신문은 선생님

"은영아. 내일 은희 고모네 식구들이 우리 집에 온단다."

"우와! 신나요. 그럼 유찬이 오빠도 오겠네요?"

"유찬이가 그렇게도 좋으니?"

"네. 저는 나중에 크면 유찬이 오빠랑 결혼할 거예요."

"하하. 아빠랑 결혼하고 싶다더니 무슨 소리야. 유전적 근연도(近緣度) 때문에 유찬이랑은 결혼할 수 없어."

"유전적 근연도요?"

"응. 자신과 같은 유전자를 갖고 있을 확률을 의미해. 보통 자신을 기준으로 촌수가 1촌씩 더해질 때마다 2분의 1씩 줄어들지. 예를 들어 아빠와 엄마는 은영이와 1촌이기 때문에 유전적 근연도가 50%라고 할 수 있어. 그것은 아빠와 엄마의 유전자가 반씩 만나서 은영이가 만들어졌기 때문이야. 그렇다면 너와 2촌인 할아버지와 할머니의 유전적 근연도는 얼마일까?"

"1/2에 또 1/2을 곱해야 하니 1/4이겠네요?"

"그래. 그것을 백분율로 나타내면 25%가 되지. 그런데 이 방법에는 예외가 있어. 너와 네 동생은 2촌이지만 너와 마찬가지로 부모에게 유전자를 반씩 물려받았기 때문에 너와는 유전적 근연도가 50%가 되지. 3촌인 이모, 외삼촌, 고모도 엄마 아빠의 형제·자매이므로 너와 유전적 근연도가 25%가 되는 거야. 4촌은 12.5%(1/8), 5촌은 6.25%(1/16), 6촌은 약 3.13%(1/32)가 되는 거지. 은희 고모는 네 아빠의 사촌 동생이니 너와는 5촌이 되고, 자연히 유찬이 오빠는 너와 6촌 관계가 되는 거야."

"아. 뭔가 상당히 수학적이네요."

"그래. 가족 구분은 매우 수학적이야. '할아버지-아버지-나'처럼 부모와 자녀 관계를 '직계'라고 하고, '할아버지-작은할아버지' '아버지-고모' '나-동생'처럼 동등한 위치에 있는 관계를 '방계'라 하는데, 직계는 1촌씩 늘어나고, 방계는 2촌씩 늘어나지. 즉 네 형제·자매 위치에 있는 친척은 2촌, 4촌, 6촌, 8촌…으로 짝수야. 우리나라에서는 8촌 이내의 친족간에는 혼인할 수 없도록 법으로 규정하고 있어. 그러니 6촌 관계인 너와 유찬이도 법적으로 혼인할 수 없는 관계지."

"음. 전 이해가 안 돼요. 제 8촌인 사람들이 어디서 살고 있는지도 모르는데, 친척 관계라는 것만으로 결혼할 수가 없다니 말이죠. 게다가 6촌만 돼도 유전적으로 3% 정도밖에 닮지 않았다면서요?"

"그런데 가까운 친척 사이에 결혼을 못 하도록 하는 문화는 대부분의 나라가 가진 공통점이야. 그런 문화는 윤리적 문제와 함께 과학적인 이유로 만들어졌다고 할 수 있지."

"과학적인 이유요?"

"그래. 사람의 유전자는 형질이 겉으로 드러나는 우성 유전자와, 형질이 숨어 있는 열성 유전자로 나누어져 있어. 예를 들어, 우성인 쌍꺼풀 유전자와 열성 외꺼풀 유전자를 함께 물려받은 사람이 있다면 외꺼풀 유전자가 쌍꺼풀 유전자에 가려서 결과적으로 쌍꺼풀을 가지게 되지. 그런데 유전적인 질병을 일으키는 경우에는 열성 유전자가 숨어있을 때가 많아. 그래서 비슷한 유전자가 합쳐지게 되면 열성 유전자가 나타날 확률이 높아지지. 열성 유전자를 a, 우성 유전자를 A라고 할 때 aa를 가진 사람이 AA를 가진 사람과 결혼하면 자녀 유전자는 무조건 Aa가 되어 열성 형질이 나타나지 않아. 하지만 Aa인 자녀끼리 결혼하면 {AA, Aa, aA, aa}를 가진 자녀가 태어날 수 있잖아? 즉, 유전적 근연도가 높은 사람끼리 결혼할수록 질병을 앓는 자녀가 태어날 확률이 높아진다는 것이지. 실제로 과거 스페인 합스부르크 왕가는 순수한 혈통을 고집하며 근친결혼을 해 왔대. 그 결과 합스부르크 왕가 아이들은 절반 이상이 열 살을 넘기지 못하고 죽었고, 대부분 아래턱이 튀어나오는 주걱턱 증상 때문에 음식을 제대로 씹지 못했다고 해. 합스부르크의 마지막 왕이었던 카를로스 2세는 주걱턱에 허리가 굽고, 정신질환까지 앓았다고 하지."

"아. 그렇군요. 이제 왜 가족끼리 결혼할 수 없도록 법으로 규정했는지 알 것 같아요."

"그래. 초기 인류도 이런 사실을 알고 있었기 때문에 원시시대에도 딸은 되도록 멀리 있는 부족으로 시집을 보냈다는구나."

"그런데 왜 하필 결혼할 수 없는 범위를 8촌 이내로 정한 거죠?"

"8촌의 유전적 근연도를 위의 계산법으로 하면 1/2을 8번 곱한 값이 돼. 1/256, 즉, 0.39%가 된단다. 이건 다시 말해 서로 유전자가 99% 이상 다르다는 의미야. 이것은 수학적으로나 과학적으로 비교적 안전한 수치라고 할 수 있지. 사실 6촌도 그리 위험한 수치는 아니라고 할 수 있어. 그래서 다른 나라에서는 사촌이나 육촌이라도 결혼을 허용해 주기도 해. 하지만 유전자 차이가 크면 클수록 다양한 형질이 나타나며 환경에 적응하는 능력이 좋아지는 것은 사실이야. 그래서 동물이나 식물도 되도록 가까운 무리 속에서는 교배하거나 수분(受粉)하지 않는다고 해."

[함께 생각해봐요]

유전적 근연도가 가장 높은 관계는 무엇일까요?

풀이: 보통 부모와 자녀의 유전자는 50%가 같기 때문에 가장 높다고 생각할 수 있지만, 일란성쌍둥이는 한 개의 수정란이 둘로 나뉘어 태어났기 때문에 서로 유전자가 100% 일치해요.

[관련 교과] 4학년 1학기 '규칙 찾기', 6학년 2학기 '경우의 수와 확률'