[보도자료] <다큐10+> 방학특집 ‘세포 이야기’

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많은 관심 부탁드립니다.

 

 

베일에 싸인 왕국, 세포에 관한

 

흥미로운 이야기

 

 

EBS <다큐10+> 방학특집 ‘생명의 시작, 세포’

 

 

1편 베일에 싸인 왕국

 

2편 염색체, 유전자, 그리고 DNA

 

3편 인공합성 세포를 향해

 

방송일시 : 2011년 7월 26일~8월 9일 매주 화요일 밤 11시 10분~

 

기획 : EBS 글로벌콘텐츠부 권혁미 PD (02-526-2568)

 

 

EBS <다큐10+>가 방학을 맞아 ‘세포’를 다룬 BBC의 과학다큐 3부작을 방송한다.

 

7월 26일부터 3주간 매주 화요일에 방송되는 ‘생명의 시작, 세포’는 1674년 네덜란드의 직물상인이 영국 왕립학회에 보낸 편지에서 시작돼, 새로운 세포의 인공합성을 목전에 둔 21세기까지 이어져온 ‘세포이야기’에 관한 다큐멘터리다. 생물학자이자 과학전문지 <네이처>의 편집자이기도 한 애덤 러더퍼드 박사가 세포 속으로 우리를 안내한다.

모든 생명체를 이루는 기본단위인 세포. 세포는 어떻게 발견됐고, 생물학과 유전학의 혁명적인 발견들은 어떻게 세상에 나왔으며, 두 학문이 현재 어느 수준까지 발전해 있을까? 350년 전에 시작돼 지금도 계속되고 있는, 그리고 앞으로도 계속될 흥미로운 세포 이야기 속으로 들어가 본다.

 

1편 <비밀에 싸인 왕국>에서는 직접 제작한 현미경을 이용해 세계 최초로 세포를 관찰한 안톤 판 레이우엔훅, 세포설을 통해 모든 생명체의 기본구조가 세포임을 밝힌 암브로제 슈반과 마티아스 슐라이덴 등 초기 세포 연구의 주역들을 살펴본다. 세포(cell)라는 단어를 처음으로 사용한 로버트 훅, 세포핵을 처음으로 확인한 로버트 브라운의 이야기도 들을 수 있다.

 

2편 <염색체, 유전자, 그리고 DNA>에서는 세포의 화학성분을 분석하는 연구가 세포의 구조를 밝히고 염색체, 유전자, DNA의 존재를 찾아내게 되는 과정을 살펴본다. 백혈구를 연구하다 세계 최초로 DNA를 분리해낸 프리드리히 미셔, 노랑초파리 연구로 염색체 지도를 만들어낸 프레드 헌트 모건을 만나고, DNA 이중나선 구조가 밝혀지게 된 흥미로운 과정도 알아보자. 생물의 종이 달라도 세포 속 DNA는 교환된다는 걸 밝혀낸 발테 게링의 기괴한 실험도 확인할 수 있다.

 

3편 <인공합성 세포를 향해>에서는 지구 최초의 생명체인 원시세포 이야기와 화학물질로 새로운 세포를 창조하려는 과학자의 이야기를 들을 수 있다. 생명체는 어떻게 생겨났고, DNA는 어떻게 생명체를 살아있게 만들어줄까? 모든 생명체가 하나의 세포에서 나왔다는 증거는 무엇이고, 생물학과 유전학 연구는 어디까지 진척돼 있을까? 그리고 유전공학은 우리의 미래를 어떻게 바꿀까?

 

 

부제: 1편 비밀에 싸인 왕국

원제: Cell - The Hidden Kingdom

방송일자: 2011년 7월 26일(화) 밤 11시 10분

 

인간은 수천 년 전부터 생명이 무엇이고, 어디에서 생겨나는지에 대해 의문을 품었다. 그리고 수백 년 전, 인간은 생명체를 이루는 기본단위, ‘세포’를 발견한다. 생명체의 모든 활동은 세포의 움직임이다. 세포의 발견은 생물학 역사의 커다란 이정표이기도 했다. 하지만 세포가 어떻게 발견됐는지를 아는 사람은 드물다. 이제 그 이야기를 함께 알아보자.

1674년 네덜란드의 직물상인이자 아마추어 과학자인 ‘안톤 판 레이우엔훅’은 자신이 만든 현미경으로 관찰한 ‘극미동물’을 설명하는 편지를 보냈다. 약 10년 전 코르크를 관찰하며 그 구조를 이룬 작은 단위를 ‘세포(cell)’라고 명명했던 영국 과학자 ‘로버트 훅’은 판 레이우엔훅의 편지에 자극을 받아, 강물을 관찰했고 극미동물의 존재를 확인한다. 세포핵의 존재를 처음으로 확인한 건 스코틀랜드 과학자 ‘로버트 브라운’이었다. 이후 침체기에 빠졌던 세포 연구는 ‘조지프 잭슨 리스터’가 만든 복합현미경 덕분에 크게 발전한다. 렌즈를 2개 사용해 성능을 크게 향상시킨 현미경이었다. 이론적인 혁신은 독일 과학자 ‘암브로제 슈반’과 ‘마티아스 슐라이덴’이 이뤄냈다. 각각 동물과 식물의 기본조직을 연구했던 두 학자는 모든 생명체의 기본조직이 세포라는 걸 확인하고 ‘세포설’을 정립했다. 다음으로 해결해야 할 궁금증은 새로운 세포가 생성되는 방식이었는데, ‘로베르트 레마크’는 유정란과 개구리 알 연구를 통해 새로운 세포가 세포분열을 통해서만 생겨났다는 걸 알아낸다. 하지만 레마크가 받아야 했던 영예를 가로챈 건 친구 ‘루돌프 피르호’였고, 레마크는 과학사의 주석 정도에만 등장하는 이름으로 남아 있다.

