유전자 조작 농산물을 둘러싼 쟁점

생명공학 기술이 비약적인 발전을 거듭하면서 농산물의 유전자 조작이 광범위하게 이루어지고 있다. 유전자 조작 농산물의 생명과 환경에 미치는 영향을 놓고 각국간에 큰 논란이 있어왔다.

유전자 조작의 의미

유전자란 유전형질의 결정에 작용하는 세포 내의 구조 단위로서 1865년 맨델의 유전형질에 관한 연구에서부터 본격 규명되기 시작했다. 1944년 DNA의 실체가 밝혀지고 곧 이어 2중 나선형 구조가 구체적으로 확인되면서 유전자 연구는 속도가 붙었다.

유전자 조작은 한 종의 유전자를 다른 종에 삽입하여 인위적으로 돌연변이를 유도하는 기술이다. 이렇게 해서 만들어진 새로운 생명체는 GMO(Genetically Modified Organisms), 우리 말로는 유전자 조작생물체라고 불린다.

농산물 유전자 조작의 구체적 사례와 발전 과정

유전자 조작의 구체적 사례는 ‘90년대 들어 나타나기 시작했다. 중국의 유전자 조작 담배에서 토마토, 콩에 이르기까지 매우 광범위하게 적용 사례들을 찾아볼 수 있다. 2003년 현재 미국 FDA 검증을 통과해 시판되는 유전자조작 제품은 39가지 에 이른다.

유전자 조작의 대표적 사례

유전자 조작 제품	개발시기 및 주체	비고
유전자조작 담배	2000년대 초 중국	유전자 조작의 효시
잘 무르지 않는 토마토 (FLAVR SAVR 토마토)	‘94년 미국 칼진사 개발
제초제에 강한 콩	‘96년 미국 몬산토사

확산의 정도

유전자 조작 농산물이 상업적으로 재배된 것은 1996년으로서 최근의 일이다. 그러나 불과 7년만인 2003년 유전자 조작 농산물 재배 면적은 96년 대비 40여배가 증가한 6770만 ha에 이른다. 2003년 현재 총 18개국에서 유전자조작 식물이 재배되고 있다. 이중 미국이 전체의 63%, 아르헨티나가 21%를 차지하고 있다.

유전자 조작 농산물을 둘러싼 쟁점

유전자조작의 안전성이 논의의 핵심이다. 유전자조작 농산물의 무해성을 주장하는 측은 우량종의 개발을 통해 더 크고 충실한 수확을 거둘 수 있고 이는 곧 인류의 식량 문제 해결에 큰 기여를 할 수 있다는 점을 강조한다.

그러나 유전자 조작에 반대하는 측은 유전자 조작 농산물 등의 독성과 부작용이 장기간에 걸쳐 입증된 바가 없다는 점을 심각하게 우려한다. 새로운 물질로 인한 인체의 항생제 내성 증대와 새로운 바이러스의 창출 등 치명적인 문제가 있을 수 있음도 경고하고 있다. 실제로 일부 동물 실험에서 이 같은 해악이 구체적으로 나타나고 있음을 증거로 제시한다. 아울러 환경 및 생태계 보존 차원에서도 저항력이 강한 유전자의 확산으로 생태계의 조화가 파괴되는 등 심한 악영향을 미칠 수 있다고 주장한다.

유전자 조작 농산물에 대한 각국의 입장

농산물 수출국인 미국, 아르헨티나, 캐나다 등은 유전자 조작 농산물에 대해 옹호 입장이다. 그러나 각국의 일반적인 반응은 상당히 부정적이다. EU의 경우 이미 90년대 중반부터 적극적인 반대 입장을 펴 왔다. 이로 인해 미국과의 통상 마찰을 일으키기도 했다.

유전자 조작 농산물에 대해 다자간의 규제 노력도 있어 왔다. 2000년 1월에는 캐나다 몬트리올에서 150개국 대표가 모여 GMO의 국제무역 규제를 위한 생명공학 안전성 의정서를 채택했다.

우리의 경우 유전자 조작 식물의 재배와 유통은 원칙적으로 금지되고 있다. 그러나 실제로는 미국산 유전자 조작 옥수수 및 콩이 수입 유통되어 식품원료로 사용되는 것이 밝혀져 사회적 물의를 빚은 바 있다. 한국은 2001년부터 유전자조작 농산물에 대한 표시제를 시행해 오고 있다.

