유전을 이 곳에 올리는 것은,
인간의 병을 치료하는데 있어서,
치료를 해도 잘 안 낫을때는,
그 치료방법이나 약물이
각 개인의 체질 탓으로 돌리는 일이라던지
또는 운때가 안 맞는다는 식의
무책임적이고 치료임상 발전에 더딤돌이 돼는 것을
조금이라도 반박하기 위해서 결국
이것을 Study 하지 않으면 안 되겠다는 생각으로
중학교 수준의 입장에서 부터
2003년도 과학동아의 일부문장을 참고하여
나름대로 정리하였지만 부족한 느낌이 드는 것은
어쩔 수 없는 사실이다.
하지만, 시간이 나는대로 더욱
그 내용과 이 곳에 올린 의미를 보완해 나갈 것을 다짐하면서
하나의 옛이야기로부터 시작 해 본다.
그 옛날 아주 부잣집에 귀한 아들이 있었다.
늙으막에 얻은 단 하나의 자식이었는데,
15세라는 어린 나이에 요절하고 말았다.
장사를 지내고 어찌 할 바를 모르고 슬퍼하고 있는 때에,
어떤 여자가 찾아와,
자신의 뱃속에 돌아가신 도련님의 씨가 있다며
여섯달은 됨직 보이는 배를 가르켰다.
한편 부모는 반갑기도 했지만,
어쩐지 자신들의 재산을 노린 수작이 아닌가도
의심이 갔다.
그래서 마을의 원님에게 이 문제를 해결 해 달라고 했다.
원님이 말하기를,
자네의 죽은 아들의 시신이 일년이 지나면
그 뼈만이 남을즉,
그 때쯤이면 어린 생명도 태어났을테니,
그 아기의 피를 조금 내어서,
죽은 아들 뼈위에 떨어뜨려 보면,
만약에 그 피가 뼈 속에 들어가면 자네의 죽은 자식의 자식이며,
그렇지 않고 피가 방울이 지거나 흘러 간다면
그대의 재산을 노린 계락일 것이다.
라고 말 하였다.
이런 얘기가 그 옛날 우리 조상들이 남긴 이야기이다.
그 옛날에도 혈통이 중요시 됨은 말 할 나위가 없지만
아래의 내용을 끝까지 훑어 본다면,
새로운 각도의 눈을 뜨게 될 것이다.
어째든 현대의 생명과학은
너무나 발전하여
만약에 요즘 그런 일이 일어난다면,
유전자 감식으로 두사람의 유전자를
비교해 보면 될일이다. 아마 두사람의 유전자 감별은 약 400만원 정도 든다고 알고있다.
(2003년 4월 기준)
유전
(1) 유전의 법칙
�� 유전학의 연구 방법
① 교배 실험법
ⓐ 한 세대가 짧아야 한다
ⓑ 자손이 많을 것
ⓒ 변이되는 유전형질이 많을 것
ⓓ 취급이 용이하고, 경제적 일 것
예) 포유류( 쥐(6주), 초파리( 한 세대(12∼14일),자손(100개 알/♀)
② 통계적 분석법 ( 임의 교배가 어려운 사람
③ 세포학적 연구법 ( 염색체의 연구 및 분석
④ 생화학적 연구법 ( 형질의 발현 과정
�� 용어의 개념
① 순종(호모) : 대립 유전자쌍이 같은 개체 (AA, aa, AAbb등)
P….붉은꽃(()흰 ↓F1………… (모두 분홍꽃
P….붉은꽃(()흰 ↓F1………… (모두 분홍꽃
② 잡종(헤테로) : 대립 유전자쌍이 다른 개체 (Aa, AaBB. AaBb)
③ 표현형 : 생물 외관상의 형태나 성질 (키가 크다, 둥글다, 노랗다)
④ 유전자형 : 표현형을 유전자로 나타낸 것 (둥글다 - RR, Rr)
⑤ 자가 수분(자가 교배) : 유전자형이 같은 개체를 교배하는 것 (Rr × Rr)
P : parens, F : filius
(2) 멘델의 유전 법칙
① 우열의 법칙 : 한 쌍의 다른 대립 인자들 사이에서, 우성 인자가 열성 인자를 억제 시켜
우성 형질만 발현되는 것
예) 순종의 보라 꽃 완두와
흰색 꽃 완두를 교배 하면
F1에서는 보라색 형질만 표현되고
흰색 형질은 표현되지 않음.
