뭐! ...감자가 아니라고?
정부는 우리가 먹고 있는 식물의 '야생 종'을 보호해야 할 필요성에 눈뜨게 되었다. 야생종들은 풍부한 유전정보를 가지고 있기 때문이다. 좀더 양질의 식물을 개발하려는 과학자들은 이 점이 바로 진화의 오류를 단적으로 말하고 있는 부분이라고 이야기한다.
북 미와 호주에는 왜 그렇게도 많은 아일랜드계 사람들이 살고 있는 것일까? 1840년대 아일랜드 감자 기근 사건이 있었던 때로 되돌아가 보자. 감자 마름병(Potato blight)이 라고 알려진 병 때문에 감자 수확에 실패했을 때, 아일랜드에서는 150 만 명이 넘는 사람들이 굶어 죽었다. 그리고 많은 사람들이 그곳을 떠났다.
왜 감자들은 병을 극복하지 못한 것일까? 감자는 남미의 안데스산맥에서 시작되었다. 거기엔 많은 다른 종의 감자가 자라고 있었고, 일부는 감자 마름병에 저항성이 있는 종이 포함되어 있었을 것이다. 감자가 1500 년대에 유럽에 소개되었을 때, 이 병에 저항성이 있었던 종이 포함되지 않았다.
그리하여, 유럽에 있는 종자엔 애초부터 병에 대한 감수성이 컸던 것이다. 병에 대한 저항성 있는 유전자가 포함된 종이 없었기 때문에, 병을 이기지 못하고 모두 고사해버린 것이었다.
이후로 이런 일이 여러 번 반복되었다. 1970 년대 미국에서, 유전적으로 획일화된 재배의 결과로, 약 10 억달러 이상의 옥수수를 잃게 되었다. 왜냐하면, 옥수수 종의 80%가 '남부 잎 마름병(southern leaf blight)’ 라고 알려진 바이러스성 병에 감수성이 있었기 때문이었다.1
너무 성공적?
식 물 육종학자들은 모든 종류의 곡물성 식물의 생산량을 증가시키는데 성공하게 되었다. 이와 같은 성공으로 농부들은 그 지방 고유의 종 대신에 새로운 종자를 심게 되었다. 예를 들면, 1949년 이후로, 중국에서 적어도 9000 개 이상의 다양했던 밀 종류가 사라져버렸다.
'녹색 혁명'은, 쌀과 밀의 높은 생산성을 가져왔고, 이는 빠르게 고유의 종자와 대체되었다. 예를 들어, 1984년 방글라데시에서 재배되는 밀의 96%가 녹색 혁명으로 이루어진 새로운 종자로 구성되었다.
이 '기적의 밀' 이라는 단 하나의 종이 재배되는 모든 밀의 67%를 차지하였다2. 이는 수많은 사람들에게 제공되었다. 그렇지만 고유의 종을 잃어버리고, 몇 개 안되는 새로운 종에만 의지하게 되자 여러 문제가 야기되었다.
농장에서 잃어버리는 정보
우 리가 가장 많이 재배하는 일부 식물의 유전정보가 눈에 띠게 소실되었다. 일 예로 네이블오렌지는 종자를 만들지 않게 되었다. 이와 같은 유전적 획일화는 또 다른 유전정보의 소실을 유발한다. 많은 작물들이 자가번식4(농부들이 임의로 하나하나 번식시킴)에 의해 유전적으로 획일화되었다. 예를 들면, 야생종 해바라기는 씨앗이 성숙되는 시기, 씨앗의 크기 등이 조금씩 다른데 비해, 재배되는 모든 해바라기는 씨앗을 동시에 성숙하게 만든다. 이것은 농업을 위해 자란 종들에는 야생종에 있던 유전정보가 일부 결핍되었음을 의미한다. 그리고 그들은 이러한 방법으로 농업에 최적화되었던 것이다.
이와 같은 문제점은 가축에도 적용된다. 예를 들어, Friesian 젖소와 Friesian 황소를 교배하면, Beef Shorthorn(우유를 덜 생산하고, 고기의 중량은 더 많이 생산하는)이 아닌, 더 나은 Friesian 젖소가 태어난다. 야생종 동물들이 서로 다른 유전자의 교배로 다양성을 띤 자손이 번식되는데 반해, 이와 같은 동종 교배는 많은 유전자가 유사해진다. 그리하여, 동종 교배는 야생종보다 많은 양의 유전정보가 소실된다.
