[목 차]
고전유전학, 분자유전학, 인구유전학, 행동유전학,
유전학은 유전자의 기능과 행동을 연구하는 학문이다. 유전체의 기본 단위인 유전자는 DNA(디옥시리보핵산)로 구성된 생화학적 지시사항으로 박테리아에서 인간에 이르기까지 모든 유기체의 세포 안에서 발견된다. 하나 이상의 염색체에 존재하는 유기체의 유전자가 그 특성, 즉 형질을 결정한다. 모든 유기체의 유전자를 합한 것을 게놈이라고 한다. 즉 게놈은 염색체로 나뉘고 염색체에는 유전자가 들어 있으며 유전자는 DNA로 만들어진다. 유전학자들은 유전자로 암호화된 정보가 세포에 의해 어떻게 사용되고 통제되며, 그것이 한 세대에서 다음 세대로 어떻게 전달되는지를 이해하려고 한다. 그들은 또한 유전자의 미세한 변화가 어떻게 유기체의 발달을 방해하거나 질병을 유발할 수 있는지를 연구한다.
고전 유전학이라는 용어는 분자유전학의 출현을 앞지른 유전학의 기법과 방법론을 말하며, 분자 수준에서 유전자의 구조와 기능을 연구한다. 유전학의 다른 모든 주제에 대한 기초가 되는 고전적 유전학은 주로 식물과 동물에서 유전적 형질이 전달되는 방법과 관련이 있다. 이러한 특성은 지배적, 열성적, 중간 또는 다세대로 분류된다. 또, 그 특성은 성연계나 자가 연계이다. 고전 유전학은 오스트리아 수도사 그레고르 멘델로부터 시작되었는데, 그는 완두콩 식물의 특정 형질의 유전 패턴을 추적하여 수학적으로 묘사할 수 있음을 보여주었다. 멘델의 1865년 간행물인 '식물 혼합에 관한 실험'은 20세기 초까지 크게 주목받지 못했다. 멘델이 관찰한 유산의 패턴은 여전히 유전병 연구에 이용되고 있다.
분자유전학은 유전학과 분자생물학의 방법, 특히 생명에 필수적인 고분자의 형성, 구조 및 기능과 세포 복제와 유전정보의 전송에 있어서의 역할을 다루는 생물학의 분과인 유전학과 분자생물학의 방법을 채용하고 있다. 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 DNA 구조를 해명함으로써 유전학자들에게 개방된 조사의 수단은 크게 넓어졌다. 1970년대에, 제한 효소의 발견은 과학자들이 유전자의 염기서열 분석을 시작할 수 있게 했다. 유전자 조작 유기체를 만들기 위해 한 유기체에서 다른 유기체로 유전자를 이동시킨다. 후자의 두 절차는 종합해서 재조합 DNA 기술 또는 유전공학으로 알려져 있다. 인구, 양적, 생태적 유전학 모두 매우 밀접하게 연관되어 있는 하위 분야들은 고전적 유전학을 기반으로 한다. 세 사람 모두 유기체의 개체군을 연구하지만, 그들은 어느 정도 초점을 달리한다.
인구유전학은 자연선택, 돌연변이, 이주 등 진화력의 영향을 받아 유전자의 분포와 빈도 변화를 연구한다. 인구유전학을 기반으로 하는 정량 유전학은 여러 가지 다른 유전자의 상호작용으로 인해 발생하기 때문에 멘델리아 유전자가 직접 물려받지 못하는 지속적인 특성에 대한 연구다. 생태 유전학은 다시 인구유전학의 기본 원리에 기초하지만 종과 그 환경의 관계와 같은 생태학적 문제에 보다 분명히 초점을 맞추고 있다.
의학 유전학은 유전학을 의학에 적용하는 것이다. 의학 유전학은 임상 유전학, 세포유전학, 분자유전학, 유전자 상담 등 다양한 개별 분야를 포괄한다.
행동 유전학은 동물의 행동에서 유전자의 역할을 검사한다. 인간의 행동 유전학은 정신질환, 약물남용, 폭력, 사회적 태도와 같은 인간 장애의 원인과 영향뿐만 아니라 인격의 유전적 기초를 연구한다. 유전체학은 특정 종에 대해 게놈 전체에 걸쳐 대규모 유전적 패턴을 조사한다. 게놈 서열 데이터에서 파생된 정보는 유전자가 어떤 일을 하는지, 어떻게 제어되는지, 어떻게 함께 작용하는지 등을 더욱 드러낸다. 이제 완성된 인간 게놈 프로젝트는 인간을 만드는 유전적 청사진을 만들어냈다. 이 중요한 정보는 연구자들이 질병에 대한 유전적 기여를 발견하고, 매우 효과적인 진단 도구와 치료법을 개발하며, 개인의 유전자 구성을 바탕으로 사람들의 건강 요구를 이해할 수 있게 해줄 것이다.