② 분리의 법칙 : 한 쌍의 대립 인자가
P….붉은꽃(()흰 ↓F1………… (모두 분홍꽃
생식 세포를 형성할 때,
서로 나뉘어 들어가는 것.
예) F1의 둥근 완두를 자가 교배하여 F2를 얻으면
F1에서 나타나지 않았던 열성 형질이 나타나
우성과 열성 형질이 3 : 1로 분리됨
( 단성잡종 분리비
☞ 부모에게는 없던, 자손에 새로 나타난 형질
⇒ 열성(= 순종) , 부모는 모두 잡종
☞ Punnett의 사각도표 계산의 이론적 기초
③ 독립의 법칙 : 양성잡종 이상에서, 두 가지 이상의 대립 형질이 유전될 때, 이들
형질이 섞이거나 대립하지 않고, 각각 독립적으로 유전되는 현상.
☞ 각각의 인자들이 독립적으로 행동
P….붉은꽃(()흰 ↓F1………… (모두 분홍꽃
예) 양성 잡종인 F1(RrYy)을
자가교배 시키면,
F2에서 4가지 표현형이
9 : 3 : 3 : 1로 나타남.
그러나
모양 ( 둥근 것 : 주름진 것 = 3 : 1
P….붉은꽃(()흰 ↓F1………… (모두 분홍꽃
색깔 ( 황색 : 녹색 = 3 : 1
⇒ 단성잡종의 분리비와 동일
⇒ 두 특성을 결정하는 대립유전자가
서로 독립적으로 유전
⇒ 확률의 곱의 법칙으로 계산가능
= (3R + r)×(3Y + y)
3Y_
yy
3R_
9R_Y_
3R_yy
rr
3rrY_
rryy
☞ 잡종 비교
잡종 종류
(유전자쌍)
F1의
배우자 종류
F2의
표현형
F2의
유전자형
F2의
표현형 분리비
단성 (1쌍)
21 = 2
21 = 2
31 = 3
(3A + a)
양성 (2쌍)
22 = 4
22 = 4
32 = 9
(3A + a)(3B + b)
삼성 (3쌍)
23 = 8
23 = 8
33 = 27
(3A + a)(3B + b)(3C + c)
다성 (n쌍)
2n
2n
3n
(3 + 1)n
Q1) AaBbCcdd의 자가수정에서 모두 열성인 자손이 생길 확률은 ?
유전자형 : aabbccdd ( 1/(8×8)
④ 검정 교배 : 표현형이 같은 개체가 순종인지 잡종인지 알아 보기 위해
열성인 순종 개체와 교배 시키는 것
( 순종(RR)이면 모두 우성 형질만 나타나지만
잡종(Rr)이면 우성과 열성이 1 : 1의 비율로 나타남.
P….붉은꽃(()흰 ↓F1………… (모두 분홍꽃
☞ 자손들의 표현형이 교배 시킨 개체의 생식세포 분리비에 따라 결정 된다
(4) 여러 가지 유전 현상
① 중간 유전 (Correns)
? 우성 유전자가 열성 유전자를 완전히 지배하지 못하여(불완전 우성)
? 중간적인(혼합) 형질이 표현되는 현상
? 두 유전자가 독립적 일 때, 양성잡종의 표현형 분리비 ( 3×2 = 6가지
? 검정교배 없이 유전자형 파악 (표현형 분리비 = 유전자형 분리비)
? 멘델의 우열의 법칙과 모순
예) 나팔꽃의 꽃색
Y 유전 색깔(황색,우성) 치사작용(열성
※ 공동 우성 : 양쪽 형질이 모두 표현(혼합이 아님)
Y 유전 색깔(황색,우성) 치사작용(열성
예) 사람의 MN식 혈액형 유전, ABO 식에서 A와B
표현형
유전자형
항M혈청
항N혈청
M형
M††M
응집
?
