온고창신 溫故創新 ongochangsin

과학/과학

생물은 바이러스와 인연을 끊을 수 없다.

간천(澗泉) naganchun 2020. 9. 19. 16:32

생물은 바이러스와 인연을 끊을 수 없다.

 

 

바이러스는 어디에 있는가

 

신종 코로나 바이러스의 감염확대가 전 세계에 심각화하고 있다. 이 코로나 바이러스는 물론 바이러스의 일종이다. 바이러스는 생물이 아니라고 말하지만 물론 바이러스 같은 것이 어째서 있는 것일까. 

이런 상상을 해보자. 산이 하나만 있어서 그 산정에는 생물이 살고 있다. 한편 평지에는 생물이 살고 있지 않다. 돌이나 모래가 있을 뿐이다. 산정에 살고 있는 생물과 평지에 있는 돌은 한 번 보면 구별이 된다. 생물과 무생물()은 전혀 다른 것이기 때문이다.

이러한 시계에서 바이러스는 어디에 있는가 하면 그것은 산중턱이다. 단지 바이러스에도 여러 가지가 잇다. 복잡한 바이라스는 산정보다 조금 아래에 있다. 한편 단순한 바이러스는 단순한 DNA이므로 단순한 물질이다. 이러한 단순한 바이러스는 산기슭에 있다.

이 산에는 산기슭과 산정을 잇는 등산로가 있다. 등산로를 올라감에 따라 생물은 복잡해진다. 산기슭의 단순한 DNA로 출발하여 DNARNA를 단백질이 싼 바이러스를 통하여 다시 세포막 같은 것을 가지고 거의 생물에 가까운 바이러스를 통하여 그래서 산정에 닿으면 거기에는 진짜 생물이 있는 것이다.

이 등산로는 진화의 이치를 나타내는 것일까. 이런 길을 통하여 무생물에서 생물이 탄생한 것일까. 아니다. 그것은 조금 생각하기 어렵다.

 

바이러스의 증식에는 생물이 필요하다.

 

바이러스는 DNARNA 같은 설계도는 가지고 있으나 그것을 바탕으로 하여 단백질을 짜내는 구조(리보솜이라는 세포소기관)을 가지고 있지 않다. 단백질이 없으면 바이러스는 세포에 감염하거나 자신의 복제를 만들거나 하지 못한다. 바이러스는 세포의 힘(곧 생물의 힘)을 빌리지 않으면 아무 것도 하지 못한다.

 

* 리보솜(ribosome=모든 생물의 세포내에 존재하는 구조이고 조면소포체(粗面小胞體) (rER) 에 부착하고 있는 복결합(膜結合) 리보솜과 세포질 안에 존재하는 유리(遊離) 리보솜이 있다. mRNA의 유전정보를 읽어내어 단백질에로 변환하는 구조인 번역이 행해지는 장이다./세포소기관)===

 

바이러스가 증식하려면 반드시 생물이 필요하다. 따라서 바이러스는 있어도 생물은 없다는 그런 세계는 상상하기 어렵다. 그런 때문에 생물이 태어난 후에 바이러스가 태어났을 가능성이 높다.

앞에서 말한 등산로는 생명이 탄생할 때에 올라온 길은 아니고 바이러스가 탄생할 때 내려온 길이라고 생각된다. 아마도 생명이 탄생했을 때에는 다른 등산로를 올라온 것일 것이다. 아마도 생물과 무생물을 잇는 길은 많이 있다.

현재 지구에 살고 있는 모든 생물은 단 1종의 공통선조에서 진화하였다고 생각되고 있다. 모든 생물은 친척인 것이다. 그러나 그렇다고 헤서 지구에 있는 생명의 탄생이 1회뿐이라고 생각할 수는 없다.

지구에 생명이 몇 번 태어났는지는 모른다. 생명이 태어난 횟수를 추측할 수 있는 증거는 지구상에 전혀 남아있지 않기 때문이다. 1회만 태어났을지도 모른다. 100회 태어났을 지도 모른다. 만일 1회만 태어났다고 하면 생명의 탄생은 기적적인 것이었을 것이다.

혹시 100회 태어났다면 생명의 탄생은 흔한 일이었을 것이다. 그리고 그 중 99회는 절멸하고 말았을 것이다. 그들 생명이 모두 같은 등산로를 통하여 산정에 도달했다고는 말할 수 없다.

그리고 앞에서 <바이러스는 산기슭에서 올라온 것이 아니고 산정에서 내려왔을 가능성이 높다.>고 말했다. 생물은 항상 진화하고 있다. 진화의 결과 복잡해지는 경우도 있고 단순해지는 경우도 있다. 그 단순한 경우(산정에서 내려오는 경우)의 극단의 케이스가 바이러스일 것이다.

바이러스는 생물과 무생물의 중간적 존재이므로 바이러스를 생물에 넣을 것인지 혹은 무생물에 넣을 것인지 고민하는 것은 그다지 의미가 없는지 모른다. 어느 쪽인지를 정해야 할 경우에는 나는 바이러스를 생물에 넣지 않기로 하고 있다. 그러나 참을 말한다면 어느 쪽이라도 좋다고 생각한다.

