1부에서는 인간 혁신의 세 단계인 ‘포식’, ‘순화(가축화)’, ‘보전’을 연대순으로 살펴본다. 1장 ‘뼈를 발굴하다’에서는 고대DNA 연구 분야의 성장 과정을 소개한다. 2장 ‘인간의 기원을 찾아서’에서는 고대 DNA를 이용해 인간의 기원을 탐구하고, 우리 조상이 고대 친척들과 만난 후 인간의 진화 경로가 어떻게 달라졌는지 살핀다. 3장 ‘전격전을 펼치다’에서는 인간이 전 세계로 퍼져나가며 지배적인 포식자 역할을 맡는 과정을 살피며, 인간이 새로운 서식지에 도착한 시기와 해당 지역 동식물이 멸종한 시기가 우연히 일치하는 사례들을 알아본다. 4장 ‘락타아제 지속성’에서는 수렵에서 농경으로 인간 생활이 전환되며 식량을 안정적으로 확보하기 위해 목축과 육종 전략을 세우고 숲을 개간해 농장을 만드는 과정을 알아본다. 바로 이 과정에서 인간이 종의 멸종을 막을 수 있다는 사실을 발견하게 된다. 5장 ‘레이크카우 베이컨’에서는 인구가 크게 늘고 가축이 야생 서식지를 침범해 멸종으로 몰고 가는 과정에서, 농경인에서 관리인으로 전환되는 인간의 역할을 살펴본다. 환경 보전 운동이 탄생하는 과정이다. 2부에서는 인간 혁신의 다음 단계인 생명공학을 탐구한다. 6장 ‘뿔 없는 소’에서는 무작위로 일어나는 전통 육종 대신 순화된 종을 조작하는 방법을 살펴보고, 복제나 유전공학 같은 생명공학이 농축산업에 어떤 영향을 미치는지 탐색한다. 7장 ‘의도한 결과’에서는 새로운 생명공학으로 멸종 위기에 처한 종과 서식지를 보전할 방법을 모색한다. 복제된 매머드, 유전자 변형 흰족제비, ‘자기 제한’ 모기 같은 사례를 들어, 생명공학을 이용해 종의 적응 과정에 속도를 더하고 생물 다양성 손실을 늦추며, 줄어드는 서식지 안정성을 복원할 방법을 살펴본다. 마지막 8장 ‘터키시 딜라이트’에서는 새로운 생명공학의 미래를 인류 그리고 지구의 미래와 더불어 상상하며 대안을 고찰한다.

《뿔이 없는 소, 물지 않는 늑대》는 진화사와 문화사를 종횡무진 넘나들며 인류가 미래로 나아갈 길을 밝힌다. 인간은 생존과 번영을 위해 자연을 개조해왔다. 온갖 위기에 처한 지금, 인간이 자연에 간섭하고 자연을 파괴할지도 모른다며 걱정하는 데 멈추는 것이 아니라 어떻게 제대로 자연에 개입해야 할지 질문해야 한다. 이 책은 바로 그 질문의 대답에 필요한 지식, 경험, 통찰을 한데 아우른 역작이다.

신의 영역에 대한 논의를 멈출 시간이 왔다!
진화를 주도하고 자연을 다시 만든 인간
그리고 생명공학의 과거, 현재, 미래에 대한 신선한 통찰!

쥬라기 공원과 매머드 복원은 정말 실현 가능할까?
GMO(유전자 변형 농수산물)에 얽힌 진실은 무엇일까?
생명공학은 어떻게 멸종을 막고 자연을 보전할 수 있을까?
노벨화학상에 빛나는 유전자가위의 혁신과 한계는 무엇일까?
호주 거대동물군과 도도새 등의 소멸에서 무엇을 통찰해야 할까?
문제적 인물 황우석 박사는 여전히 왜, 어떻게, 무엇을 연구하고 있을까?
“오늘날 생명공학은 과거 생명공학과 전혀 다르다. 종을 개조하는 인간의 힘은 그 어느 때보다 강력하다. 따라서 우리는 인간이 가진 힘을 인지하고 수용하는 한편 이 힘을 점검하는 법을 배워야 한다. 결정적으로 우리에게는, 우리가 원하는 대로 효율적으로 작동하는 생물을 만든다는 목표로 자연을 조작해온 수만 년의 경험이 있다.”
_서문에서

개와 고양이, 물소, 도도새, 농경, 대체육과 유전자가위에 이르기까지
자연을 개조한 인류의 역사와 미래에 대한 획기적인 고찰!