유전 공학 - 유전자 조작의 피해

1. 복제양 돌리의 조기 노화

복제양 돌리의 조기 노화 현상이 발견되자 과학자들은 긴장했다. 연구결과 돌리의 세포는 염색체 끝에 있는 텔로머가 다른 동물보다 훨씬 작기 때문인 것으로 밝혀졌다. 텔로머는 세포 노화과정을 통제한다. 이 때문에 과학자들은 텔로머의 조작을 통해 세포노화를 지연시키는 방법을 연구하는데 눈을 돌리고 있다. 그러나 모든 복제 세포가 쉽게 늙는 것인지, 아니면 이안 윌머트가 돌리복제에 사용한 방법의 특수성 때문인지는 아직 확인되지 않았다.

윌머트가 성인동물을 복제하는데 성공한 이후 많은 과학자들이 소와 쥐 등에 적용해왔고 인간복제 기술은 시간문제가 됐다. 한국의 과학자들은 인간세포를 성공적으로 복제했다고 주장했지만 세포가 충분히 성장하기 전에 실험을 중단했다.

한편 돌리의 탄생은 인간복제 가능성에 대한 강한 반감을 불러일으켰다. 19개 국가가 즉각 그같은 실험을 금지했다. 그러나 리처드 시드와 같은 과학자는 10년내에 얼굴에 미소를 지으면서 깡총깡총 뛰는 복제 아기를 만들 것이라고 공언했다.

복제기술의 진정한 혜택은 인간복제가 아니라 세포복제에 있다. 세포복제는 이식의 가장 난점인 거부반응을 피할 수 있기 때문에 질병치료에 획기적인 전기가 될 것이다.

2. 유전자 조작 식품으로 인한 피해

'유전자조작'이라는 말은 유전자를 변형(modification) 또는 재조합(recombination)시켰다는 의미이다. 기존의 농작물에 다른 종(동물, 식물, 미생물)의 특정 유전자를 삽입함으로써 새로운 형질을 갖추게 된 농작물, 그리고 이로부터 가공된 각종 식품을 가리켜 '유전자 조작 식품'이라 한다. 예를 들어 병충해나 농약에 잘 견디는 콩이나 옥수수가 바로 유전자 조작 식품인데 이는 인류의 식량 부족을 해결할 수 있는 유일한 방법으로 제시되고 있다.

최초의 유전자 조작 식품은 1994년 미국 몬샌토사에서 개발한 일명 '프레브 세이브(FLAVR SAVR) 토마토이다. 저장 기간을 늘리기 위해 잘 무르지 않도록 만든 제품인데 원리는 간단하다. 토마토의 유전자 중에서 토마토를 무르게 만드는 유전자를 찾아내고 그 활동을 억제하는 새로운 유전자인 프레브 세이브를 만들어낸다. 이 억제 유전자를 박테리아의 작은 DNA가닥(플라스미드)에 붙이고 박테리아를 증식시키면 억제유전자의 양은 대폭 증가한다. 이를 토마토에 주입해 기르면 무르지 않는 토마토가 자라난다. 무르지 않는 토마토는 식품의 가치를 높이기 위한 방안으로 유전자 조작이 사용된 것이다.

과학자들은 추위에 강한 토마토를 만들기 위해 가자미에서 유전자를 추출해 토마토와 교배하는 실험을 하고 있다.

이같은 실험은 지난 20여년간 유전자혁명의 놀라운 성과를 실생활에 적용시키는 여러가지 시도 중의 하나다. 저당도 딸기나 녹말이 풍부한 감자 등 기적같은 생산물은 세계적인 식량부족을 해소하는데 큰 도움이 될 것이다. 제초기능을 가진 유전자가 있는 목화나 감자가 만들어지면 살충제를 뿌리는 일은 없어질 것이다.

그러나 일부 환경 보호주의자들은 이같은 신제품이 내성이 강한 ‘슈퍼해충’을 탄생시킬 가능성이 있다고 우려하고 있다. 인공 씨앗이 바람에 흩날리거나 곤충을 매개로 다른 식물과 잡종교배될 경우 환경에 엄청난 피해를 끼칠 가능성도 배제할 수 없다. 이미 몇 가지 연구에 따르면 이같은 징조는 조금씩 현실화하고 있다.

또 유전자 조작 식품이 인체로 유입되었을 때 장기적으로 어떤 영향을 미칠 것인지에 대한 우려도 크다. 생화학적 관점에서 보면 유전공학의 발전이지만 인류의 관점에서 보면 시한폭탄이 될 수도 있다.

