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🧬전설의 인물들

생물학자 · 생명 그 자체를 연구하는 과학자. 린네가 손으로 종을 명명하던 시절부터 크리스퍼로 유전체를 편집하는 오늘날까지, 모든 아이디어를 살아있는 생물체에 비추어 검증한다.

한눈에
지표 밀도

진한 칸일수록 이 직업에서 해당 지표가 높습니다.

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짧은 답

생물학자가 되려면 박사학위가 필요한가?

모든 생물학 관련 직업에 필요한 것은 아니다. 많은 연구 기술직, 실험실 보조직, 현장 조사직은 학사나 석사 학위만으로도 채용된다. 하지만 독립 연구 프로그램을 이끌거나 대학 연구실을 운영하거나 제약·바이오 연구 분야의 여러 고위직을 맡으려면 거의 예외 없이 박사학위가 필요하다. 이는 독자적으로 독창적 연구를 설계하고 방어할 수 있음을 증명하는 자격증이기 때문이다.

전문 생물학자가 되기까지 얼마나 걸리는가?

역할에 따라 크게 다르다. 학사학위(3~4년)만으로도 많은 초급 연구직이나 현장직에 충분하다. 실험실을 운영하는 독립 연구책임자가 되는 데는 훨씬 오래 걸린다. 대략 학부 4년, 박사과정 5~6년, 그리고 정규직을 얻기까지 흔히 몇 년의 박사후연구원 기간이 더 필요하다.

생물학자와 의사는 어떻게 다른가?

의사는 임상 실무에 초점을 둔 의학 학위를 바탕으로 사람 환자를 직접 진단하고 치료한다. 생물학자는 유전자, 세포, 생물체, 생태계 등 생명 시스템을 더 폭넓게 연구하며, 환자를 직접 치료하지 않는 경우가 많다. 다만 생의학 연구자들은 의사들이 임상에서 사용할 약물, 백신, 진단 도구를 개발하기 위해 의사와 자주 협업한다.

생물학자는 얼마나 버는가?

국가, 산업, 전문 분야에 따라 엄청나게 다르다. 미국 노동통계국에 따르면 2023년 미국 생물학 연구자의 평균 연봉은 약 8만5000달러였지만, 바이오업계 고위 연구자와 제약회사 임원은 훨씬 더 많이 번다. 유럽과 아시아 대부분 지역의 학계 급여는 비슷한 경력의 미국 업계 급여보다 낮은 경향이 있다.

크리스퍼란 무엇이며 왜 그렇게 중요한가?

크리스퍼-카스9(CRISPR-Cas9)은 침입한 바이러스 DNA를 잘라내는 세균 면역 체계에서 응용한 유전자 편집 도구다. 제니퍼 다우드나와 에마뉘엘 샤르팡티에는 2012년 이를 재프로그래밍하면 어떤 생물체에서든 원하는 DNA 서열을 자를 수 있음을 보였고, 이는 이전 방법보다 훨씬 빠르고 저렴한 정밀 유전체 편집을 가능케 했다. 이 업적으로 두 사람은 2020년 노벨 화학상을 받았다.

AI가 생물학자를 대체할까?

핵심 역할을 곧 대체할 가능성은 낮다. AI는 단백질 구조 예측, 이미지 분석, 문헌 검색, 서열 정렬 같은 특정 작업의 속도는 이미 높이고 있다. 하지만 의미 있는 실험을 설계하고, 애매한 결과를 생물학적 맥락에서 해석하며, 예측 불가능한 살아있는 재료를 다루는 섬세한 실험실·현장 작업을 수행하는 일은 여전히 어떤 현재 시스템도 안정적으로 재현하지 못하는 숙련된 인간의 판단력에 의존한다.

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2000년 넘게 모든 대륙에서 실천되어온 학문에서 여덟 명만 고르는 일은 번역되지도, 인정받지도, 아예 기록되지도 못한 수많은 연구자들에게 불공평한 일이다. 특히 여성과, 잘 기록된 소수의 나라와 언어 밖에서 일한 과학자들에게 더욱 그렇다.

아래 여덟 명을 고른 이유는 그들의 구체적이고 검증 가능한 발견이 오늘날 생물학이 이루어지는 방식에 여전히 직접 보이기 때문이다. 이들은 25세기에 걸쳐 있으며, 수도원 정원, 대서양에서 불탄 배, 다른 사람이 찍은 X선 사진, 푸에르토리코 학회 복도에서의 대화 등 매우 다른 경로를 통해 통찰에 이르렀다.

역대 최고의 시상대

Charles Darwin
Charles Darwin
잉글랜드
2
Carl Linnaeus
Carl Linnaeus
스웨덴
1
Alfred Russel Wallace
Alfred Russel Wallace
웨일스/잉글랜드
3

“자연 전체를 명명하는 공유 체계를 만드는 일은 실제 인간의 희생을 대가로 세계 각지의 표본을 필요로 했다.”

