위키독:옥자와 GMO

옥자

Okja

개요

옥자와 미자

옥자는 2017년 6월 29일, 넷플렉스 및 일부 멀티플렉스관에서 개봉한 봉준호 감독의 신작이다.

현재까지 좋은 평을 받으며 흥행 또한 순항중인데 동물을 소재로 한, 그것도 유전자 조작 슈퍼 돼지(...)를 전면에 내세운 작품이라 한국에서의 흥행 자체가 상당히 이례적인 편이다.

옥자는 키 2m, 길이 4m, 몸무게 6톤의 엄청난 크기를 자랑하는 동물이며 이 옥자를 둘러싼 미란도기업과 미자, 그리고 동물해방전선(ALF)의 갈등이 영화의 중심축을 이루고 있다. 미란도는 식량난을 해결하기 위해 GMO기술의 최전선에 서있는 막강한 기업으로 나오며 미자는 슈퍼돼지 프로젝트의 일환으로 옥자를 기르던 강원도 산골의 10대 소녀로 나온다. 아래는 미란도의 슈퍼돼지홍보영상이다.

슈퍼 돼지 프로젝트 관련 기술

GMO

옥자는 GMO기술의 결정체이다. 현재 GMO 기술은 식물에 많이 쓰이고 있지만 동물에게 이 기술을 적용하면 바로 옥자같은 생물이 탄생할 수 있다.

GMO는 Genetically Modified Organism의 약자로 우리말로는 유전자 변형 생물을 의미한다. GMO기술은 유전자 조작이 대중적으로 쓰이고 있는 가장 큰 예이며 알게 모르게 우리의 일상과 가까이에 있다.

콩, 옥수수, 목화, 사탕무 등이 GMO 기술로 재배되고 있는 실정이며 농촌진흥청으로부터 제출받은 GMO 현황 자료를 분석한 결과, 2011년~2014년 GMO농산물의 수입은 39% 증가했다고 밝혔다. 2011년~2014년 총 3539만 톤, 13조3000억 원어치 수입. 한해 평균 885만 톤, 3조3000억 원치 수입. 2014년에는 1082만 톤, 3조6500억 원어치로 역대 최대치를 기록했다. GMO와 관련 식용에 대한 안전성 문제가 아직은 해결되지 않았고 많은 시간이 필요할 것으로 판단되 GMO의 급속한 수입증가는 결국 국부의 원천인 종자산업에 까지 영향을 미칠 것이며 우리나라 농산물의 수급 문제에도 직간접적으로 영향을 줄 것이다. 따라서 종자 수출의 목적으로라도 연구개발에는 지속적 관심과 지원이 필요하다고 밝혔다.

아래는 GMO에 대한 자세한 영상이며 아는 사람은 다 아는 Kurzgesagt – In a Nutshell에서 만들었다.

한국어 자막도 지원되니 자막을 켜고 보자.

유전자 조작

흔히 유전자 조작이라고 불리고 있지만 정식 명칭은 재조합 DNA 기술이라고 한다. 말그대로 자연발생에서 있을 수 없는, 심지어 돌연변이로도 불가능한 수준의 발현을 조작으로(?) 이루어내는 생물학 최총 병기이다. DNA는 생물을 만드는 설계도이므로 이 설계도에 조작을 가하면 순진한 분자들이 이 설계도를 따라 생물을 만들어내는 것.

말그대로 DNA의 일부요소를 잘라내어 원하는 DNA요소를 합성시키는 기술로써 특히 2013년에 크리스퍼 유전자 가위 (CRISPR, Clustered regularly-interspaced short palindromic repeats, gene scissors)가 개발되며 그야말로 자르고 붙이는 일이 아주 쉽게 되었다.

이는 아래와 같은 순서로 이루어 진다. (위키피디아 참조.)

• DNA의 절단: 제한효소는 DNA 염기서열의 특정한 위치에서 작용하여 DNA를 잘라낸다.
• DNA의 분리: 잘라낸 DNA는 겔 전기 영동법을 사용하여 분리할 수 있다.
• DNA의 접합: 대상이 되는 DNA를 선별하여 대장균과 같은 숙주의 DNA에 DNA 연결효소를 이용하여 접합시킨다.
• 숙주를 이용한 복제: 새로운 DNA가 삽입된 대장균을 증식시키면 연결된 DNA 역시 함께 복제된다.
• 재조합 DNA의 생성: 선별된 유전자로 구성된 DNA를 다른 생물의 DNA에 결합시켜 재조합 DNA를 만든다.이렇게 옮겨진 유전형질은 전혀 다른 종에서도 작동한다.

발광유전자가 삽입된 히드라. 원래 히드라는 빛을 내지 못하지만 성공적인 조작으로 빛을 내는 히드라가 탄생되었다.

