생물의 유전적 성질이 자연적이거나 변이 유발 물질에의 노출에 의해 연속적이 아니고 불연속으로 변화하는 현상을 변이라고 하는데, 방사선을 유전물질에 조사시키거나 화학물질이 작용할 때 일어나며 방사선에 의해 염색체의 DNA(디옥시리보 핵산)의 조성변화에 기인한다.
세포핵 안에 들어 있는 DNA는 일종의 두루마리에 비유할 수 있는데, 이 두루마리엔 다양한 유전 정보가 기록되어 있다. DNA에 기록된 유전 정보에 따라 눈 색깔, 머리 색깔, 혈액형 등이 결정된고, 이런 유전정보 중 일부는 자손에게 전달되기도 한다.
DNA는 세포가 분열되는 과정에서 복제가 일어나는데, 가끔씩 DNA가 원본과 다르게 복제될 때가 있고, 이런 현상을 '돌연변이'라 한다. 돌연변이는 저절로 발생할 수도 있고, 방사선과 화학 물질 등의 영향으로 발생할 수도 있다.
돌연변이가 발생해 DNA가 변하면 피부 색깔이나 눈 색깔이 변할 수 있는 것이다. 보통 돌연변이가 발생해도 그 영향이 미미해서 잘 나타나지 않는 경우(열성 유전)가 많지만, 하지만 간혹 인체에 해롭게 작용하는 경우(우성 유전)가 있다.
돌연변이로 인해 세포가 무한하게 증식하면서 발생하는 질병인 '암'이 대표적인 예지요. 이런 돌연변이는 정상 개체에서 특정 돌연변이체로 바뀌거나 그와 반대로 바뀌거나 전이되는 개별적 'X선 계수'를 가지고 있다.
원자력의 위험한 위력이 여기에 있다. X선 계수는 자식이 생기기 전에 부모에게 특정 단위량의 X선을 쪼였을 때 자식 중에 돌연변이가 나타나는 비율을 의미한다. 이런 돌연변이가 유도되는 비율은 상당히 단순하다.
돌연변이 증가량은 X선 투입량에 정확하게 비례한다는 사실이다. 우리는 단순한 상대적인 비례관계에 너무 익숙하기 때문에 이 단순한 법칙의 폭넓은 귀결을 과소평가하기 쉽다. 예를 들어 동네수퍼에서 상품을 구매할 때 치르는 비용이 항상 양에 비례하는 것이 아니다.
오늘 내가 사과 6개를 사는 것에 고마움을 느낀 주인이 다음에 12개를 사는 나에게 6개 값의 두 배 미만을 받을 수도 있지만, 사과가 부족한 시기에는 이와 반대되는 일이 일어날 수도 있는 것이나 마찬가지다.
처음에 노출된 절반량의 X선이 예를 들어 1000명 중 한 명의 자식에 돌연변이를 만들었으며, 다른 자식들에게는 전혀 영향을 끼치지 않았다고, 즉 돌연변이의 소질이나 면역성을 부여하지 않았다고 결론을 내릴 수 있다.
만일 다른 자식에게도 영향을 끼쳤다면, 나중에 투입된 절반량의 X선은 1000면 중 한 명꼴 이상으로 돌연변이를 만들었을 것이니까 말이다. 그러므로 돌연변이는 잇따른 작은 양의 X선의 효과가 누적되어 일어나는 사건이 아니다.
돌연변이는 X선을 쪼일 때 염색체 한 개에서 일어나는 단일 사건이 분명하다. 방사선의 질(파장)을 폭넓게, 즉 약한 X선부터 아주 강한 감마선까지 변화시키더라도 뢴트겐 단위로 측정한 투입량이 동일하기만 하다면, 즉 단위 부피에서 발생한 이온의 총량이 동일하다면 방사선 계수는 일정하게 유지된다.
현대인들은 여러 가지 X선에 노출될 기회가 많다. 아무리 보호장비를 철저히 하더라도 개인적인 생식세포에서의 작고 해로운 돌연변이가 생길 간접적인 위험은 항상 상존하고 있기 때문에 아무리 개인적으로 유해성을 염려할 문제가 없다고 하더라도 원치 않는 잠재적 돌연변이로 점차 물들 가능성은 있으므로 관심을 기울여야 한다.
오늘도 흥겹고 건강하고 행복한 하루 만들어 가시길 빕니다. 이동윤 드림 |
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