Carl Linnaeus

정점에 오른 8인

1
An 18th-century oil portrait of the Swedish botanist Carl Linnaeus wearing a Linnaea flower. Alexander Roslin · Public domain

Carl Linnaeus

스웨덴 · 1707~1778

린네는 오늘날에도 과학자들이 분류하는 모든 생물을 정리하는 두 단어짜리 라틴어 명명 체계와 중첩된 위계 구조를 만들어, 1735년 《자연의 체계》에 이 틀을 발표하고 평생 동안 12판에 걸쳐 다듬었다.

일화

1746년 린네는 첫 학생 "사도" 크리스토퍼 테른스트룀을 동남아시아로 표본 수집을 위해 보냈는데, 테른스트룀은 몇 달 만에 베트남의 콘선 섬에서 열병으로 사망했고, 남겨진 아내는 그의 죽음을 린네 탓으로 돌렸다고 전해진다. 이에 굴하지 않고 린네는 경력 내내 약 열여섯 명의 학생을 더 비슷한 수집 원정에 보냈고, 그중 몇 명은 끝내 돌아오지 못했다. 그럼에도 무사히 도착한 표본과 현장 기록은 이후 《자연의 체계》 개정판에 곧바로 반영되었다.

“자연 전체를 명명하는 공유 체계를 만드는 일은 실제 인간의 희생을 대가로 세계 각지의 표본을 필요로 했다.”

주요 저작에서 명명한 종의 수
약 12,000종
해외로 보낸 학생 "사도"
약 17명
생전에 나온 《자연의 체계》 판본
12판
2
A photographic portrait of Charles Darwin with his characteristic long white beard. Charles_Darwin_seated.jpg : Henry Maull (1829–1914) and John Fox (1832–1907) (Maull & Fox) [ 3 ] derivative work: Bea o · Public domain

Charles Darwin

잉글랜드 · 1809~1882

비글호를 타고 5년간 항해한 뒤 20년간 이어진 관찰과 교배 실험, 서신 교환은 다윈을 자연선택, 즉 종이 시간에 따라 변화하는 메커니즘으로 이끌었다. 이는 알프레드 러셀 월리스가 그를 재촉한 뒤인 1859년 《종의 기원》으로 발표되었다.

일화

1858년 6월, 성홍열로 어린 아들을 잃고 상심에 잠겨 있던 다윈은 당시 말레이 제도에서 표본을 수집 중이던 알프레드 러셀 월리스로부터, 자신이 20년째 미발표 상태로 간직해온 이론과 거의 동일한 자연선택 이론을 정리한 편지를 받았다. 친구들은 두 사람의 글에서 발췌한 내용을 1858년 7월 1일 린네학회에서 두 사람 다 참석하지 않은 채 함께 낭독하도록 주선했고, 다윈은 이듬해 서둘러 《종의 기원》을 인쇄에 넘겼다.

“옳은 생각을 20년간 묻어두어도 그것이 영원히 자신만의 것이 되지는 않는다.”

발상에서 발표까지 걸린 햇수
약 20년
비글호 항해 기간
5년(1831~36)
출간 첫날 판매된 《종의 기원》 부수
1,250부
3
A photographic portrait of the naturalist and explorer Alfred Russel Wallace. London Stereoscopic and Photographic Company (active 1855-1922) · Public domain

Alfred Russel Wallace

웨일스/잉글랜드 · 1823~1913

박물관과 수집가들에게 표본을 팔아 현장 연구비를 전액 스스로 조달한 독학 박물학자 월리스는 말레이 제도에서 수집하던 중 독자적으로 자연선택에 도달했고, 1858년 다윈에게 보낸 편지는 이 이론의 공동 공개 발표를 촉발했다.

일화

1852년 8월, 아마존에서 4년간 수집을 마치고 돌아오던 중 월리스가 탄 배 헬렌호가 대서양 한복판에서 화재로 불탔다. 그는 거의 모든 표본, 그림, 노트 컬렉션이 불타 가라앉는 것을 지켜봐야 했다. 그와 선원들은 지나가던 배가 구조하기까지 열흘간 뗏목에서 표류했다. 그럼에도 그는 포기하지 않고 2년 뒤 다시 말레이 제도로 떠났고, 그곳에서 8년 더 수집한 끝에 마침내 자연선택에 도달했다.

“수집한 모든 것을 잃는다고 해서 연구가 끝나는 것은 아니다. 다만 발견이 늦춰질 뿐이다.”