우리나라는 유전자 조작 콩의 가장 큰 피해자가 될지도 모른다. 바로 유전자 오염의 가능성이 높기 때문이다. 유전자 조작 식물은 유전적으로 비슷한 야생종에게 유전자를 옮긴다는 사실이 밝혀져 있다. 공교롭게도 한반도 일대는 콩의 원산지이고 1만여종의 야생콩이 분포한다. 유전자 조작 콩은 야생 콩과 자연상태에서 교배된다. 따라서 야생종이 있는 극동아시아에서는 제초제 내성 유전자가 야생종을 거쳐 다른 잡초에 흘러 들어갈 가능성이 세계 어느 곳보다 높다. 더욱이 우리나라에는 이런 변형 생물이 생태계에 미칠 위험성을 평가할 시설도 인력도 제도도 사실상 전혀 없는 상태이다.

3. 만병통치약은 가능할까

암예방 주사라든지 알콜치료 알약이나 심장마비방지 주사 등 환자에게 정상인의 DNA를 주입함으로써 지금보다 효과적이고 거부반응이 적은 유전공학 치료제의 개발이 추진되고 있다. 1990년 면역기능 장애 소녀가 처음으로 유전자 치료에 성공했다. 그 후 암이나 혈우병 등 다른 질병에도 이같은 치료방법이 실험적으로 적용됐으며 심장병 환자의 혈관을 성장시키는 분야에서 가장 큰 진전이 이뤄졌다.

그러나 문제가 없는 것은 아니다. DNA를 신체에 주입시키는 과정에서 의외의 결과가 나올 수도 있다. 또 유전공학을 통해 아기의 성을 선택할 수 있고 조만간 지적능력이나 미모 등까지 고를 수 있게 되면 엄청난 윤리적 문제를 야기시킬 것이다.

그럼에도 불구하고 유전자 치료법은 이제 시작단계지만 지금까지 우리가 생각해온 의료기술에 혁명적인 영향을 미칠 것은 틀림없다.

4. 윤리 문제

유전공학을 바라보는 시각은 엇갈린다. 일부에서는 유전자조작은 인류가 수백년간 해온 일이라고 주장한다. 부모가 결혼상대를 결정하고 사회는 친족간 결혼에 대해 금기 시 해왔다. 아이에게 가장 이상적인 조건을 고르는 것이 잘못인가.

그러나 또다른 쪽에서는 결과를 전혀 모르는 상황에서 인간을 상대로 유전자조작을 하는 것은 위험하다고 반론을 가한다. 토마토의 유전자를 조작하는 것과 어린아이의 유전자조작은 전혀 다르다는 것이다. 현재 배아세포에 대한 연구는 금지돼 있으며 올 여름 의회에서 격론이 벌어질 것으로 보인다.

연방수사국(FBI)의 유전자 은행 설립을 계기로 불거져 나온 개인비밀문제도 논란거리다. 당신의 유전자 정보를 검사해 직업선택을 제한하는 일도 벌어질 수 있다. 유전자정보의 소유권도 문제가 될 수 있다. 누군가 당신 아이의 파란 눈에 대한 로열티를 받는다고 생각해 보라.

인간 게놈 연구결과를 상품화하기 위해 많은 민간기업이 특허출원 경쟁을 하고 있다. 미국 특허청은 유전자배열과 관련된 특허권만 이미 1,800여개를 인정하고 있다. 물론 이중 상당수는 식물유전자 분야이지만 인간유전자 분야로 확산될 날도 멀지 않았다.

그러나 바이오 관련 기술이 돈벌이가 되기까지는 아직 시간이 걸릴 것으로 보인다. 엔터메드사가 그 예다. 지난해 5월 이 회사가 암치료제를 개발했다는 뉴욕타임즈의 보도가 있은 뒤 주가는 30% 가량 오르다 폭락했다. 사람들은 암치료제 개발이 사실이라 하더라도 제품이 시장에 나오기까지 임상실험 등 몇 년이 더 걸릴지 모르고 그사이 회사는 부도날 가능성도 있다는 사실을 깨달은 것이다.

과연 누가 유전자의 소유권을 갖게 될 것인가. 발견한 과학자일까, 연구비를 댄 회사인가, 아니면 클린턴 대통령이 발표했듯이 전인류의 것인가. 궁극적으로 유전자 소유권은 월스트리트가 아니라 법원의 판결에 따라 결정될 가능성이 높다.