MN형
M††N
응집
응집
N형
N††N
?
응집
② 치사 유전
: 그 유전자를 갖는 개체를 어느 시기에 죽게 하는 유전자
치사 강도
AA Aa aa
A가 우성
치사유전자
완전 치사
死 死 生
死 生 生
불완전 치사
A가 열성
치사유전자
완전 치사
死 生 生
불완전 치사
예) 쥐의 털색 유전 ? 열성치사 유전
Y 유전 색깔(황색,우성) 치사작용(열성
☞ 일반적인 치사유전자 : 타 형질표현(우성), 치사작용(열성), 발생초기에 사망
☞ 멘델의 법칙은 적용되나 유전자가 호모가 되면 치사
표현형 분리 비가 달라짐. (황색 : 회색 = 2 : 1)
☞ 분리비에 의해 예측만 가능
③ 복대립 유전
? 하나의 형질 표현에 3개 이상의 유전자가 대립 관계
? 한 개체는 2개의 대립 유전자를 상동염색체의 대응위치에 가짐.
예) ABO식 혈액형
유전자의 종류는
3가지(A,B,O)이며,
우열관계는 A = B > O로
( 표현형은 4종류,
유전자형은 6종류
☞ 양친 중 O형 有 ( 자식 중 AB형 無
양친 중 AB형 有 ( 자식 중 O형 無
자식 중 O형 有 ( 부모는 AB형 無
④ 하나의 형질표현에 2종의 유전자가 관여 하면 ? ( (gene interaction)
☞ 표현형은 단성잡종과 같고, 유전자형은 양성잡종과 유사
☞ 두 종의 유전자간에는 우열관계가 아니다(∵ 대립유전자가 아님)
(5) 조건적인 유전자 발현 Conditional Gene Expression
① 환경의 영향
예) 히말라야 토끼의 털색
온도가 낮으면 ( 짙은색
온도가 높으면 ( 착색 잘 안됨
② 불완전 침투도와 가변성 발현도
? 불완전 침투도 ? 개체가 우성 유전자형을 가지고 있으나 발현하지 않는 경우.
예) 사람에서, 혀를 돌릴 수 있는 우성유전자를 가진 자 중 8/10 만이 혀를
돌릴 수 있으므로 이 대립 유전자는 80%의 침투도를 가진 것이다.
? 가변성 발현도 ? 돌연변이체의 표현형이 다양하게 발현
예) 사람의 다지증 polydactyly, 우성 대립 유전자인데, 두 손과 두 발이 모두
영향을 받을 수도 있고, 한 손이나 한 발만이 영향을 받을 수도
있고, 전혀 발현이 안 되는 경우도 있다.
③ 한성효과와 종성효과
? 한성형질 sex-limited trait ? 남성 또는 여성 중 어느 한쪽에만 나타나는 형질
? 종성형질 sex-influenced trait ? 양쪽 성에 모두에 발현되나 효과는 성에따라 다름
④ 발현 연령의 가변성
⑤ 다면발현 Pleiotropy
? 하나의 유전자가 2개 이상의 형질을 지배 ( 조직에 따라 다른 방법으로 발현
예2) 페닐케톤뇨증 phenylketonurea ? 정신박약, 머리 발육 불량, 색소 결핍…
(6) 연속변이와 다인자유전 continuous , polygenic inheritance
① 연속변이 : 하나 이상의 좌위에 있는 대립 유전자들이 관련,
형질에 대한 표현형의 차이가 약쪽 극단사이에 연속적으로 발생
② 다인자유전 : 하나 이상의 좌위에 있는 대립 유전자들이 하나의 형질에 관계
( 피부색, 발의 크기, 코 길이, 출생시 무게, 키, 지능…
예) 눈의 색깔은, 홍채속의 멜라닌 색소와 관계 있는데, 색소를 조절하는 많은
유전자들의 작용이 누적된 결과이다.