문제점들
단 일화된 종이 심겨진 넓은 지역은, 결핍된 저항성 때문에 새로운 형태의 페스트와 질병에 피해를 입기 쉬워졌다. 새로운 페스트와 질병은 바다 건너에서 오거나, 혹은 유전자 재조합의 결과로 생겨날 수 있는 것이다. 마치 항생제처럼, 새로운 질병은 새롭게 기능하는 유전자가3 아니고서는 제지할 수 없다. 그래서, 이렇게 사람들이 선택한 일부분의 종은 질병에 대해 어떤 것도 할 수 없다.
새로운 페스트와 병을 이기기 위한 노력으로, 육종학자들은 야생종으로부터 새로운 유전자를 추출하여, 새로운 종을 만들었다. 이 신종은 겨우 5~7년 사이에 기존의 종자를 대신하여 널리 퍼졌다.
그 렇지만, 야생형이 소실되면서, 육종학자들은 생산량 증가, 경작자와 살충제에 대한 의존성 감소, 품질 향상, 그리고 가뭄, 온도차, 염분에 대한 내성 등등을 위해 더 나은 종자를 만들기 위한 유전자 소스의 결핍에 부딪혔다. 이와 같은, 유전정보의 소실은 심각한 문제를 불러왔다. UN 산하 FAO는, 농작물이 가진 유전적 다양성의 약 75% 정도가 이번 세기에 소실되었다고 추정하였다. 이에 당국은 이 문제에 대해 관심을 표명하기 시작하였다
부정되는 진화
많 은 과학자들은 진화가 일어나는 맹목적인 과정(즉, 무작위적인 돌연변이와 자연선택)이 모든 유전정보를 창조한다고 믿고 있다.
그렇지만, 이제야 겨우 시작된 우리의 음식물에 대한 야생종 보호 노력은, 어떤 종류의 선택(인위적이건, 육종학자에 의해서건, 자연적이건)도, 새로운 유전정보를 만들어낼 수는 없다는 사실을 강조하는 것이다.
요즘의 딸기 맛은 왜 아버지가 먹던 딸기 맛과 다른 걸까?
많 은 사람들이 정원에서 따먹었던 달콤하고 향긋한 딸기를 기억하고 있다. 오늘날 보다 작긴 했지만, 더 맛있고 향긋했었다. 무슨 일이 일어난 것일까? 사람들은 보기에 크고, 붉은 딸기를 선호하기 때문에 이런 것들이 잘 팔리게 된다. 그리하여 육종 학자들은 크고, 붉은 딸기를 많이 생산하는데 주력하였다. 이와 같은 특징에만 주력한 결과, 맛은 소홀히 하게 되었다. 그리하여 높은 생산성만큼 맛없는 딸기가 나오게 되었던 것이다.
이 이야기의 요점은, 하나의 특징을 선택한다는 것은, 어떤 다른 것의 희생을 필요로 한다는 것이다. 하나의 특징이 강조되는 동안, 또 다른 부분이 감소되고 있는 것이다. 유기체가 도달될 수 있는 생물학적 한계가 있다. 육종은 새로운 생물체를 창조할 수 없다. 유기체의 생물학적 능력을 넘어서는 유전자가 없기 때문이다.
만 약 돌연변이로써 모든 유전 정보가 생겨난다면, 그토록 뛰어난 과학자들이 더 나은 종을 만드는데 필요한 유전자를 만들어 내기란 그리 어렵지 않을 것이다. 그렇지만, 우리 모두는 그 누구도 단 하나의 유전자조차 만들어 낼 수 없음을 알고 있다. 예를 들어, 긁힐 때 감염되는 녹병균에 대한 저항성 유전자를 대신할 그 어떤 것도 없음을 육종학자들은 알게 되었다.7
진 화론자 윌슨(E. O. Wilson)은, '각각의 종은 거대한 유전 정보 저장고이다. 박테리아에는 약 1000 개 정도, 일부 균류엔 10,000 여개, 대부분의 꽃과 일부 동물들에는, 700,000 개 이상의 유전자가 있다. 만약 이 유전자 전체를 끄집어낸다면, 단 하나의 세포에 있는 DNA 길이만 대략 1m 정도 될 것이다.(이 세포로 이루어진)분자가 눈에 보이지 않는 크기임에도 불구하고 말이다. 만약, 이것들을 보통 크기의 문자로 바꾸어, 책에 인쇄한다고 하면, 1768년 이후에 출판된 브리태니커 백과사전 15권을 꽉 채울 것이다.' 라고 하였다.8
펜실베니아 대학의 생물학자인 데이비드 얀젠(David Janzen)은, '종이의 생산을 위해 열대우림을 파괴하는 것은 신문을 만들기 위해 국회도서관의 책들을 펄프화하는 것과 같다' 고 말했다.8
책 에 쓰여진 이야기들이 지식의 산물인 것과 마찬가지로, 살아있는 생물의 유전정보 역시 지식의 산물인 것이다.