종자개량과 유전자 조작은 서로 비슷하지만 차이점이 있는데, 종자 개량은 원하는 특성을 가진 식물이나 동물을 서로 교배해서 오랜 시간에 걸쳐 원하는 품종을 만들어내는 것이다. 말하자면 거진 운에 기대는 방식인데 이에 반해 유전자 조작 기술은 원하는 유전자를 선별해서 발현을 일으키는 기술로 종자개량보다 훨씬 빠른 방법이다. 종자개량방식은 유전자에 대한 지식이 전무했을 때부터 이루어져 왔으며 가장 대표적인 것이 바로 '개'이다. 늑대로 부터 출발한 이 동물은 사람에게 우호적인 녀석들만 교배시켜 사람을 잘 따르고 귀여운 품종을 만들어 낸 것이다. 그리고 현재 여러가지의 '종'들, 요크셔테리어, 시츄, 하운드, 허스키, 퍼그, 비글 등등도 이러한 방식으로 만들어 냈다.

합성생물학

합성생물학

Synthetic Biology

합성생물학이라는 아이디어는 오래전부터 있어왔다. 대표적인것이 그리스/로마 신화에 등장한 키메라나 이집트의 스핑크스 등이 있다. 용이나 가고일같은 완전히 상상의 산물과는 달리, 이 생물의 특징은 원래 존재하는 여러가지 동물들을 합쳐 놓은 형태로 전해진다. 옥자도 마찬가지로 감독의 설명에 따르면 돼지 + 하마 + 매너티 + 코끼리를 합성해놓았다고 한다.

실제의 합성생물학은 유전자로 대표되는 생물학과 이 유전자를 부품으로 취급하는 공학이 합쳐져서 생겨났으며 크게 탑다운 방식과 바텀업 방식으로 나뉘어진다. 탑다운 방식은 실제 자연계에 존재하는 생명체의 유전자를 변형시키는 방식으로 옥자는 이 방식으로 탄생했다고 볼 수 있다. 바텀업 방식은 밑에서 차근차근 쌓아올린다는 의미로 화학물질에서부터 생명체의 구성요소를 하나하나 만들어내는 방식이다. 즉 분자를 이용해서 무생물을 생물로 바꿔나가는 방식인 것이다.

미국 스탠퍼드대의 드루 엔디(Drew Endy)는 이를 응용하여 실제로 작동하는 부품들을 만들었는데 이 부품 하나하나를 바이오브릭(BioBrick)이라고 하며 현재 바이오브릭재단의 홈페이지에는 이러한 생물학적 부품 1500개 이상을 등록해놓았고 누구나 무료로 사용할 수 있게 공개해놓았다. 이 부품들은 먼저 컴퓨터 시뮬레이션으로 작동 여부를 확인한 뒤, 실제 대장균이나 효모 등의 미생물에 직접 넣어서 연구를 진행하고 있다.

옥자같은 거대한 생물을 합성하는 것은 아직 멀었을지 몰라도 미생물분야에서는 활발하게 진행되고 있다. 이미 인공적으로 인슐린을 합성하여 많은 사람들이 혜택을 받고 있는 만큼 우리는 현재 합성생물학의 시대를 살고 있는 것이다.

식량위기의 극복

영화 『옥자』에 나오는 미란도기업은 식량난, 산성비, 환경오염 등, 여러가지 범지구적 문제를 해결하기 위해 슈퍼돼지 프로젝트를 시작했다고 한다.

아래는 미란도 기업의 홍보영상과 미란도 기업의 메세지를 담은 영상이다.

해당영상은 영화 개봉 전 유튜브에 공개되었으며 영화 홍보를 위한 영상으로 보인다.

홍보영상

미란도기업의 비전

실제로 현재 동물성 식량과 식물성 식량을 비교해 보았을 때 같은 양을 생산하는데 들어가는 에너지와 비용은 엄청난 차이를 보인다.

보통 이러한 자료는 육식을 줄이고 채식을 해야하는 많은 이유 중 하나로 쓰인다. 같은 양을 생산하는데 고기쪽이 더 많은 에너지를 사용하므로 육식만 해도 환경파괴를 일으킨다는 것이다. 하지만 미란도 기업은 이 문제를 우회해서 해결해냈다. 육류 생산에 쓰이는 엄청난 에너지를 첨단기술을 이용해 획기적으로 줄인 것이다. 그리고 무엇보다도 맛도 X나 좋다고 한다.(And most importantly, We need to taste fxxking good.) 이과의 승리

영화 내에서 미란도기업의 입지는 선과 악의 중간에 걸쳐 있는 기업정도로 표현할 수 있다. 유전자조작실험을 통해 생겨난 동물을 돌연변이의 자연적인 교배를 통해 생겨난 것으로 대중들을 속이고 타 육류가공공장과 거의 다를바 없는 운영방식을 채택하고 있기 때문이다. 미란도기업같은 이들의 논리에 따르면 식량난을 해결하기 위해선 채식위주의 식습관을 만들든가 아니면 GMO를 만들든가 둘 중 하나인데 미란도기업쪽은 결국 GMO를 택했다. 물론 GMO에 대한 대중의 인식은 바닥이기 때문에 자연교배로 인한 슈퍼돼지라고 속일 수 밖에 없었다.

실제로 GMO에 대한 논쟁은 여전히 뜨겁다. 하지만 현재까지 알려진 부작용은 없으며 알게 모르게 우리도 GMO와 함께 하고 있다. GMO가 그렇게 심각한 문제가 되지 않는다면 미래에는 GMO식품이 더욱 많아질 것으로 보인다.