(7) 성과 유전
(A) 성의 결정
① 성 염색체 ? 성을 결정하는 염색체, 암수에 따라 모양이 다르고, X, Y, Z, W 4가지
② 성염색체의 조합과 성의 결정 ( A는 상염색체 한 조, 사람 A = 22 )
구분
결정
성염색체형
성별
체세포
생식세포
생물
♂
hetero
정자
XY형
♀
2A + XX
A + X
사람, 초파리
양서류, 뽕나무, 삼
♂
2A + XY
A+X, A+Y
XO형
♀
2A + XX
A + X
고양이,쥐, 말
메뚜기류
♂
2A + X
A+X, A+()
♀
hetero
난자
ZW형
♀
2A + ZW
A+Z, A+W
나비, 나방
양딸기
♂
2A + ZZ
A+Z
ZO형
♀
2A + Z
A+Z, A+()
조류, 파충류
♂
2A + ZZ
A+Z
(B) 성염색체에 의한 유전
① 반성 유전 伴性 sex-linked
☞ 유전자가 성염색체(X) 위에
있는 유전으로, 암수에 따라
형질이 다른 비율로 나타남
(hetero type에서 빈도가 높다).
☞ 아버지의 형질이 아들을 통해서는
전달되지 않고, 딸을 통해 한 대 건너
외손자에게는 나타날 수 있다.
예1) 색맹 Colorblindness
? 정상 유전자(X)가 색맹 유전자(XC)에 대해 우성
? 남자 : 정상(XY), 색맹(XCY)
여자 : 정상(XX), 정상(XXC 잠재성), 색맹(XCXC)
? 남자의 색맹 빈도가 여자보다 높음.
남자는 대립유전자가 없다
? 남자의 색맹 유전자는 어머니에게서 온 것임.
? 딸이 색맹이면 아버지는 반드시 색맹임.
예3) 혈우병유전 .Hemophilia
? 정상 유전자(X)가 혈우병 유전자(Xh)에 대해 우성
? 열성 치사 유전자이므로,
여자는 혈우병이 없음. (XhXh 발생초기에 치사)
? 항 혈우병 인자 Anti Hemophila Factor(Ⅷ)가
혈장속에 없거나(진성혈우병),
혈청內 Plasma Thromboplastin Component결핍
(크리스마스병, PTC 결핍증)
☞ 病因이 다양하고, 여자도 혈우병 有 ( 불완전 치사 ( 생존력을 저하시킴)
② 한성유전 限性sex-limited
? 유전자가 Y나W와 같이 한쪽 성에 있는 염색체에 존재
? 한쪽 성에 한해서 나타나는 유전 현상(암수를 구별하는데 사용하기도…)
예) 耳毛過多症, 물갈퀴발, 자궁암, Guppy의 무늬유전, 누에의 범무늬유전
③ 종성유전 從性 sex-influenced
? 상염색체에 있는 유전 형질로 성호르몬등에 의해, 성에 따라 발현이 달라짐
유전 형질
사람의 대머리(B)
양의 뿔(H)
유전자형
BB
Bb
bb
HH
Hh
hh
여자
가늘어 짐
정상
有角
無角
남자
대머리
정상
有角
無角
비고
♀에게는 열성, ♂에게는 우성으로 작용
☞ 거세한 남자의 경우 남성호르몬을 주입하지 않는 한 영향 받지 않음.
☞ 유문협착증( 소화관퇴화, 남아가 5배높다
(8) 사람의 유전 형질
☞ 인간은 임의교배가 불가능하고, 유전양상이 매우 복잡한 잡종으로 유전적인 분석이 어렵다.
