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DNA는 우리의 유전정보를 담고 있는 중요한 물질입니다. 과학동아 독자라면 DNA가 이중나선 구조라는 사실을 잘 알고 있을 텐데요. 놀랍게도 DNA 구조가 규명된 지는 고작 70년 정도밖에 되지 않았습니다. DNA 구조는 1950년대 과학계의 뜨거운 이슈였습니다. 이 구조를 밝히기 위해 생물학을 넘어 화학과 물리학 연구도 함께 진행됐어요. 1953년, 마침내 DNA 구조가 밝혀졌습니다.

 

DNA 구조를 발견하는 데 크게 이바지한 과학자는 네 사람인데요. 영국 생물물리학자 프랜시스 크릭과 모리스 윌킨스, 영국 물리화학자 로잘린드 프랭클린, 미국 생물학자 제임스 왓슨이 그 주인공입니다. 크릭, 윌킨스, 왓슨은 이 업적으로 1962년 노벨 생리의학상을 수상했습니다.

 

비록 노벨상은 받지 못했지만, 프랭클린도 DNA 구조 규명에 중요한 역할을 했습니다. X선을 이용한 결정학을 연구하던 프랭클린은 계속해서 DNA의 X선 사진을 찍었고, 가장 유명하고 선명한 51번 사진을 얻었습니다. 왓슨과 크릭은 이 사진을 보고 DNA가 이중나선 구조임은 물론 이중나선의 경사도와 각도까지 정확히 알아냈어요. 이를 토대로 1953년 완벽한 DNA 구조가 만들어졌습니다.

 

DNA의 구조가 발견되자 생물학에는 엄청난 변화가 생겼습니다. 먼저 DNA가 유전정보를 가지고 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이후 DNA 복제, 유전자 발현 등 여러 현상을 설명할 수 있게 됐습니다. 과학자들은 DNA를 활용해 더 다양한 연구를 할 수 있었습니다. 예를 들면 유전자를 조작해 새로운 종을 만들거나, 친자 확인을 위해 유전자 검사를 할 수 있게 됐죠. 이처럼 생물의 DNA를 조작해 인간에게 이로운 기술을 연구하는 유전공학 분야가 발전했습니다.

 

자, 그럼 이쯤에서 위쪽 문답을 풀어봅시다. 여기서 못 푼 문제가 있어도 걱정할 필요 없습니다. ‘세상에서 가장 쉬운 과학 수업, DNA 구조’에 모든 답이 있으니까요. 이 책은 고대 문명부터 DNA 구조가 발견되기까지 생물학이 발전해온 역사를 담고 있습니다. 1950년대에 이르러 DNA가 이중나선 구조임을 밝혀내는 과정은 이 책에서 가장 흥미진진한 부분입니다. 앞에서 설명한 내용은 물론 왓슨과 크릭이 어떻게 만났는지, 프랭클린이 여성 과학자로서 어떤 어려움을 겪었는지 등 어디서도 보기 힘든 뒷이야기가 담뿍 담겨 있죠. DNA 구조 발견에 얽힌 재미난 이야기 덕에 과학을 어렵게 느끼던 사람들도 쉽게 읽을 수 있습니다.

 

뿐만 아니라 이 책에선 고대 인류 문명의 발달부터 그리스 의학, 중세와 근세, 근대의 의학과 생물학 연구에 이르기까지 생물학의 거대한 흐름을 살펴봅니다. 의학의 아버지 히포크라테스, 최초의 생물분류학자 린네, 진화론의 창시자 다윈 등 DNA 구조 발견의 바탕이 된 무수한 생물학 연구자들의 이야기를 듣다 보면 생물학의 매력에 푹 빠질 거라 장담합니다. 

 

 

이 기사는 성림원북스의 제작지원으로 진행된 광고입니다.

 

 

 

원자모형

 

DNA 구조가 생물학에서 중요한 기본구조라면 물리학에는 원자모형이 있습니다. 원자모형은 화학 원소의 기본입자인 원자의 내부 구조를 설명하는 모형입니다. 최초의 원자모형은 영국의 화학자이자 물리학자인 존 돌턴이 제시했는데요. 이후 어니스트 러더퍼드, 닐스 보어 등 여러 과학자의 손을 거쳐 수정을 거듭한 끝에 오늘날엔 현대적 원자모형을 이용해 원자의 상호작용으로 생겨나는 모든 현상을 설명할 수 있습니다. 원자모형에 대한 이론과 실험을 일치시키기 위해 과학자들은 어떤 노력을 기울였을까요? 그들의 이야기가 궁금하다면 이 책을 읽어 보시길 추천드립니다.