행동은 어디까지 유전될까? - 행동과 습관을 지배하는 유전자의 비밀 (야마모토 다이스케, 2011)

책소개
청소년 과학도서 시리즈 '사이엔티아 시리즈' 9번째 책. 과연 인간은 얼마만큼 유전자의 영향을 받는 걸까? 인간의 복잡 미묘한 행동양식은 유전자의 산물이다. 유전자가 진화해 뇌를 만들었고, 뇌는 우리의 행동과 마음을 움직인다. 뇌를 안다는 것은 마음의 수수께끼를 푼다는 뜻이다.

왜 수학을 못하는지, 왜 학교에 가기 싫은지, 누군가를 좋아하는 마음이 어떻게 생겨나는지 등 일상 속 인간 행동의 모든 답을 유전자와 뇌를 통해 알 수 있다. 이 책은 고대 아리스토텔레스의 동물 행동 관찰에서부터 현대의 성행동 연구까지 살펴보면서 유전자와 뇌 그리고 인간 행동의 상관관계를 다양한 실험과 흥미로운 연구 결과를 통해 설명하고 있다.

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목차
서문
제1장 동물을 보면 사람이 보인다
제2장 욕구의 과학
제3장 행동을 일으키는 신경회로
제4장 유전자가 나를 움직인다
제5장 유전자 한 개의 가능성
제6장 아침형 인간을 만드는 유전자?
제7장 인간 행동의 비밀을 밝히는 행동유전학
참고문헌
찾아보기

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출판사 제공 책소개

인간 행동의 비밀을 파헤치는 행동유전학
인간의 본능과 욕구 그리고 행동에 감춰진 비밀을 찾기 위한 인류의 노력은 유전자와 뇌의 원리를 밝혀냈고, 현재의 인간 게놈 프로젝트에까지 이르렀다. 이 책은 유전자와 뇌 신경계의 현대적 이해를 이끌어 낸 많은 생물학적 발견, 이론, 역사 등을 추적하면서 인간의 행동과 유전적 영향의 관계를 설명하고 있다. 아리스토텔레스, 다윈, 멘델 같은 역사적 인물부터 호지킨, 헉슬리, 왓슨, 클릭 등 현대의 거장들까지 아우르면서 저자의 성행동 연구의 성과도 담았다. 또한 유전자와 뇌 연구에 새로운 방향성을 제시한 연구들도 함께 소개하고 있다.

‘아침형 인간’도 유전자가 결정한다?
‘아침형 인간’을 만드는 유전자가 있다! ‘일찍 일어나는 새가 벌레를 잡는다’라는 속담부터 《아침형 인간》이라는 책에 이르기까지 아침에 일찍 일어난다는 것은 인간의 근면함을 상징한다. 하지만 많은 사람들은 아침마다 졸음과의 사투를 벌이고 잦은 지각으로 애를 먹기도 한다. 그런데 ‘아침형 인간’이 이미 유전적으로 정해져 있다면 어떨까?
체내시계는 주행성과 야행성 같은 생물의 일주성에 영향을 미치는데 이것과 관련된 것이 per유전자다. 유독 일찍 자고 일찍 일어나는 것을 ‘진행성 수면위상전진증후군’이라고 하는데 핀란드에서 이러한 가계를 대상으로 실험을 한 결과 이들의 per유전자 암호 중 한 개가 보통 사람들과 다른 것으로 밝혀졌다.
또한 일본에서 유독 늦게 자고 늦게 일어나는 ‘진행성 수면위상후퇴증후군’인 사람들을 대상으로 실험을 한 결과 이들의 per유전자 암호에도 변화가 있었다. 이렇듯 한 개의 유전자에 나타난 단 하나의 암호 변화가 인간의 생활양식을 바꿔 놓을 수 있다는 것을 알 수 있다. 이를 통해 보자면 사람들의 생활 패턴 차이도 아직 알려지지 않은 유전자의 다양성에 근거할 가능성이 높다.