☞ 가계도 조사법, 집단 조사법, 쌍생아 연구법, 면담법, 조직배양에 의한 염색체 조사,
물리 화학적인 유전자 분석 등을 통해 연구
(A) 상염색체에 의한 유전
Q1) 각각의 형질은 우성인가 ?
Q2) 어떤 염색체에 의해 유전되는가?
③ 기타
정상형질
우성 > 열성
콧구멍
넓은 것
머리털 색
검은색>갈색>금발
털
많다
머리결
곱슬>직모
눈꺼풀
쌍꺼풀>외꺼풀
이상형질
우성
눈의 색
검은색>갈색>푸른색
언청이
정상
피부색
검은색>황색>백색
백화증
정상
지능
우수>열등
색맹
정상
키
작은키>큰키
귀머거리
정상
주근깨
있음>없음
다지증
다지
보조개
있음>없음
단지증
단지
혀말기
말수 있음>없음
합지증
합지
귓볼
분리형>일체형
벙어리
정상
입술
두터움>얇음
손 기능
오른손>왼손잡이
※ 미맹 형질의 유전 Taste blindness ? 열성
Phenyl Thio Carbamide 에 쓴맛을 느끼는 사람 ( 유미자
PTC에 쓴맛을 못 느끼는 사람 ( 미맹, 한국인의 약 15%
(9) 사람의 유전적 질환
(A) 유전자 돌연 변이
☞ 유전자의 소실, 신생, 변질 등이 원인
☞ 대부분 열성 유전자는 그 대립 우성 유전자가 돌연변이 되어 생김
① 백자 Albino
( 색소가 형성되지 못해 하얗게 됨
예) 사람의 백화병, 초파리의 흰눈, 흰쥐, 흰구렁이…
② 겸형 적혈구 빈혈증 Sickle cell anemia
( 특정 종족에 많고, DNA염기가 치환된 돌연변이
= Hb β사슬의 6번째 아미노산
코돈이 GAA(글루탐산)에서 GUA(류신)으로 치환
( 낫 모양으로 뒤틀린 적혈구 생성
( 빈혈, 혈관의 물질수송을 방해
( 광범위한 조직에 영향
③ 페닐케톤뇨증
( DNA의 염기 결손에 의한 전이효소 생성 불가로 색소형성에 영향을 주며,
신경계에 독성 물질(페닐 알라닌, 페닐 피르부산)을 축적
( 오줌 속에 페닐케톤 포함(독특한 냄새) , 정신 박약
☞ 근친결혼에서 빈도가 높다
④ 알캅톤뇨증
( 산화되면 검게 변하는 알캅톤이 오줌에 나오며, 체내에 축적됨
( 연골이나 다른 조직이 검게 변함 ( 관절염의 원인
(B) 염색체 돌연변이
① 염색체의 부분적(구조) 이상
② 염색체의 수적 이상
A.. 이수성 aneuploidy
☞ 감수분열시 염색체의 비분리로, 염색체의 수가 반수체의 정확한 배수가
되지 않는 현상
① 다운증 Down syndrome 신생아 1/500 ∼ 1/600
? 부모 염색체는 정상, 산모의 나이가 많으면 증가
? 21번 염색체가 미분리 ( 2n + 1 = 47
? 키가 작고, 눈 두렁 돌출, 정신 박약
? 70% 정도는 2∼3 세 사망, 노화가 빠름(40대( 노인성 질환)
② 터너 증후군 Turner's syndrome 자연 유산의 6∼10%
? 신생아 1/2000 (( 99%가 자연유산 되므로 실제 빈도는 높다)
? 2n = 45, 2A + X
? 내외 생식기관은 여성이나, 생식선의 발육이 불완전
? 2차 성징의 발현이 부진
( 사춘기에 발견 ( 무월경, 유방발육 없고, 키 성장 안됨
간혹 지능장애, 목이 짧고, 양팔을 펴면 바깥으로 꺽임
? 14∼16세 이전에 에스트로겐·생장 호르몬을 주사하여 성장 도움
③ Triple X 여 신생아 1/1000
? 2n + 1 = 47, 2A + XXX
? 지능, 발육 불량
