몇억명의 사람의 DNA가 어떻게 다 다를 수 있나요
과학 시간에 DNA에 대해 배웠는데 어떻게 모든 사람들의 DNA가 다를 수 있나요? 여태까지 돌아가신 분들까지도 정말 같은 DNA를 가진 사람은 없는건가요? 구체적으로 알려주세요
안녕하세요.
DNA란 유전정보를 암호화하고 있는 생체를 구성하는 주요 고분자로서 RNA와 함께 '핵산'을 이루는 물질입니다. 수십억 명의 사람들, 그리고 역사 속 인류까지 포함해서 "모두 DNA가 다르다"는 사실은 생물학적으로 매우 놀라운 일이지만, 분명한 과학적 원리로 설명이 가능한데요, 사람의 DNA는 약 30억 개의 염기쌍(A, T, G, C)으로 구성되어 있습니다. 이 염기쌍들의 순서가 바로 유전정보를 담고 있는 설계도인데요, 이 염기쌍이 조금만 달라져도, 겉모습, 성격, 체질, 질병 위험도 등 여러 면에서 차이가 생깁니다. 하지만 이때 사람들 간의 DNA는 약 99.9%는 모두 같은데요, 하지만 나머지 0.1%, 즉 약 300만 개의 염기쌍이 서로 다릅니다. 이 작은 차이들이 눈 색, 피부색, 키, 지능, 성격, 면역력, 질병 취약성 등을 결정합니다. 인간들이 저마다 서로 다른 DNA를 가지고 있는 이유는 아버지와 어머니로부터 각각 23개 염색체 세트를 물려받아 총 46개 염색체를 가지게 되는데, 부모의 유전자가 자식에게 물려질 때는 무작위로 섞이는 유전자 조합이 일어나기 때문입니다. 따라서 형제자매도 DNA가 완전히 같지 않으며, 쌍둥이 중 일란성만이 예외적으로 같을 수 있습니다. 또한 유전자는 세대를 거치며 작은 실수(돌연변이)가 생기는데요, 이 변화는 대개 자연스럽고 해롭지 않으며, 어떤 경우에는 유익한 유전적 다양성이 됩니다. 계산을 해보자면 부모로부터 물려받을 수 있는 유전자 조합의 수는 천문학적으로 많습니다. 단순 계산만 해도, 인간의 유전자 조합 수는 10의 600승 이상에 달할 수 있다는 추정도 있습니다. 이는 우주의 원자 수보다도 많은 경우의 수이기 때문에, 따라서 이론적으로 세상에 완전히 같은 DNA를 가진 두 사람은 있을 수 없습니다.
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.
모든 사람의 DNA가 다른 이유는 유전, 돌연변이, 유전자 재조합 등 다양한 요인 때문입니다. 우리는 부모로부터 각각 절반씩 DNA를 물려받지만, 이 과정에서 염색체 간의 유전자 교환이 일어나고, 생식 세포 형성 시 어떤 염색체가 전달될지 무작위로 결정됩니다. 또한, DNA 복제 과정에서 미세한 오류인 돌연변이가 발생하며, 이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 세상에 단 한 사람도 완전히 동일한 DNA를 가진 사람이 없도록 만듭니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
dna는 같을 확률이 매우 낮은데요
dna라는게 한개 몇십개가 아니라 dna에 예를 들면 10가닥의 줄이 있다고 보시면
경우에 수는 10 x 10이 아니라 10 x 9 x 8 ./.... 형승으로 증가를 하는데요
이거 수억가닥의 수가 존재하기 때문이죠
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 인간 DNA는 99.9%가 같지만 0.1%의 차이만으로도 약 300만 개의 염기가 달라져서 엄청난 조합이 가능하며, 부모에게서 유전자를 무작위로 조합받고 돌연변이도 계속 발생하기 때문에 일란성 쌍둥이를 제외하면 지금까지 같은 DNA를 가진 사람은 없다고 할 수 있습니다. 감사합니다.