청소년을 위한 유전자 수업

▼ "왜 나는 감기에 잘 걸릴까?"

"호박 속 모기 DNA로 공룡을 부활시킬 수 있을까?"
"쌍둥이가 다른 환경에서 자라면 어떻게 될까?"
이 책은 한 교수의 강의실에서 태어났다. 고등학생에게 유전학을 가르치던 저자는, 크리스퍼나 약물유전체학 같은 말 앞에서 막막해하던 학생들이 영화의 한 장면을 꺼내는 순간 표정이 달라지는 것을 보았다. 거미에게 물린 피터 파커가 정말 초능력을 얻을 수 있는지, 유전자 편집이 통제를 벗어난 뒤를 그린 〈램페이지〉가 현실과 얼마나 닿아 있는지. 학생들은 이미 질문을 품고 있었고, 그 질문에 과학으로 답하던 수업이 그대로 이 책이 되었다.
저자는 서문에서 분명히 말한다. 영화를 보다가 '이게 진짜 가능해?' 하고 고개를 갸웃한 적이 있다면, 그 사람은 이미 과학적 사고의 첫 단추를 끼운 것이라고. 《청소년을 위한 유전자 수업》은 그 갸웃거림을 끝까지 밀고 나간 기록이다. 통합과학·생명과학 교과서를 연계한 40편의 영화가 36개 장에 짝을 이루고, 영화가 질문을 던지면 과학이 답한다.

▼ "영화가 묻고, 과학이 답한다"

익숙한 영화 장면에서 질문을 끌어내 유전학의 언어로 옮기다
영화는 친절한 입구다. 〈스파이더맨〉으로 유전자 가위를, 〈쥬라기 공원〉으로 고대 DNA를, 〈마이너리티 리포트〉로 유전자 예측을 연다. 익숙한 장면에서 질문을 끌어낸 다음, 그 질문을 실제 유전학의 언어로 옮긴다. 유전자 DNA가 암이나 치매라는 브라운볼을 띄웠을 때, 우리는 이미 시작되지 않은 질병의 포로가 되어 정해진 미래를 향해 걸어가야 하는 걸까? 영화 속 설정이 어디까지 과학이고 어디서부터 허구인지 가려내는 사이에, 어렵게만 들리던 크리스퍼와 클로닝, 약물유전체학, 암 유전학, 고유전학이 한 편의 이야기로 펼쳐진다.

▼ "내 몸에서 인류의 시간까지"

통합과학·생명과학 교과서의 흐름을 따라 시선이 넓어지는 4부의 여정
책은 통합과학과 생명과학 교과서의 흐름을 따라 4부로 이어지며, 시선이 차츰 넓어지는 구조를 갖는다. 1부 '내 몸속의 설계도'에서 DNA와 염색체를 들여다보던 독자는, 2부 '유전자가 예측하는 질병의 지도'에서 자신과 가족의 건강을 읽는 법을 배운다. 3부 '생명을 설계하는 시대'에 이르면 질문이 한층 무거워진다. 어떤 생명을 설계할 수 있는가, 그 권한은 누구에게 있는가. 4부 '노화, 진화, 그리고 인류의 시간'은 한 사람의 몸에서 출발한 이야기를 인류 전체의 시간 위에 올려놓는다. 한 권을 통과하고 나면 유전자가 개인의 문제이자 사회와 윤리의 문제라는 사실이 자연스럽게 손에 잡힌다.

▼ "생기부보다 먼저, '이건 정말일까?'라는 습관"

팩트 체크와 탐구 노트가 길러주는, 의심하고 검증하는 태도
장마다 본문 끝에는 팩트 체크와 핵심 용어, '생기부 맞춤 탐구 노트'가 붙는다. 영화 속 과학적 오류를 짚고, 한 기술의 사회적 영향을 따지고, 자기만의 탐구 주제를 발굴하는 과정을 안내한다. 36개 장의 탐구 노트는 그대로 수행평가와 세부능력 및 특기사항(세특), 주제 탐구 보고서로 이어진다. 다만 저자가 더 힘주어 말하는 것은 기록 다음의 태도다. 맞춤형 아기는 의학의 문제인가, 윤리의 문제인가, 경제의 문제인가. 답이 하나로 떨어지지 않는 질문 앞에서 한 현상을 여러 각도로 뜯어보고 자기 논리를 세워보는 연습, '이건 정말일까?' 하고 의심하는 습관이 붙는 것이 이 책의 목적이다.

▼ "책을 덮은 다음, 진로로"

유전상담사부터 법의유전학 전문가까지, 호기심을 진로로 잇는 부록
'유전자 과학이 열어주는 직업 세계' 부록은 책에서 키운 호기심을 진로로 잇는다. 유전상담사, 바이오인포매틱스 전문가, 유전체 분석 연구원, 의료윤리·보건정책 전문가, 법의유전학 전문가까지, 각 직업이 하는 일과 국내 진입 경로, 필요한 학위와 역량을 구체적으로 짚는다. 현직 교수가 연구 현장에서 지켜본 길인 만큼, 의·생명 계열 진학을 준비하는 학생에게는 무엇을 더 공부하고 어디로 나아갈지 가늠하는 든든한 안내가 된다.
책은 다윈이 아내에게 《종의 기원》 원고를 건네는 장면에서 끝난다. 자신의 과학이 아내의 세계관과 부딪힌다는 것을 알면서도, 다윈은 질문하기를 멈추지 않았다. 데이터를 보고, 의심하고, 검증하는 일. 그것이 36개 장을 관통하며 이 책이 해온 일이다. 영화 속 한 장면에서 시작된 질문은 여기까지 왔고, 저자는 마지막 페이지에서 그 질문을 독자에게 건넨다. "다음 질문은 여러분의 것이다."