몸이 형광빛으로 반짝이는 개를 본 적이 있는가? 산책로에서는 아직 만나지 못했을 이러한 개는 2009년, 실험실에서 탄생한 적이 있다. 바로 한국에서다. 최초의 형질전환 개 루피(루비 퍼피Ruby Puppy의 줄임말)는 복제 비글 중 한 마리로, 서울대학교 과학자들이 적색형광단백질 유전자를 발현하도록 조작한 네 마리 복제 비글 중 한 마리다. 심지어 이 루피는 복제 가능했다. 루피와 유전적으로 같고 한배에서 자란 새끼들은 자연광 아래에서는 아주 평범한 비글처럼 보였으나, 자외선 아래에서는 모두 밝은 루비레드 색으로 빛났다. 루피를 형질전환하지 않은 개와 교배하자 강아지 절반이 적색형광단백질 유전자를 물려받았다. 이러한 ‘유전자 조작 반려동물’을 지금 당장 입양할 수는 없겠지만, 언젠가는 수시로 만날 수 있을지도 모른다.

빛나는 물고기, 빛나는 고양이, 빛나는 토끼와 새와 돼지가 존재하는 세상이란 우리에게 청사진일까 묵시록일까? 우리는 어느 지점에 어떻게 선을 그어야 할까? 전통적인 종의 경계가 허물어진 오늘날 우리는 더 나은 식품과 반려동물이나 작물을 만들기 위해, 손에 쥔 지식을 고수할 것인가, 아니면 상상 이상의 더 나은 무언가를 발명할 것인가? 식물 편집은 괜찮고 동물 편집은 안 될까? 동물 복지를 향상하거나 오염을 줄이는 유전자 편집은 괜찮지만 아름다움을 위한 조작은 비윤리적일까? 인간 유전체를 수정하는 일은 어떨까? 인간을 조작하기로 했다면 한 사람에게만 영향을 주는 조작만 허용해야 할까, 아니면 다음 세대에 전달되어 진화 궤적을 완전히 바꾸는 조작도 허용해야 할까? 유전병을 치료하거나 전염병 대유행 동안 아이들을 보호할 수 있다면 어떨까? 우리가 초조해하는 사이 서식지는 계속 악화하고 종은 계속 사라지고 새로운 질병이 계속 출현하며 사람들은 계속 굶주리고 고통받을지도 모른다.

《뿔이 없는 소, 물지 않는 늑대》는 이 양날의 검과 같은 질문들에 대해, 생명의 흐름을 뒤바꾼 역사적 사건, 발명, 결정을 들어 명쾌하고 설득력 높은 통찰의 길로 안내한다. 〈스미스소니언 매거진〉에서 ‘젊은 미국 혁신가 37인’ 가운데 1인으로 선정되었던 진화생물학자 베스 샤피로는 《뿔이 없는 소, 물지 않는 늑대》에 진화와 생명공학이 지나온 길과 현재, 그리고 미래에 대한 통찰을 흥미진진한 경험담과 연구자로서의 열정까지 아울러 담아냈다. 유전자가위 연구 성과로 2020년 노벨화학상을 수상한 제니퍼 다우드나, 《해킹 다윈Hacking Darwin》의 저자 제이미 메츨 등 뿐만 아니라 〈이코노미스트〉, 〈네이처〉, 〈월스트리트저널〉, 〈사이언스〉 등 유수 언론에서 극찬을 받은 책이다.