? 보통 월경은 규칙적이나 생리불순 폐경기가 일찍 옴
? 자식 중 50% ( 3X or 클라인펠트증
④ 클라인펠트 증후군 Klinefelter's syndrome 남아 1/800 ∼ 1/1000
? 2n + 1 = 47, 2A + XXY (or XXXY or 모자이크형)
? 35세 이상 고령의 母에서 나타날 확률이 높다
? 키도 크고 건강한 남성(얼굴 체형은 여성)
? 고환의 발육이 나빠 기형적으로 작고, 무정자증azoospermia 多
( 사춘기에 젖꼭지 주위가 부풀어 오르고(40%)
( 성생활은 지장이 없고, 불임 진찰시 주로 발견됨
( 가벼운 지능 저하, 호흡기 질환 및 당뇨의 위험성이 크고,
악성 종양의 빈도가 높다
? ( 남성 호르몬으로 치료
B. 배수성 polyploidy
☞ 생식세포 형성시 감수분열이 일어나지 않아서 생기며,
염색체 set (1set = 반수체n, Genome)가 통째로 많아 지는 경우
☞ 다배체는 식물에서 흔하며, 콜히친을 처리 인공적으로 만들기도 함
☞ 일반적으로 배수체가 되면 식물의 경우 꽃과 열매가 크지는 경향
예) 씨 없는 수박
③ 인공 돌연변이
( 남녀의 성비 )
이론적으로 남녀가 출생하는 자연 성비는 1 : 1
실제는 105 : 100 으로 남자의 출생 확률이 높다
통계 자료에 의하면 태아의 사산율이나 신생아 사망율이 여아보다 남아가 높은 것으로 나타난다.
그럼에도 불구하고 남아의 출생율이 높은 것은, XY접합자가 XX접합자보다 출산 확률이 높다는
것을 의미한다. 그러나 결혼 적령기가 되면 남녀의 성비는 대체로 1 : 1이 된다.
이것은 남자가 여자보다 죽을 확률이 높기 때문이다. 노인이 되면 평균 수명이 남자보다
여자가 길기 때문에 오히려 여자의 수가 남자보다 많아지는 역전 현상이 나타난다
1950년대 최고의 과학자들을 흥분의 도가니로 몰아넣은 DNA 연구는 한세기 전의 그레고르 멘델이라는 오스트리아 수도사의 연구로 거슬러 올라간다. 19세기까지 유전은 피를 통해 이뤄진다고 생각됐다. 1859년 ‘종의 기원’을 썼던 진화학자 찰스 다윈조차 이런 생각의 벽을 뛰어넘지 못했다. 그는 두마리의 동물이 짝짓기를 하면 혈액이 합쳐져, 이를 통해 부모의 형질이 자식에게 물려진다고 생각했다.
다윈과 19세기 사람들의 생각이 잘못됐음을 지적한 사람이 멘델이었다. 그는 1856년부터 7년 동안 완두콩 교배실험을 통해 씨앗마다 어떤 유전형질을 갖고 있는지, 또 어떤 경우 잡종이 나오는지를 알아보려고 노력했다. 그 결과 유전은 피가 섞이는 것과 같은 원리로 이뤄지지 않음을 증명했다. 다윈의 이론에 따르면 키 큰 완두콩과 키 작은 완두콩을 교배하면 중간 크기의 완두콩이 나타나야 한다. 그러나 멘델의 실험에서는 중간 크기의 것이 나타나지 않았다. 이는 부모 중 한쪽의 형질만 물려받는다는 것을 뜻한다. 멘델은 부모로부터 각각 유전자(gene, 그리스어로 ‘자손을 낳는다’는 뜻)의 절반을 받기 때문에 자손은 부모와 같은 유전자수를 갖게 되며, 유전자의 우열에 따라 유전형질이 나타난다고 생각했다(멘델의 제1법칙). 그렇다면 유전자는 어디에 있으며, 어떻게 이뤄졌을까. 또 유전자는 어떤 방법으로 자손에게 유전형질을 전달할까. 이런 비밀을 찾기 위해 과학자들은 멘델 이후 1백여년에 걸친 긴 탐구여행을 떠난다.