유전자 조작 - 인간만을 위한 위험한 실험

- 생태계 파괴 인간생존 위협 -

99년 4월 26일 8시에 방영된 KBS 다큐멘터리 프로그램에서는 유전자 변형(Genetically Modified) 식품의 위험성을 다루었다. 자연과의 관계를 잊어버려 인간 위주만의 사고로 인해 스스로 만든 멍에에 걸려 있는 우리들의 모습을 잘 보여주고 있다. 즉, 생명체를 인간의 편리함만을 위하여 무책임하게 생명체에게는 치명적인 유전자 조작을 하고 있다. 유전자가 변형된 식품의 안전성 문제와는 별도로 생태계의 인위적인 파괴, 그로인한 인간 생존의 위협이라는 심각한 문제를 불러일으키고 있다.

유전자 조작에는 두 가지 종류가 있다고 한다. 하나는 비슷한 종간의 교접을 통해 품종을 개량하는 방법이다. 예를 들어, 보다 생산을 많이 하고 병충해에 강한 벼를 만들기 위해 다양한 종류의 벼를 서로 수정시켜 새로운 종류의 벼를 만들거나 암말과 수나귀를 교접시켜 짐을 나르는데 유용하게 쓰이는 노쇠를 만드는 일이 이에 속한다. 동물의 경우 다른 종과의 교접으로 생긴 새로운 개체는 다음 대의 자손을 낳지 못한다. 그리고 이 경우 다른 종이기는 하지만 유전적으로 어느 정도 가까운 종들끼리의 교접이다. 이 방법에 의한 경우는 큰 문제가 되지 않는 것으로 알려져 있다.

이와는 달리 전혀 상이한 종과의 교접이나 교배가 있다. 이 방법으로 생산된 유전자 조작 음식은 문제가 될 수 있다. 이 방법은 박테리아의 유전자를 토마토에 넣는 식이다. 이 방식은 진화의 역사에서나 동식물 계통에서 크게 다른 두 종간의 부분적 결합이다. 예를 들어 제초제에 강한 콩을 만들기 위해 이 제초제에 면역성을 보이는 세균을 발견하여 기른다. 이 세균의 유전자를 분석하여 어떤 부분이 면역성을 나타나게 하는가를 판단한 후에 그 유전인자를 추출하고 이를 콩 유전자의 프라스미드에 연결한다.

즉, 박테리아의 유전자 일부를 종이 전혀 다른 콩에 주입하는 것이다. 과정도 간단해 박테리아를 배양한 곳에 콩 잎사귀를 심어 놓기만 하면 된다. 그렇기 때문에 이 특정 유전자의 정보는 다른 작물에게도 쉽게 전달될 수 있다. 콩은 정상적인 자기 유전자 중의 일부를 외부에서 침입한 세균의 유전자로 대치되는 과정을 겪게 된다. 이는 암 치료를 위한 유전자 조작 연구중 유전자 조작의 위험성을 알게되어 미국립보건원(NIH)의 연구기금을 되돌려준 페이간박사가 주장하는 위험한 유전자 실험에 속한다.

<가디안(The Guardian)> 지는 스코틀랜드의 한 연구소에 근무하던 박사가 폭로한 실험을 기사화 했다. 유전자 조작이 된 감자를 지속적으로 쥐에게 먹였더니 쥐의 췌장은 비대해 지고 간, 위장은 작아졌으며 뇌 또한 작아졌다는 것이다. 이는 면역 시스템에 이상이 있는 증거라고 한다. 그는 연구소에서 무책임한 행동을 했다는 죄목으로 해고되었다. 또, 캐나다 해안지방에 있는 연구소에서는 연어의 알을 유전자 변형시켜 큰 연어를 만드는 실험을 하고 있다. 지금은 실험이 중단되었는데, 이는 어느 이상 강도를 높이게 되면 연어 앞머리에 기형이 생겼기 때문이다.

실패한 실험으로 인해 생긴 생명체들을 어떻게 할 것인가? 이들이 인간의 욕망을 충족시키는 모습이나 기능을 하지 못할 때 우리는 이 생명체들을 어떻게 처리할 것인가? 다가올 식량난을 걱정하면서 유전자조작 식품의 당위성을 내세우기도 하지만 선진국들이 남아 버리는 음식이면 가난한 나라 사람들을 먹이고도 남는다는 현실을 생각할 때, 특히 타종간의 유전자변형 방법은 알지 못하는 위험요소가 너무 많다는 점을 기억해야만 한다.