원숭이를 닮은 우리 조상이 아시아에서 출발해 아프리카를 점령했던 약 4000만 년 전 이후, 대륙이 움직이고 해류가 바뀌었으며 기온은 오르고 내리기를 반복했다. 서식지도 습기와 건조를 오가며 동식물과 곰팡이, 미생물이 진화하고 종 다양성을 늘릴 기회를 제공했다. 지난 4000만 년의 마지막 1퍼센트 기간에 나타난 인간은 자연을 필요에 따라 개조하고 이용하며 지구에 큰 영향을 미쳤다. 인간 덕분에 번성한 동식물이나 미생물도 있지만 인간 탓에 어떤 종은 멸종했다. 지금부터 4,000만 년 뒤 미래로 훌쩍 넘어가본다면 지구는 또 완전히 달라질 것이다. 그러나 인간의 영향 때문만은 아니다. 인간이 어떻게 하든 대륙은 계속 움직이고 화산은 계속 폭발한다. 이미 중년에 접어든 태양은 점점 더 밝아지고 뜨거워지고 있다. 4000만 년 뒤 지구에는 누가 거주할까? 인간의 마지막 계보는 공룡처럼 사라지고 다음 찾아올 상상 이상의 무언가에게 길을 내주게 될지도 모른다.

2020년, 혁신적인 유전자 편집 도구 크리스퍼를 발명한 과학자들이 노벨화학상을 수상했다. 50년간 이어진 놀라운 성과의 결과다. 크리스퍼 기술은 자연을 개조하는 인간의 완전히 새로운 능력을 보여주었다. 그렇게 지난 10년간 생명공학은 놀랍고 고무적이면서도 두려울 정도로 크게 발전했다. 복제, 유전체 편집, 합성 생물학, 유전자 드라이브 같은 기술은 장밋빛 미래를 약속한다. 과학자들은 남아 있는 자연 공간을 보호하려고 애쓰고 있지만 해안 기름 유출, 멸종률 증가, 신종 전염병 확산 같은 위기를 해결하려면 기존 기술을 넘어선 해결책이 필요하다. 그렇다면 우리는 현대과학의 힘을 받아들이고 자연에 더 깊이 개입해서, 박테리아가 쓰레기를 처리하고, 매머드가 시베리아 들판을 배회하며, 불임 모기가 머리 위에서 윙윙대는 미래를 준비해야 할까? 아니면 너무 늦기 전에 더는 지구를 망가뜨리지 말고 다가올 미래를 거부해야 할까?

역사, 고고학, 고생물학, 유전학을 살펴보면, 인간은 생각보다 더 오랫동안 주변 생물의 진화를 다듬어왔다. 지난 5만 년 동안 인류는 멸종 위기에 놓인 생물 수백 종을 망쳐놓고, 늑대를 보스턴테리어로, 야생 옥수수를 팝콘 옥수수로, 야생 양배추를 케일, 브로콜리, 콜리플라워, 방울양배추, 쌈케일로 바꾸어놓았다. 인간이 다른 생물을 사냥하고, 길들이고, 이동하는 법을 배워 행동하고 움직이자 이들 종은 적응하고 진화할 기회를 얻은 셈이기도 하다. 인간은 지구를 어지럽히기는 했지만, 예를 들어 인공에서 멀리 떨어진 곳에 들소가 자유롭게 돌아다닐 수 있는 서식지를 일부 남겨두었다. 한때 평원에는 수백만 마리의 들소가 살았지만 1800년대 후반이 되자 거의 사라졌다. 그러나 멸종하지는 않았다. 인간이 들소가 안전하게 풀을 뜯고 새끼를 키울 공간을 만들고, 사냥꾼이나 밀렵꾼이 손을 뻗지 못하도록 법을 제정한 덕분에 오늘날 북아메리카 전역에는 50만 마리가 넘는 들소가 무리 지어 산다.

저자는 오늘날 생명공학은 과거 생명공학과 전혀 다르다고 강조한다. 따라서 우리는 이 둘을 구분해야 한다는 것이다. 종을 개조하는 인간의 힘은 그 어느 때보다 강력하다. 따라서 우리는 인간이 가진 힘을 인지하고 수용하는 한편 이 힘을 점검하는 법을 배워야 한다. 지금의 인간 또한 과거의 인간과 달라, 오늘날 인류는 세상이 어떻게 돌아가는지 훨씬 잘 이해한다. 생물학, 유전학, 생태학을 깊이 이해하며, 그 위험성을 평가하고 문화와 언어를 넘어 소통하며 지적·경제적 부담을 나눈다. 결정적으로 인류에게는, 원하는 대로 효율적으로 작동하는 생물을 만든다는 목표로 자연을 조작해온 수만 년의 경험이 아군으로 존재한다.

