바버라 매클린톡 점핑 유전자, 옥수수밭에서 교과서를 뒤집다

과학자들은 유전자가 절대 움직이지 않는다고 믿었어

자, 상상해 봐요. 팔찌에 구슬을 꿰어서 순서대로 딱 붙여 놨다고 해요. 빨강-파랑-노랑-초록, 이 순서는 절대 안 바뀐다고요. 1900년대 초반 과학자들은 유전자가 딱 이런 거라고 믿었어요. 유전자란 우리 몸의 설계도 조각인데, 염색체라는 긴 실 위에 일정한 자리에 고정되어 있다고 생각한 거예요.

그 시절엔 "유전자는 움직이지 않는다"가 교과서에 실린 정답이었어요. 마치 학교 사물함 번호처럼, 한 번 정해지면 영원히 그 자리라는 거죠. 이걸 의심하는 사람은 거의 없었어요.

그런데 1940년대, 미국의 한 여성 과학자가 옥수수밭에서 이상한 걸 발견해요. 교과서가 틀렸을지도 모른다는 증거를요. 그 사람이 바로 바버라 매클린톡이에요.

옥수수 알갱이의 이상한 무늬에서 '점핑 유전자'를 찾아냈다

바버라 매클린톡은 옥수수를 정말 좋아했어요. 매일 옥수수밭에 나가서 한 알 한 알을 현미경으로 들여다봤죠. 그런데 어느 날, 옥수수 알갱이의 색깔 패턴이 너무 이상한 거예요. 보라색 알갱이 위에 노란 점이 불규칙하게 튀어 있고, 어떤 건 반쪽만 빨간색이었어요.

보통이라면 "그냥 돌연변이겠지" 하고 넘어갈 수 있었어요. 하지만 매클린톡은 달랐어요. 수천 개의 옥수수 알갱이를 기록하고 분석한 끝에, 놀라운 결론에 도달했죠. 유전자가 자기 자리에서 떨어져 나와 다른 위치로 "점프"한다는 거예요!

이걸 '전이인자', 쉽게 말해 '점핑 유전자'라고 불러요. 게임에서 캐릭터가 맵 위를 순간이동하는 것처럼, 유전자 조각이 염색체 위를 이리저리 옮겨 다니면서 옥수수 알갱이의 색깔을 바꿔 버린 거예요. 교과서 속 "유전자는 절대 안 움직인다"는 믿음이 완전히 뒤집히는 순간이었어요. 그런데 문제는, 아무도 이 천재적인 발견을 믿어 주지 않았다는 거예요.

아무도 믿어주지 않았던 발견이 30년 뒤 노벨상을 받았다

1951년, 매클린톡이 학회에서 점핑 유전자를 발표했을 때 반응은 차가웠어요. 동료 과학자들은 고개를 갸우뚱하거나 무시했죠. "유전자가 뛰어다닌다고? 말도 안 돼." 마치 교실에서 혼자만 다른 답을 말했는데, 선생님까지 "그건 아니야"라고 하는 기분이었을 거예요.

하지만 매클린톡은 포기하지 않았어요. 남들이 뭐라 하든 옥수수밭으로 돌아가 묵묵히 연구를 계속했죠. 그리고 세월이 흘러 1960~70년대, 다른 과학자들이 세균과 초파리에서도 점핑 유전자를 발견하기 시작했어요. 매클린톡이 30년 전에 말한 것이 진짜였던 거예요!

결국 1983년, 매클린톡은 81세의 나이로 노벨 생리의학상을 받았어요. 유전학 분야에서 여성 단독 수상은 처음이었죠. 혼자서 켜 놓은 작은 랜턴이 30년 만에 전 세계를 밝히는 거대한 빛이 된 거예요. 그리고 이 빛은 지금 우리 생활 곳곳까지 닿아 있어요.

지금 네가 병원에서 받는 검사에도 점핑 유전자가 숨어 있어

점핑 유전자가 그냥 옛날 옥수수 이야기로 끝났을까요? 전혀 아니에요! 사실 우리 사람의 DNA에도 점핑 유전자가 잔뜩 들어 있어요. 놀랍게도 인간 유전체의 거의 절반 가까이가 이 점핑 유전자의 흔적이에요.

병원에서 유전자 검사를 받을 때, 의사들은 이 전이인자가 엉뚱한 곳으로 점프하면서 생긴 변화를 분석해요. 어떤 암은 점핑 유전자가 잘못된 위치로 뛰어가면서 시작되거든요. 이걸 알아내면 병을 더 일찍 발견하고 치료할 수 있어요. 또 유전자 편집 기술에서도 전이인자의 원리를 활용하고 있어요.

결국 바버라 매클린톡이 옥수수 알갱이에서 발견한 그 "이상한 점프"가, 오늘날 수많은 사람의 생명을 구하는 의학의 기초가 된 거예요. 다음에 옥수수를 먹을 때 알록달록한 알갱이를 한번 자세히 보세요. 거기엔 모두가 틀렸다고 했을 때 혼자서 진실을 찾아낸, 대단한 과학자의 이야기가 숨어 있으니까요.