공동연구 위력 처음으로 입증
초파리 연구를 통해 유전자가 염색체에 존재한다고 밝힌 모건
왓슨과 크릭이 DNA의 비밀 해독에 몰두하고 있을 무렵, 유전자의 실체는 안개 속의 희미한 물체처럼 손만 내밀면 잡힐 듯 지척에 다가와 있었다. 1910년 미국의 유전학자 모건은 초파리 돌연변이 연구를 통해 유전자가 염색체에 존재한다는 사실을 밝혔으며, 1924년에는 염색체가 단백질과 핵산(DNA, RNA)으로 이뤄져 있음이 밝혀졌다. 이에 따라 유전자가 단백질과 핵산 중 어디에 들어있는냐는 논쟁이 일어났지만, 1944년 록펠러의학연구소의 에이버리와 1952년 콜드 스프링 하버연구소의 허쉬는 잇따른 결정적 실험을 통해 유전물질은 DNA임을 입증했다. 하지만 일부 과학자들은 DNA처럼 단순한 물질이 어떻게 복잡한 유전형질을 전하겠느냐며 반신반의했다. 결국 DNA의 구조를 밝혀 유전자 복제 메커니즘을 설명할 도리밖에 없게 됐다.
왓슨과 크릭은 당시까지 얻을 수 있었던 다양한 사실을 종합해 DNA의 입체구조를 탐색했다. 이 과정에서 DNA 구조에 대한 연구를 경쟁적으로 수행하고 있던 윌킨스와 프랭클린의 X선 사진, 폴링이 제안한 단백질의 폴리펩티드 사슬과 α나선구조에 대한 결과들, 그리고 DNA의 네가지 염기 성분이 일정한 비율로 구성돼 있다는 샤가프의 실험 결과가 결정적 힌트가 됐다. 물론 최종적으로 DNA의 이중나선 구조를 가장 먼저 밝힌 사람은 왓슨과 크릭이었다.
왓슨과 크릭의 이중나선 연구는 공동연구와 팀워크의 중요성을 극명하게 보여준 최초의 사례다. 현대의 과학연구는 대부분 공동연구 형태로 이뤄진다. 전공분야가 다른 전문가들이 함께 모여 하나의 프로젝트를 구성하는 것도 이젠 흔한 일이다. DNA 구조 발견도 동물학자, 물리학자, 화학자, 수학자 등 다양한 학문 분야 전문가들의 상호작용을 통해 이뤄진 것이다. 연구의 성패를 결정했던 또다른 요인은 연구자간의 팀워크였다. 여러가지 면에서 캐번디시연구소보다 앞서 있던 킹스칼리지가 경쟁에서 실패한 이유 중 하나는 공동연구자였던 윌킨스와 프랭클린 사이의 불협화음이었다.
DNA 구조 발견이 보여주는 또하나의 중요한 사실은 과학적 발견 과정에서 모델의 역할과 기능이다. 왓슨과 크릭은 자신들이 가정한 DNA의 구조를 시험하기 위해 연구소 근처의 철공소에 부탁해 염기의 금속모형을 일일이 제작했다. 그들은 이 모형을 밤새 ‘끼워 맞추는’ 노력을 통해 마침내 이중나선의 DNA를 만들 수 있었다. 이 모델은 기존의 모든 관찰사실과 의문점을 해결해하는데 수만가지의 이론보다 더 강력한 힘을 발휘했다.