생명공학과 자연개조를 통해, 진화한 동시에 진화를 이끌어온 인간은
신의 영역을 침범한 것이 아니라 확장한 것이다

저자는 한편, 우리가 인간을 개선하기 위해 생명공학을 이용하는 데 더욱 반대하고 민감할 수밖에 없는 이유를 고찰한다. 미래의 부모는 유전자를 선택하고 편집해 원하는 취향대로 인간 배아를 만들지도 모른다. 인류가 개나 소에게 했던 실험과 마찬가지로 말이다. 그러나 이런 식으로 인간 진화를 조작하는 데는 필연적으로 불평등 문제가 따른다. 인간은 자신이 어떤 삶을 살고 싶은지 스스로 결정할 수 있어야 하기에 우리는 이미 존재하는 불평등을 심화할지도 모를 모든 기술을 유감스럽게 생각하고 악용될까 봐 걱정한다.
그러나 저자는 결국 우리가 곧 그런 기술에 익숙해질 것이라고 내다본다. 45년 전 불완전했고 우려를 자아냈던 체외수정 기술은 오늘날 자연 임신이 불가능한 부부에게 아이를 가질 가능성을 열어주었다는 점에서 구원자가 되었다. 임신 전 유전자 검사, 착상 전 배아의 DNA 서열분석 결과 제공 또한 자연스러운 과정이 되었다. 미래는 알 수 없지만, 어떤 사람을 다른 사람보다 더 나은 사람으로 바꾸는 변이를 위한 유전적 경로는 없다. 언젠가 우리는, 행동할지 아니면 자연을 그대로 흘러가게 놓아둘지 결정해야 하는 순간에 놓였다는 사실을 발견할 것이다. 인간은 기술로 진화를 뒤집을 것이다. 그때는, 한때 상상할 수도 없던 윤리적 위반은 상상할 수 있는 유일한 윤리적 선택이 된다.

유전자 변형 식품이나 다른 제품의 다음 단계는 복제가 아닌 창조가 될 수 있을까? 미래의 합성 생물학자들은 가장 고기 같은 식물성 버거, 가장 소시지 같은 식물성 패티, 살아 있던 꽃의 냄새에 가장 근접한 향수를 만드는 일뿐만 아니라 더 멋진 무언가를 창조하고자 경쟁할 것이다. 최근 화학 공학자들은 합성 고분자를 조작해 부분적으로 또는 완벽히 생분해되는 플라스틱을 만들기 시작했다. 합성 생물학은 말 그대로 한 시대의 쓰레기를 다른 시대의 보물로 바꿀 수 있다. 오늘날 환경 오염 문제는 인간이 진화적으로 성공을 거두며 일어난 불가피한 결과일 수 있다. 지난 200년 동안 지구에 사는 인간은 10억 명에서 거의 80억 명으로 늘었다. 모두 먹고 잠잘 곳이 필요하며, 유기물과 무기물을 막론하고 어딘가로 가야 하는 폐기물을 만든다. 인류는 이미 합성 생물학을 이용해 작물 생산을 개선하고 경작지의 악화를 늦춘 바 있다.

합성 생물학자들은 동식물 유전체를 조작해 더 많은, 더 나은, 더 다양한 제품을 만드는 방법을 알게 되고, 자연 과학자 및 사회 과학자들은 새로운 생명공학의 위험을 평가할 방식을 개선하고, 활동가와 지역 사회 구성원은 생명공학을 농장과 삼림에 적용하는 방법을 개발하고 있다. 그렇게 인류는 합성 생물학을 이용해 세상을 개조하는 데 점점 익숙해지고 있다. 저자는 유전공학과 우리가 맺고 있는 이 역설적인 관계는 반드시 해결될 것이라 전망한다. 90억에서 100억 명에 이르는 사람을 먹일 만한 충분한 식량과 숨 쉴 공기, 마실 물, 그리고 생물 다양성이 유지되는 거주지를 원한다면 진화를 더 많이 통제해야 한다는 것이다. 우리는 생물 종이 오늘날의 세계에 더 빨리 적응하도록 진화를 이끌어야 한다. 가장 많은 특권을 지닌 사람들이 아니라 모든 사람이 생명공학에 접근할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 지역 사회의 참여를 독려하고 문화적 차이를 포용하며 글로벌 사회로 함께 나아가야 한다.

