<새로운 생명의 역사>를 읽고 있었다. 닉 레인의 <생명의 도약>을 읽고 난 직후 바로 집어들었다. 내가 사둔, 내가 읽고자 하는 책 중에서는 가장 최근의(2015)의 책이다. 그런데 역시 이 책도 이해가 조금 힘들다. 제일 힘든 것은 (생)화학이다. 이 책에서도 내가 읽었던 닉 레인의 책에서도 언급한 것처럼 생명의 기원으로 열수분출공을 언급한다. 초창기 지구의 경우 우주에서 날라오는 각종 충격들로 부터 가장 안전했기 때문이다. 하지만 저자들은 이것보다는 화성에서 생명이 기원했음을 주장한다. 사실 이 주장에 대한 증거로 제시하는 것이 그럴싸한 것인지도 모르겠다. 다만 거부감이 일단 드는 것은 일부 망상가의 공상같은 느낌을 받았기 때문이다. 그래도 이해가 정확하지 않은 상태로는 또 납득할 것 같기도 한데 글쎄...
그리고 이런 생명의 기원을 다룬 장에서 넘어가 캄브리아기를 다룬 장으로 넘어 갔을때는 다소 흥미롭기는 했지만, 역시 이해가 어려운 건 마찬가지였다. 이때 절지동물이 다른 동물에 비해 많이 보인다는 것 말고는 기억이 나는게 별로 없다;;;이 중에서 스티븐 제이 굴드의 <원더풀 라이프>가 언급되어 얼른 읽고 싶다는 생각이 책무덤에 꺼내와 머리 맡에 다시 두었다.
그러다가, 다시 그 책은 덮어두고 <물질에서 생명으로>를 읽고 있다. 렉쳐 사이언스 시리즈로, 강의 내용을 묶은 책이다. 그러다 보니 쉽다. 재미있다. 아, 이수준이 내 수준이구나. 닉 레인의 책과 위의 책을 읽으면서 아리송했던데 순간 풀려버리는 부분이 있다. 난 항상 내 수준에서 아주 벅찬 책을 먼저 읽고 대중적인 수준의 책을 일게 된다.
여기 강의에서 이전에 읽었던, 읽고 있던 책의 이해를 도운 부분은 열수분출공과 관련돈 기원의 이야기 였다. 첫번째 강의 내용이었는데, 일반적으로 생명의 계통수로 보면 먼저 나뉘는 것이 세균과 고균이며, 이 둘의 합작으로 진핵생물이 등장하게 된다. 그렇다면, 세균과 고균이 공유하는 유전자를 분석하면 LUCA를 알 수 있지 않을까?
그래서 보니 공통으로 보이는 유전자가 355개였으며, 산소가 없는 환경에서 살 수 있는 혐기성 생물이라는 결론이 나왔다.
산소 호흡을 하는데 필요한 단백질이 하나도 없었던 것이다.
그리고 수소를 이용했으며, 이산화탄소와 질소를 고정시키는 능력이 있었다. 이에 이산화탄소를 환원시켜 메탄을 만들고, 질소와 이산화탄소를 결합하여, 암모니아와 아미노산을 만들어낼 수 있었다. 닉 레인의 책에서 읽었던 뮐러의 그 실험 내용이 기억이 났다.
루카는 수소와 이산화탄소, 질소가 있는 아주 뜨거운 곳에 있었으리라 추측하는데, 현재에 부합하는 곳이 열수분출공이다. 그리고 열수분출공의 구멍에는 열수가 분출되면서 황화철이라던가, 황화니켈같은 금속성분이 나오는데, 이 열수분출공에 있는 구멍에서 물질이 농축되어 반응이 일어나 그 결과물이 축적되고, 그 가운데 황화철과 황화니켈은 촉매반응 일으킨다고 한다. 그리고 열수는 그 자체로 알칼리성인데, 당시 원시 바다는 산성도가 높았다. 그래서 알칼리성 열수가 산성인 바닷물을 만난다면, 수소이온의 농도에 기울기가 생긴다. 이 농도의 기울기는 생체에너지를 생성한다. 그런데, 세포 수준에서는 미토콘드리아에서 전자를 전달하며 수소 이온 농도 차이를 만들고 그것이 에너지가 된다. 이것을 화학 삼투 이론인데, 이러한 조건이 자연적으로 만들어 질 수 있다는 것이다. 이 점에서 열수구가 생명체가 생겨나기 좋은 최적의 장소라 하는 것이다.
