생명이 탄생되는 순간.
게놈지도와 알고리즘이 만나 일어나는 일.
생명의 탄생을 위해서는 일어날 수 없는 집단 돌연변이가 일어나야 한다고 저자는 말한다.
과학자들은 그 의문을 풀기 위해 게놈과 컴퓨터를 이용해 그 신비를 풀어가고 있다.
유전자 스위치와 점핑 유전자를 발견해 신비에 다가가고 있다고 생각할 듯하다.
혹은 그럼 이 신기방기한 스위치와 점핑 유전자라는 시스템은 어떻게 탄생했을까.
(임신의 열쇠를 쥔) 탈락막 세포가 탄생하기 위해서는 게놈 전역의 수백 곳에서 일련의 문자들이 동시에 바뀌어야 했다. 이쯤 되면 그 일은 일어날 법하지 않는 정도가 아니라 일어날 수 없었다.
새로운 실험을 시도할 때마다 탈락막 세포의 탄생은 점점더 불가능한 일처럼 보였다. 그래서 린치는 초심으로 돌아가 유전자 스위치의 구조를 다시 살펴보기로 했다. 혹시 그 스위치들이 공통적으로 가지고 있는 무언가를 찾아내면 이 문제를 풀 수있지 않을까? 그는 컴퓨터 알고리즘을 이용해 스위치들의 서열에 뭔가 공통되는 패턴이 있는지 확인했다. 그랬더니 사실상 모든 스위치가 공유하는 간단한 유전자 서열이 있었다. 그 서열을지금까지 해독된 서열이 저장된 거대한 데이터베이스와 비교했을 때 그는 마침내 답을 얻을 수 있었다. 유전자 스위치들은 매클린톡이 옥수수에서 처음 발견한 점핑 유전자의 특징적 표식을가지고 있었다. 점핑 유전자는 앞서 살펴보았듯이 자신의 사본을 만들어 게놈 여기저기에 끼워 넣는다.
점핑 유전자와 유전자 스위치라는 이 단순한 조합은 언뜻 보기에 불가능할 것 같은 복잡한 발명을 가능하게 했다 수백 개 유전자가 따로 변이를 일으킬 필요는 없었다. 한 점핑 유전자의 돌연변이가 일어나 하나의 일반 서열이 프로게스테론에 반응하는 스위치로 바뀌기만 하면 된다. 그러면 그 스위치를 가진 점핑 유전자의 사본들이 점프하여 새로운 영역에 내려앉으면서 그 스위치도 개념 전체로 퍼져나간다.
점핑 유전자는 스위치를 순식 간에 게놈 전체로 퍼뜨렸다. 그 스위치를 가진 점핑 유전자가 한 유전자 옆에 내려앉으면 그 유전자는 프로게스테론에 반응해 발 현하게 된다. 이런 식으로 수백 개 유전자가 임신 중에 발현할 수 있는 능력을 얻었다. 수백 개 유전자가 관여하는 유전적 변화가 일어날 수 있었던 것은, 수백 개 돌연변이가 따로따로 일어나서 가 아니라 점핑 유전자가 하나의 돌연변이를 게놈 전체로 퍼뜨 렸기 때문이었다. 이처럼 유전자가 자신의 사본을 만들어 곳곳 으로 보냄으로써 유전적 변화가 게놈 전체로 빠르게 퍼질 수 있 었다.
점핑 유전자는 궁극의 이기적 분자다. 사본을 만들어 확산 하며 게놈 안에서 증식해 나간다. - P230
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