냥을 그어 불을 붙이는 것처럼 말이다. 용의 혀에 인을 코팅해서 용 이 혀로 꺼끌꺼끌한 입천장을 문지르면 마찰로 불이 붙도록 하 는 방법도 있다. 하지만 이 방법은 너무 번거로워 보인다. 용이 연료에 불을 붙이는 방법으로 또 뭐가 있을까? 용에게 인이 함유된 돌을 꾸준히 공급하는 방법이 있다. 용이 돌을 갈 때마다 마찰이 일어날 것이다. 이상한 방법 같지만 꼭 그렇지 는 않다. 새를 비롯한 동물에는 위장에 모래주머니(근위)라는 기관이 있다. 그 안에 돌이 들어 있어 먹이를 분쇄한다. 우리 용도 그런 소화기관이 있으면 인이 함유된 돌을 분쇄해 백린을 만들고 불이 붙게 할 수 있다. _ 【3장 불타오르네! 우리집이…?】 109p

새의 뇌를 선택할 수 있다. 흔히 머리가 나쁘다는 모욕적인 의미로 사용되는 ‘새대가리’라는 말은 중요하지 않다. 오히려 엄청나게 똑똑한 새도 있다. 새의 지능에 관한 연구는 전반적으로 ‘새대가리’라는 말이 틀렸음을 알려준다. 예를 들어 까마귀crow와 큰까마귀raven는 무척 똑똑하다. 녀석들은 도구를 사용하고 자신을 귀찮게 하거나 괴롭힌 사람의 얼굴까지 기억한다. 또한 녀석들은 앙갚음하기도 한다. 이 때문에 똑똑한 까마귀를 대상으로 실험하는 연구자들은 만약을 대비하기 위해 마스크로 얼굴을 가린다. _ 【4장 내 머릿속은 용의 뇌뿐이야】 139p

그렇다면 유전자를 바꾸려면 어떻게 해야 할까? 앞에서도 설명했지만 유전자를 바꾸는 작업은 시작 동물의 초기 성장 단계에서 이루어져야 한다. 즉 생식세포와 만능줄기세포 또는 단일 배아에 변화를 주어야 한다는 뜻이다. 단 하나의 배아세포는 성장 단계에서 유전자가 똑같거나 비슷한 세포로 2개, 4개, 그리고 곧 1조 개로 늘어난다(DNA 복제는 완벽하지 않은 과정이기 에 세포 분열 단계에서 무작위로 변이가 일어날 수 있다). 이렇게 배아 상태에서 크리스퍼를 적용하면 나중에 태어날 용의 세포에 그 변화가 나타날 것이다. _ 【6장 섹스, 드래곤, 그리고 크리스퍼】 245p

하지만 정말로 용을 한 마리건 여러 마리건 만들기 전에 어렵지만 꼭 필요한 윤리 문제를 짚어보자. 용을 만들어도 되는 것일까? 윤리에 어긋나는 일은 아닐까? 어떤 윤리 문제가 따라올까? 용을 만드는 과정도 위험하기 짝이 없지 않은가? 용을 만드는 데 성공하고 나서는 어떤 위험과 윤리 문제가 나타날 수 있을까? 이 질문과 딜레마를 지금 미리 다루어야 한다. 용을 다 만들고 나서가 아니라 지금 여기에서 말이다. 역사를 보더라도 과학에서 급진적인 변화가 일어난 후에는 윤리적인 문제를 따져 보기에 이미 늦었다. 세상에 나온 지니를 다시 램프에 넣을 수가 없으니까. _ 【8장 최·첨·단 드래곤 레시피의 윤리적 문제들】 279p