인간은 지난 수만 년 동안 주변 생물을 조작해왔다. 주변종을 사냥하고 일부는 멸종 위기로 몰아가며 우리 식대로 공동체와 생태계를 뒤섞었다. 이후 동물 그리고 우리가 채집한 곡식과 과일을 개선하는 방법을 배웠다. 동식물을 우리 거주지 가까이 데려왔고 최고와 최고를 교배해 훨씬 나은 생물을 만들었다. 인간의 삶은 나아졌고 인구는 증가했다. 그러나 인류가 점점 지구에서 더 많은 영역을 차지하자 당연하게 여겼던 종들이 멸종했고 우리를 지탱해 준 땅과 물이 황폐해졌다. 그래서 인류는 다시 행동 양식을 바꾼다. 야생종과 자연을 보호할 규칙을 만들었다.
진화는 우리를 미리 결정된 미래로 데려가지 않는다. 그러나 생명공학을 통해서는 가능하다. 앞으로 수십 년 동안 우리가 내리는 결정은 우리의 운명과 다른 종의 운명은 물론이고 아마도 훨씬 먼 미래까지 결정할 것이다. 기술이 발전하며 기술의 이점을 취하고, 합성 생물학을 이용해 적은 재료로도 더 많이 생산하며, 지속 가능한 방식으로 야생종과 야생 공간을 보호할 수 있다. 아니면 새로운 생명공학을 거부하고 비슷하지만 더 느리고 성공률이 낮은 경로를 따를 수도 있다.

새로운 생명공학 기술은 특히 두렵다. 안전한 기술을 만들고 위험을 평가할 방법을 배우고 전 세계가 협력하려면 해야 할 일이 아직 많다. 그러나 생명공학은 우리에게, 고통받는 생태계를 도울 수 있는 희망과 힘을 부여한다. 멸종 위기에 처한 종의 진화 궤적을 바꾸고, 쓰레기를 제거하며 농장을 더 효율적으로 만들 수 있다. 질병을 치료할 수 있다. 야생종이 번성하고 사람들이 건강하고 행복하게 살며 확실한 책임감을 지닌 세상을 만들고 가꿀 수 있다.

베스 샤피로는 《뿔이 없는 소, 물지 않는 늑대》의 마지막 장에서, 그 장엄한 동물의 계보와 운명에 대해 곰곰 생각하며 들소를 바라보다가 다윈이 쓴 《종의 기원Origin of Species》의 마지막 문장을 떠올린다. “가장 아름답고 놀라운 무한한 형태”. 오늘날 인간이 지배한 세상을 가장 완벽하게 설명하는 문장이라는 말과 더불어. 우리가 보전하고 향유하며 활용하는 자연은 어쩌면 이제 완벽히 순수한 형질이 아닐지도 모른다. 진화의 역사 속에서 인간에게 유리한, 동시에 생명의 보전에 유리하게 이미 교배된 결과일 것이다. 그러한 자연과 인간의 미래를 저자는 생명의 가장 아름다운 모습이라고 정리한다. 신의 영역에 이미 한 발을 들여놓은 인간은 더 제대로 자연과 진화에 개입해, 생명의 역사를 다시 써야 할 책무가 있다.

서문
돌보는 자의 섭리

1부 생명이 걸어온 길
1장 뼈를 발굴하다
2장 인간의 기원을 찾아서
3장 전격전을 펼치다
4장 락타아제 지속성
5장 레이크카우 베이컨

2부 생명이 나아갈 길
6장 뿔 없는 소
7장 의도한 결과
8장 터키시 딜라이트

감사의 말
참고문헌
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