이렇게 해서 인류는 세포가 어떤 것인지 알게 됐다. 생명을 둘러싼 오해와 미신 중 많은 부분은 사라졌지만, 풀리지 않은 수수께끼는 아직 많다.

 

부제: 2편 염색체, 유전자 그리고 DNA

원제: Cell - The Chemistry of Life

방송일자: 2011년 8월 2일(화) 밤 11시 10분

 

세포의 존재를 알아내고, 세포의 형성방식을 알아낸 과학자들이 다음으로 도전한 과제는 세포의 화학성분을 분석하는 것이었다. 이 연구는 다양한 발생학적 의문점을 낳는다. 각 생명체의 특성은 어떻게 전달되고, 세포는 자신이 해야 할 일을 어떻게 알게 되고, 세포 안에서는 어떤 일이 벌어지며, 세포핵의 역할은 무엇인지에 대한 의문이었다.

1860년대 후반, ‘프리드리히 미셔’는 백혈구 세포핵의 화학적 구조를 연구하다가 세계 최초로 DNA를 분리해낸다. 19세기 후반 ‘테어도어 보베리’는 성게 수정란 연구를 통해 염색체에 든 정보가 생명체 탄생에 필수적이라는 걸 알아냈고, 1922년 ‘토머스 헌트 모건’은 노랑초파리를 연구해 세계 최초의 염색체 지도를 만들었다. ‘프레드 그리피스’는 폐렴균을 연구하다 다른 세포를 변형시키는 힘을 가진 분자의 존재를 알아냈고, 미국 생화학자들은 세균 세포의 분자를 하나씩 분석해 DNA의 존재를 확인한다. 1940년대 후반에는 유전자가 DNA로 이뤄진다는 게 밝혀졌다. 1953년 영국의 ‘윌킨스’, ‘프랭클린’, ‘왓슨’, ‘크릭’은 DNA 분자를 X선으로 촬영하고 분석해 이중나선 구조를 알아냈다. 4개의 염기 A와 T, C와 G의 결합이 이중나선의 내부를 이룬다는 것도 밝혀냈다. 이후 인류는 DNA지도를 작성한다. 똑같은 DNA를 담은 세포들이 어째서 각각 다른 역할을 하는지에 대해 밝혀낸 건 스위스의 ‘발터 게링’이었다. 그는 노랑초파리 DNA를 분석했고, DNA 안에는 스위치 같은 역할을 하는 유전자가 있는데, 이것들이 각 세포조직이 맡은 역할을 하도록 유도한다는 걸 알아낸다.

이렇게 인류는 염색체와 DNA, 유전자에 대해 알게 됐다. 세포의 화학성분을 알고 싶었던 호기심이 유전학과 발생학이란 학문을 만들어낸 것이다.

 

부제: 3편 인공합성 세포를 향해

원제: Cell - The Spark of Life

방송일자: 2011년 8월 9일(화) 밤 11시 10분

 

지구 최초의 생명체는 원시세포였다. 이 세포는 진화를 거듭했고, 그 생명의 불꽃은 지금까지 이어지고 있다. 지구상에 존재하는 모든 생명체가 하나의 원시세포에서 나왔다는 얘기다. 그리고 이제 과학자들은 실험실에서 새로운 세포를 창조하려 한다. 과학자들은 모든 생명체가 하나의 세포에서 시작됐다는 사실은 어떻게 알아냈고, 생물학과 유전학 연구는 어디까지 진척돼 있는지 알아보자.

모든 생명체가 하나의 조상한테서 나왔을 거라는 추측은 찰스 다윈한테서 나왔다. 1920년대에는 원시 지구의 대기가 바닷물과 섞여 화학반응을 일으키며 최초의 생명체를 탄생시켰다는 ‘오파린-홀데인 가설’이 나왔고, 1950년대 ‘스탠리 밀러’는 이 가설을 실험으로 증명한다. 비슷한 시기에 왓슨과 크릭은 DNA의 이중나선 구조를 밝혀냈고, 이후 크릭은 ‘센트럴 도그마’라는 가설을 내놓는다. DNA가 RNA에 지시문을 전달하고, RNA와 결합한 리보솜이 아미노산으로 단백질을 합성해 세포를 살아있게 해준다는 가설이다. 이런 연구 덕분에 유전학은 크게 발전한다. 다른 종 사이에서도 세포 속 DNA는 교환된다는 발견은 유전공학을 낳는다. DNA가 운석에 실려 왔다는 학자들도 있다. 46억 년 전에 만들어진 운석 속에서 유전암호의 기초가 되는 물질이 나온 것이다. 이제 유전공학은 대장균으로 디젤유를 만들어내고, 실험실에서 리보솜을 인공합성 해낸다. 하버드의 ‘조지 처치’는 유전학과 컴퓨터공학을 접목시켜, 화학물질로 새로운 세포를 만들어내는 일에 도전하고 있다. 이 연구가 성공하면 인류는 새로운 시대를 맞이하게 될 것이다. 연료나 약품, 음식, 생명에 대한 시각도 바뀔 것이다. 아직 풀어야 할 과제는 많지만 세포의 발견에서 시작된 변화는 지금도 계속되고 있다.