말레이 제도에서 수집한 표본 수
약 125,000점
그곳에서 수집에 보낸 햇수
8년
1852년 난파 후 표류한 날수
10일
4
A formal portrait photograph of the Augustinian friar and geneticist Gregor Mendel. Unknown author Unknown author · Public domain

Gregor Mendel

오스트리아 제국(모라비아, 현 체코) · 1822~1884

수도원 정원에서 8년간 완두를 교배한 아우구스티노회 수사 멘델은 유전자나 DNA가 알려지기 수십 년 전 유전에 관한 기본 통계 법칙을 밝혀냈다. 하지만 그의 1866년 논문은 1900년 세 명의 식물학자가 같은 법칙을 재발견할 때까지 거의 읽히지 않았다.

일화

1856년부터 1863년 사이 멘델은 브르노의 성 토마스 수도원 정원에서 약 2만8000그루의 완두를 손으로 수분시키며 일곱 가지 형질을 세대에 걸쳐 추적했다. 그는 1865년 브르노 자연사학회에서 결과를 발표했고 이듬해 학회 자체 회보에 실었지만, 이 학술지는 너무 무명이어서 35년 동안 거의 인용되지 않았다. 1900년이 되어서야 세 명의 식물학자가 독자적으로 같은 비율을 발견한 뒤에야, 그의 논문이 수십 년 전에 이미 문제를 풀었음이 인정받았다.

“잘못된 학술지에 발표된 옳은 답은 한 세대 동안 무시당할 수 있다.”

재배하고 추적한 완두 그루 수
약 28,000그루
실험에 들인 햇수
8년(1856~63)
재발견까지 걸린 햇수
34년(1900년까지)
5
A photographic portrait of the French chemist and biologist Louis Pasteur in his laboratory. Paul Nadar · Public domain

Louis Pasteur

프랑스 · 1822~1895

파스퇴르는 밀봉된 백조목 플라스크 실험으로 자연발생설을 반박하고, 질병의 세균설을 확립하는 데 기여했으며, 저온살균법을 발명하고 탄저병과 광견병에 대한 생명을 구하는 백신을 개발했다. 그는 지금도 그의 이름을 딴, 전 세계로 뻗은 파리 연구소를 세웠다.

일화

1885년 7월, 한 어머니가 광견병에 걸린 개에게 열네 번 물린 아홉 살 아들 조제프 마이스터를 파스퇴르의 파리 실험실로 데려왔다. 당시 광견병은 확실하고 고통스러운 죽음을 의미했고, 파스퇴르의 백신은 개에게만 시험된 상태였다. 파스퇴르 자신은 의학 학위가 없었기에 면허를 가진 두 명의 의사가 실제 주사를 놓았고, 소년은 열흘에 걸쳐 점점 강해지는 백신을 13회 투여받았다. 그리고 살아남아 광견병에서 구조된 최초의 인물이 되었다.

“확실한 죽음이 유일한 대안일 때, 근거가 진짜라면 검증되지 않은 치료법도 옳은 선택일 수 있다.”

조제프 마이스터에게 투여한 횟수
13회
세균설 연구에 들인 햇수
약 20년
오늘날 파스퇴르 연구소가 있는 국가 수
약 25개국
6
A photographic portrait of X-ray crystallographer Rosalind Franklin. MRC Laboratory of Molecular Biology · CC BY-SA 4.0

Rosalind Franklin

잉글랜드 · 1920~1958

런던 킹스칼리지의 꼼꼼한 X선 결정학자였던 프랭클린은 그때까지 가장 선명한 DNA 섬유 회절 이미지를 만들어냈고, 이는 이중나선 구조를 밝히는 데 결정적인 증거가 되었다. 하지만 왓슨과 크릭은 그녀 모르게 이를 이용했고, 그녀는 1962년 노벨상이 수여되기 전 난소암으로 세상을 떠났다.

일화

1952년 5월, 런던 킹스칼리지에서 프랭클린의 지도를 받던 학생 레이먼드 고슬링은 약 100시간의 노출이 필요했던, 그때까지 가장 선명한 DNA 섬유 X선 사진인 "사진 51번"을 만들어냈다. 1953년 1월, 동료 모리스 윌킨스는 프랭클린에게 먼저 묻지 않고 이를 제임스 왓슨에게 보여주었다. 왓슨과 프랜시스 크릭은 이 사진과 그녀의 미발표 데이터를 함께 이용해 몇 주 만에 이중나선 모형을 만들어냈다. 세 편의 논문 모두 그해 4월 《네이처》에 함께 실렸지만, 1962년 노벨상은 왓슨과 크릭, 윌킨스만이 나누어 받았다.

“문제를 푸는 데 쓰인 데이터와 그것을 푼 공로가 항상 같은 사람에게 돌아가는 것은 아니다.”

