📌 먼치 POINT

✅ 유전력의 개념
- 유전력은 집단 내 형질 차이가 얼마나 유전 때문인지를 수치로 나타냄 (0~1)
- 개인에 대한 원인 설명은 불가능

✅ 특성별 요점
- 난독증: 유전적 영향이 크지만, 환경도 중요
- 키: 주로 유전에 의해 결정되지만, 환경(영양 등)에 따라 달라질 수 있음
- IQ: 유전 영향이 크지만, 환경도 일부 작용

✅ 가재 실험
- 유전자가 같고 환경도 같아도, 결과는 다양함
- 이유: 유전, 환경, 무작위 요인이 모두 작용하기 때문

✅ 결론
- 인간의 특성은 유전과 환경의 복잡한 상호작용의 결과
- 과학은 집단 수준에서만 어느 정도 설명 가능함

유전 VS 환경

7살짜리 아이가 처음으로 학교에서 성적표를 받아왔는데, 그 성적이 형편없었습니다. 아빠는 아이의 어깨 너머로 그 처참한 광경을 엿보며 경악합니다. 아이는 아빠를 돌아보며 묻습니다. "아빠, 나는 이렇게 타고난 거야, 아니면 길러진 거야?"

이 질문은 수세기 동안 과학자들과 철학자들 사이에서 지속되어 온 중요한 논쟁입니다. 수세기 전 존 로크 등은 주로 자라나는 환경이 인간의 성격을 형성한다고 주장한 반면, 찰스 다윈과 같은 이들은 인간이 유전적으로 대부분 이미 설계되어 있다고 믿었습니다. 현대의 행동 유전학자들은 유전과 환경의 상호작용 때문에 더 복잡한 문제라고 생각합니다.

아무리 뛰어난 과학자들이라도 한 개인의 특성이 무엇에 의해 결정되는지 정확히 답하기는 어렵습니다. 하지만 특정 집단의 사람들을 대상으로 한다면 유전과 환경의 영향에 대해 조금은 알 수 있습니다. 예를 들어 20대 초반 미국 남성 100명의 평균 IQ는 100, 키는 178cm이며, 이 중 10명 정도는 맞춤법을 잘 지키지 못합니다. 이 세 가지 특질 중 어떤 것이 유전에 의해 결정되는지, 혹은 환경에 의해 결정되는지 탐구해 볼 수 있습니다.

유전력의 정의

유전과 환경의 힘을 이해하려면 두 가지 중요한 사실을 인정해야 합니다. 첫째, 환경적 영향은 우연적일 때가 많습니다. 형제자매도 같은 가정을 각자 다르게 경험하는 것처럼 말입니다. 둘째, 유전의 영향은 복잡합니다. 하나의 유전자가 단 하나의 기능만을 담당하는 경우는 극히 드물기 때문입니다.

현재 과학은 개개인의 어떤 특성이 유전 때문인지 환경 때문인지에 대해 알고 있는 것이 많지 않습니다. 그저 특정 집단 안에서 발현되는 형질의 다양성에 유전과 환경이 끼치는 영향만을 알고 있을 뿐입니다. 이를 이해하기 위해서는 '유전력'이라는 개념을 알아야 합니다.

유전력은 1과 0 사이의 수치로 나타내며, 1은 유전적 영향, 0은 환경적 영향을 의미합니다. 이는 특정 집단 안에서 사람들의 형질 차이가 유전적 요인에 의해 얼마나 영향을 받는지를 나타냅니다. 그러나 한 사람이 갖고 있는 특정한 형질이 얼마나 유전적으로 결정되었는지에 대한 정보를 제공하지는 않습니다.

난독증과 유전력

난독증의 유전력은 높은 편입니다. 이는 한 집단 안에서 맞춤법 오류의 차이가 발생하는 것에 대해 학교, 가족, 혹은 우연적인 요인보다는 유전적 요인으로 설명할 수 있는 부분이 더 많다는 것을 의미합니다. 그러나 한 개인이 맞춤법을 지키는 데 어려움을 겪는 것이 꼭 유전 때문이라는 의미는 아닙니다. 어릴 적 충분한 도움을 받지 못해 난독증을 갖게 되는 사람도 있습니다.

유전과 환경의 상호작용이 얼마나 복잡한지는 IQ나 키처럼 단순해 보이는 특성들을 살펴보면 더욱 명확해집니다.