성적 취향도 유전자가 결정한다?
이성애, 동성애, 성전환 등 인간의 성 지향성이 유전적으로 상당 부분 결정된다는 연구 결과가 다수 보고되었다. 한편 뇌와 인간의 성 지향성 관계는 다양한 연구와 실험을 통해 서서히 명확해지고 있다.
2007년 네덜란드 뇌 연구소의 딕 스와브는 사망한 남성의 뇌를 연구해 ‘시교차상핵’이란 곳에서 성 지향성의 차이를 발견했다. 그곳에는 ‘바소프레신’이라는 신경호르몬을 함유한 세포가 있는데 동성애자의 경우 그 세포의 수가 이성애자의 두 배 이상이었다. 또한 그는 성 동일성 장애로 인해 수술로 육체의 성을 전환한 사람의 뇌를 연구해 ‘분계조상핵’이라는 곳에서 성 인식의 차이를 발견했다. 남성의 분계조상핵은 여성보다 2.5배 크지만 남성에서 여성으로 성을 전환한 사람의 경우 이 핵이 여성과 동일한 정도로 작았다.
남성을 좋아하느냐, 여성을 좋아하느냐 같은 성 지향성이나 스스로를 남성으로 여기느냐, 여성으로 여기느냐에 따른 성 인식에 대응하는 뇌의 차이가 인간에게서도 발견된 것이다. 그러나 인간의 경우 뇌의 구조 변화가 성행동의 원인인지 결과인지는 아직 확정할 수 없다.

행동이 변하면 진화의 역사가 달라진다
노랑과실파리는 상대가 내는 소리의 패턴으로 동종인지 아닌지를 구분한다. 아주 미묘한 리듬의 차이도 구분할 줄 아는 암컷은 동종의 수컷이 내는 소리에만 반응해 교미를 한다. 노랑과실파리의 ‘Per단백질’에는 ‘그리신(G’)과 ‘트레오민(T)’이라는 두 개의 아미노산이 몇 번, 몇십 번씩 반복되는 ‘GT리피트’라는 것이 존재하는데, 이곳의 아미노산 배열의 차이가 종마다 다른 소리를 내게 한다. 이 부분에 변화가 생기면 노랑과실파리의 소리가 변하게 되고 그 변화로 교미를 하지 않게 된다면 이것을 계기로 종 분화가 일어날 가능성이 있다. 이것은 행동이 변하면 진화의 역사가 달라질 수 있음을 유전자 수준에서 발견한 것이라고 할 수 있다.

인간은 얼마나 자유로운 존재일까?
행동유전학자인 저자는 인간의 행동과 관련된 의문들을 풀기 위한 끝없는 연구와 실험의 과정들을 되짚으면서 유전적 영향과 인간 행동의 관계를 설명하고 있다. 영장류는 ‘자유로운 뉴런과 자유로운 신경회로’의 마지막 보루였지만 지금까지의 많은 연구들은 이조차도 깨질 수밖에 없다는 견해를 짙게 내비치고 있다. 과연 인간은 얼마나 자유로운 존재일까? 정말 유전자는 인간의 행동과 습관 그리고 일생을 지배할 수 있을까? 여전히 남아 있는 인간의 행동을 둘러싼 많은 의문들을 뇌와 유전자의 원리로 밝혀내는 것이 앞으로 생물학 연구의 중심 테마가 될 것이다.

사이엔티아_SCIENTIA 시리즈
사이엔티아는 바다출판사의 청소년 과학도서 시리즈이다. “사진과 그림으로 떠나는 21세기 최첨단 과학 여행”이라는 콘셉트로 기초 순수과학에서부터 논리학, 수학, 최첨단 응용과학까지 과학의 모든 영역을 아우를 이 시리즈는 인류가 쌓아온 모든 과학적 지식뿐 아니라 현대인의 삶에 없어서는 안 될 첨단 과학의 현주소를 충실하게 짚어낼 예정이다.