서문 | 영화 속 이야기들은 어디까지 과학일까?

1부 내 몸속의 설계도
내 몸의 설계도를 바꿀 수 있을까? | 〈스파이더맨〉
DNA는 어떻게 생명의 언어가 될까? | 〈이미테이션 게임〉
얼굴과 성격도 유전자 때문일까? | 〈관상〉
질병은 어디까지 유전될까? | 〈링컨〉 · 〈핵소 고지〉
감염병은 왜 퍼질까? | 〈좀비딸〉 · 〈컨테이젼〉
우리 가족은 왜 같은 암에 걸릴까? | 〈말레피센트〉
태어날 때부터 다른 심장 | 〈오늘 밤 세계에서 이 사랑이 사라진다 해도〉

2부 유전자가 예측하는 질병의 지도
내 유전자가 브라운볼을 띄운다면? | 〈마이너리티 리포트〉
왜 어떤 사람은 술에 약할까? | 〈대가족〉
항암제는 왜 사람마다 다를까? 〈위트〉
마취 사고에도 유전자가 있을까? | 〈어웨이크〉
약 부작용은 유전자와 관련될까? | 〈조지왕의 광기〉
암을 만드는 유전자와 막는 유전자 | 〈안녕, 헤이즐〉 · 〈챔피언 프로그램〉
암은 하루아침에 생기지 않는다 | 〈오펜하이머〉
암 세포의 후성유전학적 변화 | 〈피아니스트〉
유방암 유전자는 정말 있을까? | 〈내일의 안녕〉
대장암은 미리 막을 수 있을까? | 〈블랙 팬서〉
맞춤 항암치료의 시대 | 〈나는 약신이 아니다〉

3부 생명을 설계하는 시대
인간의 유전자를 고칠 수 있을까? | 〈램페이지〉
선천성 대사 질환은 막을 수 있을까? | 〈로렌조 오일〉
형제는 왜 이렇게 다를까? | 〈보스 베이비〉
같은 부모, 다른 능력 | 〈겨울왕국〉
세대를 거치며 DNA는 어떻게 섞일까? | 〈몬스터 호텔 2〉
체외수정과 착상 전 유전진단 | 〈조이의 탄생〉 · 〈가타카〉
줄기세포 연구는 어디까지 가능할까? | 〈제보자〉
인간 유전체 지도는 왜 중요할까? | 〈제미니맨〉
유전체 빅데이터와 인공지능(AI) | 〈빅히어로〉

4부 노화, 진화, 그리고 인류의 시간
가족력은 어떻게 건강을 예측하는가? | 〈인생은 아름다워〉
수명은 타고나는 걸까, 만들어 가는 걸까? | 〈인디아나 존스: 운명의 다이얼〉
세포는 어떻게 나이를 기억할까? | 〈아델라인: 멈춰진 시간〉
같은 유전자를 가져도 다르게 늙을 수 있을까? | 〈슈퍼배드 3〉
침묵하는 암은 왜 무서울까? | 〈잡스〉
왜 미토콘드리아 DNA는 엄마에게서만 올까? | 〈칠드런 오브 맨〉
공룡 DNA는 정말 가능할까? | 〈쥬라기 공원〉
고대 DNA는 무엇을 말해 줄까? | 〈크루즈 패밀리〉
진화론과 창조론은 왜 논쟁이 될까? | 〈찰스 다윈: 종의 기원〉

책을 닫으며
부록 | 유전자 과학이 열어주는 직업 세계
참고 문헌 · 참고 영화

설재웅 을지대학교 임상병리학과 교수로 유전학과 보건과학을 연구하고 있다. 연세대학교 대학원에서 보건학 박사학위를 받았으며, 미국 존스홉킨스대학교 보건대학원에서 박사후연구원을 지냈다. 오랫동안 유전학을 연구해 왔지만, 어려운 과학을 쉽게 설명하는 일에도 큰 관심을 가지고 있다. 고등학생을 대상으로 유전학 강의를 진행하면서 영화와 뉴스를 활용해 과학을 설명하는 수업을 시작했고, 그 경험이 이 책의 출발점이 되었다. 현재 한국유전학회지 Genes & Genomics 편집위원, 국제학술지 DMSO 부문편집장, 한국역학회 유전역학연구회 회장 등으로 활동하고 있다. 지은 책으로 『유전자를 알면 장수한다』 (2022)가 있으며 『노인보건학』 (공저), 『톰슨&톰슨 의학유전학 8판』 (공역) 등이 있다.