키와 유전력

미국 백인 남학생 100명의 평균 키는 178cm이며, 키의 유전력은 대략 0.8입니다. 이 유전력을 통해 이 집단 내 키의 다양성 중 80%가 유전적 변이에 의해, 20%는 생활 방식 등의 요인에 의해 발생했다고 추정할 수 있습니다.

만일 이 사람들이 가뭄이 만성적으로 발생하는 지역에서 제대로 먹지 못하며 자라났다면, 이들의 평균 키가 178cm에 도달할 가능성은 거의 없습니다. 이런 경우 키의 유전력은 0.8에서 0.5로 낮아질 수도 있습니다. 즉, 유전과 환경이 집단 내 키의 차이에 끼치는 영향력은 유사해지는 것입니다.

이는 유전력도 환경에 따라 바뀔 수 있다는 것을 의미합니다. 영양 상태가 좋은 한 집단과 영양이 결핍된 다른 집단이 있을 때, 영양 상태가 키 차이에 미치는 영향력은 각각 20%와 50%로 달라질 수 있습니다. 환경은 중요한 요인이지만, 어느 지점부터는 그 중요성이 감소하기도 합니다.

IQ와 유전력

IQ의 유전력은 20대에는 대략 0.6이었다가 나이가 들수록 증가합니다. 일반적인 집단의 평균 IQ는 대략 100이지만, IQ가 110이나 90인 사람들도 있습니다. 이런 다양성에 대한 유전적 요소의 영향은 60%, 우연적이거나 환경적인 요소의 영향은 40%라는 것입니다. 하지만 환경의 역할이 중요하다고 해서 교사나 부모 등 특정 요인의 영향이라고 단정할 수는 없습니다.

우리는 적절한 영양 공급 등을 통해 유전적 잠재력만큼 키를 크게 할 수 있다는 것을 알지만, IQ의 개선 방법에 대해 과학적으로 밝혀진 것은 아직 제한적입니다. 예측 불가능한 요소들의 영향이 커 보입니다.

한 가정에서 태어난 두 아이에게도 환경적 요인은 서로 다르게 작용합니다. 같은 환경에서 자라나지만 평균적으로 첫째가 다른 형제자매보다 더 높은 IQ를 갖는 경우가 많습니다. 만일 둘 중 한 명이 입양된 경우라면, 어린 시절 두 아이의 IQ는 어느 정도 상관관계를 보이지만 어른이 되면 완전히 모르는 사람들만큼이나 무관해집니다. 이는 부모가 자녀의 IQ에 끼치는 영향이 제한적임을 시사합니다.

가재 실험

1990년대 중반, 독일 과학자들은 신기한 관찰을 합니다. 작은 암컷 가재가 돌연변이를 일으켜 무성생식을 하게 되어 스스로를 복제할 수 있게 된 것입니다. 이렇게 복제된 가재들은 정확히 똑같은 유전적 설계도를 가졌으며, 과학자들은 이를 대상으로 실험에 착수합니다.

그들은 수백 마리의 복제 가재들을 같은 환경에 둡니다. 물도 똑같고, 온도도 똑같고, 먹이도 같았습니다. 모든 변인을 통제하려 했지만, 생각지 못한 일이 발생합니다. 가재들은 크기가 그대로 유지되기도, 비대해지기도, 죽어버리기도, 계속 생존하기도, 무리를 이루기도, 고독을 즐기기도 했습니다.

이 현상은 유전 때문일까요? 환경 때문일까요? 아니면 이 둘의 상호작용과 복제된 유전 코드에 발생한 무작위적 변이 때문일까요? 이 실험은 유전과 환경의 관계가 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 복잡하다는 것을 보여줍니다.

유전과 환경의 상호작용은 생각보다 훨씬 복잡합니다. 특정 형질의 유전력은 환경 조건에 따라 변할 수 있으며, 같은 유전자를 가진 개체들도 다양한 방식으로 발달할 수 있습니다. 난독증, 키, IQ와 같은 특성들은 유전적 요소가 중요하지만, 환경의 영향 또한 무시할 수 없습니다.

맺으며

현대 과학은 집단 내에서 발현되는 형질의 다양성에 유전과 환경이 끼치는 영향을 어느 정도 측정할 수 있지만, 개인의 특정 형질이 얼마나 유전 또는 환경에 의해 결정되는지에 대한 정확한 답은 아직 제시하지 못하고 있습니다. 결국 우리 각자의 특성은 유전과 환경, 그리고 그 상호작용의 복잡한 결과물이라고 할 수 있습니다.

Created by Jonas Koblin @ Sprouts
CC BY 라이선스 / 교정 by SENTENCIFY / 편집자 최연우