과학자들은 병원체에 국한하지 않고 일반적으로 세포에 대해 촉촉하고 말랑말랑하며 대략 형태는 있으나 미묘하게 제각각인, 연약한 원형의 것이라 생각했다. 그런데 바이러스는 달랐다. 그것은 마치 M. C. 에셔(Maurits Cornelius Escher, 1898~1972,
네덜란드의 판화가 ― 옮긴이)의 작품처럼 훌륭한 기하학적 아름다움을 지녔다. 어떤 것은 정이십면체 같은 다각형이기도했고, 어떤 것은 누에고치처럼 개체가 나선 모양으로 켜켜이쌓인 구조체, 또 어떤 것은 무인 화성 탐사선 같은 기계 모양이었다. 그리고 같은 종류의 바이러스는 반드시 똑같은 모양이었다. 거기에는 크기나 개성 같은 차이가 존재하지 않았다.
왜 그럴까? 그것은 바이러스가 생물이 아니라 어디까지나 물질에 가까운 존재이기 때문이다.
- P33
물론 에이버리도 이 사실을 알고 있었다. 그러나 그의 실험데이터가 나타내고 있는 사실은 유전자가 단백질이라는 예측과는 다른 것이었다. 에이버리도 S형 균에서 여러 가지 물질을 추출하여 어느 것이 R형 균을 S형 균으로 변화시키는지 면밀히 검토했다. 그 결과, 남은 후보는 S형 균체에 포함되어있던 산성 물질, 즉 DNA 였다.
핵산은 고분자이기는 하지만 단 네 개의 요소만으로 구성되어 있는, 어떤 의미에서는 단순한 물질이다. 그러므로 거기에 복잡한 정보가 담겨있으리라고는 아무도 생각하지 않았다. 오늘을 살고 있는 우리는, 0과 1이라는 두 숫자만으로도 복잡한 정보를 기술할 수 있고 오히려 그 편이 컴퓨터를 고속으로 움직이기에 좋은 조건임을 알고 있다. 그러나 당시의 생물학자 중에 정보의 코드(암호)화에 대해 이런 생각을 한 이는 없었다. 에이버리도 자신의 실험 결과에 반신반의했다. 몇번이고 실험을 반복하면서 다양한 각도에서 재검토했지만 결과는 단 한 가지 사실만을 말하고 있었다.
유전자의 본체는 DNA다.
- P43
지금까지는 잘 듣던 항생물질이 약효가 없어졌다는 것은 그 항생물질이 무력화되었다는 얘기다. 내성균은 항생물질을 분해하거나 다른 무해한 물질로 변화시켜 버린다. 즉 새로운 능력(=형질)을 획득하는 것이다. 이런 능력은 다른 세균 사이에서도 급속히 확대된다. 이런 현상이 일어나는 것은 세균들끼리 DNA를 주고받기 때문이라고 알려져 있다.
내성균에서 비내성균으로 DNA가 전달되면, 즉 유전자가 수평으로 이동하면 비내성균은 내성균이 된다. 이는 에이버리의 실험, 즉 병원형인 S형 세균의 DNA가 비병원형인 R형세균에 주입되면 R형이 S형의 형질을 획득하여 병원형이 되는 것과 같은 현상이다. 에이버리의 실험은 자연계 안에서도 일어나고 있는 현상인 것이다.
- P55
그러나 지급 중요한 것은 나선 구조 그 자체보다 DNA가 쌍으로 존재한다는 사실이다. 이는 생물학적으로 어떤 의미를 가질까? 답은 다름아닌 "정보의 안정화를 담보한다." 이다.
DNA가 상보적으로 대칭 구조를 취하고 있으면, 한쪽 문자열이 정해지면서 다른 쪽도 의무적으로 정해지게 된다. 혹은두 가닥의 DNA 사슬 가운데 어느 한쪽을 잃어버려도 다른한쪽을 모체 삼아 쉽게 복구가 가능하다.
DNA는 자외선이나 산화적 스트레스를 받으면 배열이 깨지는 경우가 있다. ATAA라는 부분 배열이 없어졌다 해도 상보적인 다른 한쪽의 사슬에 TATT라는 구조가 보존되어 있다면 자동적으로 구멍을 메울 수 있다. 사실 DNA는 일상적으로 손상되고 있으며 일상적으로 복구되고 있다. 이렇게 정보를 보유하고 유지하기 위해 생명은 일부러 DNA를 쌍으로 갖고 있는 것이다. 그 중 한 가닥은 예를 들면 this is a pen 이라는 정보가 그대로 배열된 사슬, 즉 센스(의미)사슬이다. 그리고 또 다른 한 가닥은 이 센스 사슬의 보디가드(혹은 반사경)사슬, 즉 안티센스사슬이다.
- P64
|