청소년을 위한 교양 생명과학: 멘델 유전

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 08월 14일 출간

작품소개

책소개

19세기 오스트리아의 한 수도원에서 수도사 그레고르 멘델이 수행한 완두콩 실험은 인류가 유전의 비밀을 과학적으로 이해하기 시작한 역사적 출발점이 되었습니다. 멘델은 7가지 형질을 가진 수천 개의 완두콩을 체계적으로 관찰하며 우성과 열성의 개념을 발견했고, 유전인자가 분리되어 전달된다는 분리 법칙과 서로 다른 형질이 독립적으로 유전된다는 독립분배 법칙을 밝혀냈습니다. 당시에는 무시받았던 그의 연구가 35년 후 재발견되면서 현대 유전학의 토대가 되었으며, 단순해 보이는 완두콩 실험이 어떻게 생명과학 전체의 패러다임을 바꾸었는지 그 놀라운 과정을 추적합니다.

멘델의 기본 법칙들이 밝혀진 후 과학자들은 유전 현상이 훨씬 복잡하고 다양하다는 사실을 발견하기 시작했습니다. 불완전우성에서는 두 대립유전자가 섞여 중간 형질이 나타나고, 공우성에서는 두 형질이 동시에 발현되며, 복대립유전자는 하나의 유전자에 여러 종류의 대립유전자가 존재할 수 있음을 보여줍니다. 또한 염색체 위에서 가까이 있는 유전자들은 함께 유전되는 연관 현상을 나타내고, 성염색체에 위치한 유전자들은 독특한 성연관 유전 양상을 보입니다. 미토콘드리아와 같은 세포 소기관의 유전체는 모계로만 전달되며, DNA 서열의 변화 없이도 유전자 발현이 조절되는 후성유전 현상까지 발견되어 유전의 세계가 얼마나 정교하고 복합적인지 드러납니다.

현대 유전학은 개체 수준을 넘어 집단과 종 전체로 관점을 확장하며 새로운 영역을 개척하고 있습니다. 집단 내에서 대립유전자의 빈도가 어떻게 변화하는지 연구하는 집단유전학은 진화의 메커니즘을 수학적으로 분석할 수 있게 했고, 돌연변이 연구는 유전적 다양성의 원천과 질병의 원인을 동시에 밝혀주었습니다. 유전병에 대한 이해는 가계도 분석과 유전상담을 통해 실제 의료 현장에서 활용되고 있으며, 산전 진단과 유전자 치료 기술의 발달로 예방과 치료의 새로운 가능성을 열고 있습니다. 이러한 발전은 멘델의 기초 원리가 얼마나 견고한 토대였는지를 보여주면서도, 그 위에 쌓인 현대 유전학의 놀라운 성취들을 실감하게 합니다.

CRISPR 유전자 편집 기술과 개인 맞춤 의학의 등장으로 유전학은 이제 인류의 미래를 직접적으로 바꾸는 힘을 갖게 되었습니다. 개인의 유전체 정보를 바탕으로 질병을 예측하고 맞춤형 치료를 제공하는 정밀의학이 현실화되고 있으며, 유전자 편집을 통해 유전병을 근본적으로 치료할 수 있는 길이 열리고 있습니다. 하지만 이러한 기술적 진보는 유전 정보의 사용과 유전자 편집의 범위에 대한 새로운 윤리적 질문들을 제기하기도 합니다. 멘델이 수도원 정원에서 시작한 소박한 호기심이 어떻게 현대 사회의 가장 첨단 기술과 복잡한 윤리적 논의까지 이어지게 되었는지, 그리고 앞으로 유전학이 인류에게 가져다줄 기회와 도전은 무엇인지 종합적으로 조망합니다.

목차

1. 유전의 신비를 풀어낸 수도사
2. 완두콩이 밝혀낸 유전의 비밀
3. 강한 것과 약한 것의 대결
4. 하나의 형질만 추적하기
5. 형질이 분리되는 신비한 법칙
6. 두 가지 형질의 동시 관찰
7. 유전인자들의 독립적 행동
8. 유전정보를 담는 작은 단위들
9. 겉으로 보이는 것과 속에 숨은 것
10. 숨겨진 유전자형을 찾아내기
11. 유전자들 사이의 복잡한 대화
12. 중간이 나타나는 특별한 유전
13. 둘 다 똑같이 강한 유전자들
14. 두 개보다 많은 선택지들
15. 함께 움직이는 유전자들
16. 염색체 위의 유전자 지도
17. 성별을 결정하는 특별한 염색체
18. 어머니로부터만 받는 유전
19. DNA 서열 변화 없는 유전
20. 유전정보의 변화와 다양성
21. 집단 속 유전자들의 운명
22. 유전병과 유전상담의 중요성
23. 멘델에서 시작된 유전학의 미래

인물정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.