Q. 몇억명의 사람의 DNA가 어떻게 다 다를 수 있나요
결론을 먼저 말씀드리면 일란성 쌍둥이를 제외하고는 완전히 동일한 DNA를 가진 사람은 없다고 보는 것이 맞습니다.우리는 부모로부터 각각 절반의 DNA를 물려받게 되는데, 이 과정에서 염색체들이 무작위적으로 섞이고 교차하면서 새로운 조합이 만들어집니다. 즉, 부모의 유전자가 자녀에게 전달될 때 단순히 반반씩 나뉘는 것이 아니라, 각 염색체 내에서도 유전자들이 뒤섞이는 과정이 일어나게 되고 이로 인해 같은 부모에게서 태어난 형제자매도 DNA가 다르게 되는 것입니다.또한 사람이 가진 23쌍의 염색체는 각각 독립적으로 다음 세대로 전달됩니다. 예를 들어, 아버지가 가진 1번 염색체와 어머니가 가진 1번 염색체 중 어떤 것이 자녀에게 전달될지, 그리고 다른 염색체들도 각각 독립적으로 결정되기 때문에 경우의 수가 매우 많아지게 됩니다.게다가 DNA 복제 과정에서 아주 미세한 오류가 발생할 수 있으며, 이러한 오류를 돌연변이라 하는데, 대부분은 아무런 영향을 미치지 않지만, 때로는 새로운 유전적 특징을 만들기도 합니다. 이러한 돌연변이는 시간이 지남에 따라 축적되어 개인 간의 DNA 차이를 더욱 크게 만듭니다.이러한 복합적인 과정들 때문에 사실상 지구상의 모든 사람, 심지어 과거에 존재했던 사람들의 DNA도 조금씩 다를 수밖에 없습니다. 인간의 DNA 염기쌍은 약 30억 개나 되는데, 이 정보 중에서 아주 미세한 차이만 있어도 개인의 특성이 달라지게 되는 것이죠.
Q. 생물들은 멸종이 되기도 하지만 새로운 종이 탄생하기도 하는지 궁금합니다.
새로운 종의 탄생은 지금도 계속되고 있는 현상입니다.물론 비록 멸종만큼 극적이지 않고 오랜 시간에 걸쳐 진행되기 때문에 쉽게 알아차리기는 어려운데, 새로운 종이 만들어지는 진화는 정적인 과정이 아니라 환경 변화에 적응하며 생물이 다양성을 확보해나가는 동적인 과정이기 때문입니다.새로운 종은 지리적, 생리적 격리 또는 돌연변이와 자연선택을 거쳐 나타나게 됩니다.먼저 산맥이나 바다 등 지리적 장벽으로 인해 한 개체군이 나뉘어 오랫동안 독립적으로 진화하면서 서로 다른 종이 되는 경우가 있습니다. 또는 지리적으로는 함께 살더라도 번식 시기나 구애 행동, 생식기 구조 등의 차이로 인해 서로 교배할 수 없게 되면서 새로운 종이 형성되기도 합니다.특히 유전적 돌연변이가 발생하고, 이 중 환경에 유리한 변이가 자연선택을 통해 후대에 많이 전달되면서 기존 종과 구별되는 특성을 가진 개체군이 형성될 수도 있습니다.
Q. 어떻게 언제 개인에게 암 여부를 바로 확인하는 시스템이 구축될까요?
말씀하신 '엑사원 패스 2.0'과 같은 AI 모델이 병원 진단 시스템에 통합되어, 환자의 병리 조직 이미지 분석만으로 실시간 에 가까운 암 진단이 이루어질 수 있습니다. 사실 이미지 분석이 가장 많은 시간이 걸리는 작업이지만, 이 시간을 줄일 수 있는 것입니다.그래서 의사는 AI의 분석 결과를 토대로 신속하게 진단을 내리고 치료 계획을 수립할 수 있게 되는 것입니다.또한 AI 기반 이미지 분석 기술이 소형화되고 고도화된다면, 가정이나 가까운 의료 기관에서 간편하게 조직 샘플을 채취하여 AI가 탑재된 간이 검사 키트를 통해 1차적인 암 여부 확인이 가능해질 수 있습니다. 이는 정식 진료 전 조기 스크리닝 역할을 할 것입니다.그리고 건강검진 시 병리 조직 검사에 AI 분석 기술을 적용하여 기존보다 훨씬 빠른 시간 내에 암 여부를 파악하고, 의심 소견이 있을 경우 정밀 검사로 연계되는 시스템이 구축될 수 있습니다.물론 이러한 시스템이 대중적으로 보급되기까지는 기술의 안정화, 의료 규제 및 법규 정비, 의료 인프라 확충 등의 과제가 남아있습니다. 하지만 AI 기술 발전 속도를 고려할 때, 향후 5~10년 내에는 개인이 더욱 빠르고 편리하게 암 여부를 확인할 수 있는 시스템이 점차적으로 구축될 것으로 예상됩니다.