이 정보의 원천은 스스로 유전정보를 만들 수 없어서 유전적 다양성의 소실을 염려해야만 하는 우리들보다 훨씬 더 지혜롭고 뛰어난 것임에 틀림없다.
유 전적 다양성의 소실에 관심을 가지면서, 육종학자들도 유전정보는 다른 어떤 것으로도 대체될 수 없음을 인정하게 되었다. 그리고 무작위적이고, 맹목적인 과정을 통해서는 어떤 것도 발생하지 않는다는 것과, 자연선택 역시 새로운 것을 창조할 수 없고 다만 잃어버릴 뿐임을 암묵적으로 동의하게 되었다.
진화가 모든 유전정보를 만들 수 있다는 맹목적인 신뢰는, 맹목적인 믿음일 뿐이다.
유전자 은행
농 작물에 대한 이와 같은 문제점이 대두되면서, 전 세계적으로, 다양한 작물을 위한 '유전자 은행(gene banks)'이 만들어지게 되었다. 일례로, 필리핀에 있는 '국제쌀연구소(International Rice Research Institute, IRRI)' 는 8만 여종의 쌀을 보유하고 있다. 이 유전자 은행은 요청이 있을 경우 종자 샘플을 제공한다. 캄보디아가 진화론에 고무된 악명 높은 폴포트 정권 하에 있을 때, 쌀을 재배하는 농부들은 이 은행으로부터 종자를 공급받아서 이미 소실된 종류의 쌀을 다시 재배할 수 있었다.
그 렇지만, 유전자 은행의 종자들은, 주기적으로 새로운 종자를 생산하도록 해야하는 문제점을 가지고 있다. 유전자 은행은 노동집약적이며, 유지비가 많이 들고, 이익을 남기기가 쉽지 않다. 일부 종자들은 -20°C의 저장고에서 100 년 가까이 보존될 수 있긴 하다. 그렇지만, 이 경우도 계속적으로 냉장 기능을 유지해야만 한다. FAO가 조사한 바에 따르면, 유전자 은행의 종자 중 거의 절반 가량이 새로 바뀌어야 할 필요가 있다고 한다. 자칫하면 그 종자들을 잃을 수도 있는 상황이다.5
게 다가, 유전자 은행에는 주로 재배하는 작물로만 이루어져 있다. 곡류가 아닌 작물들은(그러나, 열대 지방에선 식량으로 중요한 역할을 하는) 유전자 은행에서 무시되는 경향이 있다. 예를 들면, 모든 유전자 은행의 14%를 밀 종자가 차지하고 있는 반면, 카사아바(cassava, 빈곤국가 사람들의 주식인)는 겨우 0.5% 만이 있을 뿐이다.6
이 유전자 은행과 함께, '종자 저축(Seed Saver)' 단체가 있다. 이 단체는 더 이상 농부들이 재배하지 않는 고유한 종자들을 자발적으로 모으고 있다. 이와 같이 종자 살리기에 열심인 사람들은 서로서로 조직망을 구성하여, 희귀한 종자들을 보관하고 있다.
로 마에 있는 International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI) 처럼, 유전 자원을 보존하려는 단체들은, 농부 스스로 고유의 종을 보존해야 하게끔 하는 일이 점점 중요하다는 것을 깨달았다. 시민단체(NGO)들은, 이러한 접근 방법으로 농부들을 일깨우고 있다. 이같은 NGO 중 다수가 기독교 단체로, 개발 도상국가의 경제 활동과도 깊이 연관되어 있다.
참고 문헌및 메모
- Food and Agriculture Organisation (FAO) website: fao.org/docrep/004/v1430e/V1430E04.htm (12 July 2016). 텍스트로돌아 가기.
- U.S. National Research Council Board on Agriculture, 1993. Managing Genetic Resources: Agricultural Crop Issues and Policies, National Academy Press, Washington, p. 70. 텍스트로돌아 가기.
- Wieland, C., Superbugs not super after all, Creation 20(1):10–13, December, 1997. 텍스트로돌아 가기.
- Bred among themselves only, with culling of ‘off-types’. 텍스트로돌아 가기.
- FAO, State of the World’s Plant Genetic Resources for Food and Agriculture, Rome, p. 62, 1996. 텍스트로돌아 가기.
- Ref. 5, p. 60. 텍스트로돌아 가기.
- Note that this differs from genetic engineering in which already existing genes from one organism are inserted into another. 텍스트로돌아 가기.
- Cited from Anon., ‘Genetic diversity’, World Resources Institute, 1991 (wri.org website). 텍스트로돌아 가기.
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