지금 현재는 RNA를 다룬 세번째 장까지 읽었는데 이 챕터의 내용이 매우 흥미로웠다. 리보핵산의 기능으로 주로 강조되는 것이 DNA를 번역하여 단백질을 만들 수 있게 도와주는 것이다. 그런데 그런 RNA 중에서도 단백질을 만들지는 않는 것들이 있는데, 처음에는 쓰레기라 생각했으나, 시간이 지나 보니 이들도 특정한 역할이 있어 보였다. 쓰레기 RNA로 생각했던 것 하나가 유전자 발현을 조절하는 역할을 했던 것이다. 바로 마이크로RNA였다.
mRNA에 붙어서 단백질이 합성되는 것을 억제한다던가, 바이러스의 RNA에 붙어 바이러스의 복제를 억제한다던가 하는. 이와 관련된 연구가 초파리를 대상으로 있었다고 하는데, 초파리에 마이크로 RNA 8번이 결손되면 크기가 작아지는 난쟁이 초파리가 된다고 한다.이는 포유류가 사람에게도 있는 것으로, 이 8번이 몸의 성장을 조절하는 역할을 한다는 것을 알았다. 그리고 마이크로 RNA 15, 16번은 세포를 필요할때 죽이는 역할을 한다고 한다. 뭔가 생각나는게 있는가. 맞다. 이들이 제대로 기능을 하지 않으면 암세포가 발생한다. 그리고 마이크로RNA17번과 20번은 세포분열에 역할이 있는 것들인데, 이 녀석들이 기능을 제대로 못하면 세포가 계속적으로 증식하는 결과가 생겨 암세포가 발생하기도 한다. 그리고 기타 촉매의 역할을 하기도 하지만, 가장 흥미로운 것은 이들 역시 유전물질로 기능하기도 한다는 점이다. 인플루엔자와 같은 바이러스에게 그렇다. 닉 레인이 아마 초기의 생명이 이런 식으로 기능했으리라 했던 것이 생각난다. 에이즈도 RNA로 만들어진 바이러스로, RNA에서 DNA로 전사되는 역전사가 일어난다. 그리고 RNA와 관련하여 실생활에서 활용할 수 있음을 예로 드는데 이 챕터내에서도 굉장히 흥미로운 부분이었다. 앞서 말한 것처럼 마이크로RNA가 암세포의 증식에 일부 기여하고 있음을 알 수 있는데, 그렇기에 암에 대한 진단도 가능하다는 것이다. 그 외에 약과 백신으로서도 역할을 기대할 수도 있다고 한다.
문들 교재로 쓰이는 캠벨의 생명과학 10판을 구입한 것을 기억하고 서가에서 꺼내왔다. 왜 충동구매 했는지는 기억 나지 않지만, 일주일에 1~2장을 읽는 식으로 해볼까 한다. 좀 무모한지 모르겠지만, 일단 시도를 해보고... 확실히 읽고나면 관련 책을 읽는데 이해의 정도가 다를것은 분명하다. 그런데 뒤지다 보니 발생생물학이란 것도 샀다. 왜? 기억에는 없다;;; 항상 느끼는 것지만 꼭 이런 종류의 종이를 써야 하나?... 좀 빳빳한 종이라도 쓰면 편하겠는데. 이런류의 책에서 쓰는 종이 때문에 항상 읽는게 불편하다.
일단, 올해 남은 기간 동안 반정도 진도가 나가는게 목표다. 물론 피곤하면 마음처럼 못할 수도 있지만...;;;;;