바이털 퀘스천/닉레인/김정은/까치

미토콘드리아 라는 책으로 단숨에 저를 사로잡은 저자 닉 레인의 바이털 퀘스천입니다. 부제:생명을 어떻게 탄생했는가 가 바로 이 책의 주제라고 할 수 있겠네요. 제대로 연구하는 이들은 언제나 제대로 된 질문을 하는 법. 저자는 생명 역시 우주 에너지 법칙의 영향을 받고 있음을 강조하면서 생물학을 물리학 화학, 지구 과학 등과 함께 꿰어 서술하는 놀라운 가설을 내세우고 차근차근 독자를 설득해 나갑니다.

생명이란 무엇인가? 일단 살아 있다는 게 뭘까? 호흡해서 에너지 대사를 해 낼 수 있는 존재라고 볼 수 있습니다. 그런데 이 호흡은 어떻게 할 수 있느냐? 어느 우주에나 흔히 있을 산화 환원 작용을 통해서 입니다. 여기에 필수적인 것이 무엇이냐. 양성자 기울기 라는 간과되기 쉬운 조건이 있다는 것이지요. 여기에 양성자가 나오다니. 정말 생각지도 못했습니다. 산소가 없었던 탄소와 수소를 이용한 호흡과 이를 추진할 양성자 동력이 가능해 지면서 단세포 세균이 태어날 수 있게 됨으로 인해 생명이 탄생할 수 있는데, 이런 환경 조건이 과연 있었을까. 저자는 염기성 열 분출구라는 지구과학적 근거를 대면서 기존의 심해의 열수 분출구에 대해 회의적인 입장을 표명하고 있습니다.

일단 이렇게 생명이 탄생했는데, 최근의 유전학적 연구 성과에 의해 생명은 크게 세균, 교세균, 그리고 진핵 생물로 분류하고 있습니다. 재미있는 것은 바로 이 진핵 생물인데, 우리가 보통 인지하고 생활하는 동식물이 여기에 포함됩니다. 진핵생물은 세균과 고세균의 유전자가 겹치지 않는 것에 반해 진핵생물은 이들 유전자를 1/3 정도 가지고 있는데, 이에 따라 진핵생물이 두 생명체 이후 미묘하게 합성됨에 따라 나타난 것이 아닌가 보고 있습니다. 여기에 닉 레인이 예전에도 두툼한 한 권을 통틀어서 언급했던 미토콘드리아가 등장합니다. 고세균에 세균이 들어가서 공생하면서 세균이 미토콘드리아로 변화되고... 그 과정에서 새로운 진핵 생물이 탄생했다는 이론은 이전에도 설명했었지만, 저자는 여기에서 더 나아가 이 과정에서 유성생식을 선택하고, 이 유성생식이 진핵생물에게 유리하게작용한 부분에까지 나아가고 있습니다. 이 모든 것이 호흡이고, 양성자 기울기 이며, 단백질 합성이고, 미토콘드리아의 유전자 희생이며... 하여튼 엄청납니다. 일이관지하는 학자의 포스가 느껴지는 한권이었습니다.

미토콘드리아에서도 대단하다고 생각했는데, 이 책에서 더 흥미 진진하게 생명을 지켜보게 된 것 같습니다. 저자의 에필로그 말미가 무척 인상적입니다. 당신에게 양성자의 포스가 함께 하길. 힘든 시기, 우리 모두에게 그랬으면 합니다.