사진 51번 노출 시간
약 100시간
사진에서 《네이처》 논문까지 걸린 개월 수
약 11개월
사망 당시 나이
37세
7

Barbara McClintock

미국 · 1902~1992

콜드스프링하버 연구소에서 수십 년간 옥수수 염색체를 연구한 세포유전학자 매클린톡은 1940년대에 "뛰어다니는 유전자"(전이인자)를 발견했다. 이 발견은 당대를 너무 앞질러 있어 분자생물학이 따라잡을 때까지 널리 무시당했으나, 그녀는 1983년 단독으로 노벨상을 받았다.

일화

1951년 콜드스프링하버 심포지엄에서 매클린톡은 유전자가 염색체상의 위치를 옮기고 다른 유전자를 켜고 끌 수 있다는 수년간의 증거를 발표했다. 이는 당대 유전학의 상식을 너무나 벗어난 발상이어서 대체로 당황한 청중은 그것을 대부분 무시했다. 그녀는 곧 이 연구를 자세히 발표하는 것을 그만두고 수십 년 동안 조용히 옥수수 연구를 계속했으며, 거의 아무도 이 분야를 연구하지 않는 와중에도 자신의 데이터를 확신했다. 결국 DNA 서열분석이 여러 종에 걸친 전이 가능한 유전 요소를 확인해주었고, 1983년 그녀는 단독으로 노벨상을 받았다.

“누구도 검증할 수 없는 30년 전에 옳았다는 것은 오랫동안 정확히 틀린 것처럼 보일 수 있다.”

발견에서 노벨상까지 걸린 햇수
32년(1951~83)
콜드스프링하버에서 일한 햇수
약 50년
생리의학 노벨상 단독 수상 최초 여성
1983년, 최초
8

Jennifer Doudna

미국 · 1964년생

프랑스 미생물학자 에마뉘엘 샤르팡티에와 함께 다우드나는 2012년 크리스퍼-카스9 세균 면역 체계를 재프로그래밍하면 원하는 어떤 서열에서든 DNA를 자를 수 있음을 보였고, 세균 방어의 흥미로운 사례를 지금까지 만들어진 것 중 가장 빠르고 저렴한 유전자 편집 도구로 바꾸어 2020년 노벨 화학상을 함께 받았다.

일화

2011년 푸에르토리코의 한 학회에서 샤르팡티에는 다우드나에게 다가가 크리스퍼라는 이름의 흥미로운 세균 방어 체계에 대한 공동 연구를 제안했다. 버클리와 스웨덴에 있는 샤르팡티에 연구실을 오가며 작업한 끝에 두 연구실은 2012년 6월까지 크리스퍼의 카스9 효소를 단일 가이드 RNA로 재프로그래밍하면 어떤 DNA 서열이든 자를 수 있음을 보였고, 세균의 면역 메커니즘을 거의 하룻밤 사이에 프로그램 가능한 편집 도구로 바꾸어놓았다. 2020년 10월 두 사람은 노벨 화학상을 공동 수상했는데, 이는 오직 여성으로만 이루어진 팀에게 수여된 최초의 과학 노벨상이었다.

“세균이 바이러스에 맞서 진화시킨 방어 체계가 어떤 유전체든 편집할 수 있는 생물학에서 가장 정밀한 도구 중 하나가 되었다.”

논문에서 노벨상까지 걸린 햇수
8년(2012~20)
기존 방법 대비 유전자 편집 비용 하락
약 100배 저렴(추정)
과학 노벨상 공동 수상 최초 전원 여성 팀
2020년, 최초

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논쟁

월리스의 역할은 진정으로 논쟁적이다. 그는 독자적으로 자연선택에 도달해 이 이론의 공개 발표를 촉발했지만, 역사는 압도적으로 다윈에게만 공을 돌린다. 일부 역사가는 이를 다윈이 20년간 쌓은 뒷받침 증거를 공정하게 반영한 결과라 말하고, 다른 이들은 월리스에 대한 지속적인 부당함이라고 말한다.

1962년 노벨상에서 프랭클린이 배제된 것은 흔히 단순한 공로 도용으로 그려지지만, 전체 그림은 더 복잡하다. 노벨상 규정은 사후 수상을 금지하고 한 상당 최대 세 명으로 제한하는데, 프랭클린은 4년 전에 이미 사망한 뒤였다. 진짜 윤리적 비판은 더 좁다. 왓슨과 크릭이 그녀의 미발표 데이터를 그녀 모르게, 허락 없이 이용했다는 점이다.

매클린톡을 둘러싼 대중적인 "무시당한 천재" 서사에는 일부 역사가들이 반론을 제기한다. 그들은 그녀가 1951년 이전부터 이미 국립과학아카데미 선출 회원이자 존경받는 세포유전학자였으며, 동료들이 그녀의 전이인자 논문을 이해하기 어려워한 데는 여성 과학자를 무시해서만이 아니라 실제로 난해한 문체 탓도 있었다고 지적한다.

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