생물이 진화한 결과 바이러스가 태어난 것이라면 생물은 바이러스와 인연을 끊지 못할 것이다. 생물은(그리고 바이러스도) 계속 진화한다. 진화가 멈추는 일은 없기 때문이다.

 

편안히 받을 수 있는 생물학 강의

 

어느 농가에 게으른 남자가 있었다. 그 남자는 일하는 것이 귀찮아서 견딜 수가 없어서 대신에 일해 줄 로봇을 만들었다.

그런데 한 달이 지나자 로봇은 부서지고 말았다. 하는 수 없이 남자는 다시 로봇을 만들었다. 그런데 다시 그 로봇도 한 달이 지나자 부서지고 말았다.

그래서 신형로봇을 만들었다. 신형로봇은 밭에서 일할 뿐 아니라 한 달이 지나자 새로운 로봇을 만들어 다시 부서졌다. 그러므로 남자는 하루 종일 집에서 잘 수 있었다. 그런 무렵 남자는 만들어지는 로봇이 조금씩 다르다는 것을 깨달았다.

예를 들면 성능이 1인 로봇이 만든 로봇의 성능은 1.1이 되는 수도 있고 0.9가 되는 것도 있었다. 그런데 로봇의 성능이 급격히 변하는 일은 없었다.

그러는 사이에 우연히 로봇을 2개를 만드는 로봇이 생겼다. 그런데 남자 집에는 로봇을 움직일 연료는 하나의 로봇을 움직일 것 밖에 없다.

로봇은 매일 일을 마치고 집에 가면 연료 탱크에서 자신에게 연료를 넣게 되었다. 그러기 위하여 농사일을 일찍 마친 로봇이 먼저 집에 가서 연료를 넣어버린다. 그러자 다시 하나의 로봇은 연료를 넣을 수가 없다. 그런 때문에 연료가 끊긴 로봇은 집구석에서 뒹굴게 되었다.

그런 일이 반복되는 사이에 로봇의 농사일은 놀랍게 빨라졌다. 살아남는 것은 언제나 성능이 높은 로봇뿐이다. 가령 매월 성능이 1.1배가 되었다고 하면 4년이면 거의 100배가 된다. 로봇은 급속히 변화해가서 이제는 게으른 남자에게는 통제할 수 없는 것이 되고 말았다.

마침내 로봇은 스스로 연료를 채취하게 되어 마침내 지구를 지배하게 되었다. 이제 인간의 모습은 어디서도 볼 수 없다.

이상의 이야기는 <젊은 독자에게 보내는 아름다운 생물학 강의>에 적힌 이야기의 일부이다. 로봇이 2개가 만들어져서 그 중 하나만이 살아남는다면 그 때의 상황에 적응하는 편이 살아남게 된다. 이것은 자연선택이라고 하는 현상으로 다윈의 진화의 매카니즘으로 발견한 것이다.

이 이야기는 자연 선택이 작용하기 시작한 때에 로봇의 급속한 변화가 시작되었다. 그것은 다시 본자리로 돌아가지 못할 것 같은 근본적인 변화였다. 그 순간의 로봇은 생물이 된 것이라고 나는 생각한다.

이제까지는 생물이란 무엇인가 하고 생각할 때에 물질적인 측면에서 생각하는 일이 많았다. 예를 들면 지구의 생물체 안에서는 언제나 물질이나 에너지가 흐르고 있다. 이 흐름을 대사라고 하는데 이것을 생물의 정의의 하나로 하는 일이 많다.

그런데 우주에는 어떤 생물이 있는지 모른다. 예를 들면 로봇의 몸 안에는 언제나 물질이나 에너지가 흐르고 있는 것은 아니다. 스위치를 끊고 있으면 물질도 에너지도 흐르지 않는다. 그래도 우주의 어딘가에 앞에서 말한 것과 같은 로봇이 있다면 그것은 생물이라고 해도 좋을 것이다. 지구의 상식으로 말하면 금속으로 된 로봇은 생물이 아니자만 그것은 우주의 상식과는 다른 것이 아닌가.

혹시 우주전체로서 생물을 정의할 수 있는 것이 있다면 모르지만 만일 있다고 하면 그것은 <자연선택>일 것이다. 어떤 모습을 하고 있든지 어떻게 움직이든지 아무튼 자연선택에 의하여 만들어진 것이 생물이 아니겠는가. 생물은 자연선택에 의하여 주위의 환경에 적응하게 된 것이다. 곧 그 환경 중에 좀처럼 소멸하지 않는 것이다. 곧 살아남게 된 것이다.

그러므로 본래 생물은 살기 위하여 살고 있는 것이라서 살아 있는 것 이상의 목적은 없을 것이다. 살기 위하여 중요한 것은 있지만 살아있는 것보다 중요한 것은 없을 것이다. 살아있으면 그만큼 훌륭한 것이다.

출처=diamond.jp articles

필자

사라시나 이사오(更科功)

도쿄생. 도쿄대학교양학부기초과학과 졸업. 이학박사. 도쿄대학종합연구박물관연구사업협력자.전문은 분자고생물학. 메이지대학, 릿교대학 겸임강사. 저서화석의 분자생물학』(講談社現代新書.우주에서 어떻게 사람은 태어났을까,진화론은 어떻게 진화했는가』(ともに新潮選書)、『폭발적진화론』(新潮新書)、『절멸의 인류사』(NHK出版新書.