[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 1부

“ 2019년, 일본 연구팀이 실험실에서 초기 진핵생물에 매우 가까운 미생물을 기르는 데 성공했다고 발표했다. 10여 년 전, 연구팀은 바다에 유출된 석유를 분해할 미생물을 찾아서 잠수정 신카이 6500을 타고 수심 1500미터가 넘는 심해로 내려가 진흙 샘플을 수집했다. 그런데 그 진흙에서 아스가르드고세균(또는 아스가르드)이라고 알려진 희귀 세포가 발견되었다. 그 세포는 미생물과 진핵생물의 유전자를 모두 지니고 있었는데 과거에는 심해에서 찾아낸 DNA 조각으로만 알려졌었다. 온전한 아스가르드 세포가 발견된 것은 처음이었고 연구팀은 이 세포가 아주 느긋하게 증식하는 동안 인내심을 발휘하며 10년 넘게 기다렸다. 대장균E. coli 같은 조금 더 익숙한 미생물은 20분마다 한 번씩 분열하지만 아스가르드 세포는 두 개로 분열하는 데 25일 걸린다. 또한 말할 수 없이 까다로워 심해와 유사하게 차갑고 산소가 부족한 조건에서만 생장하고 추가로 다른 미생물이 있을 때만 살아남는다. 일본 연구팀이 저 느린 세포에서 관찰한 것처럼 아스가르드 세포에는 (당황한 문어처럼 보이는) 긴 부속지가 있고 그 팔에는 세균이 붙잡혀 있다. 아마도 수십억 년 전 아스가르드 같은 세포가 다른 세균과 아주 친밀하게 얽혀 있다가 통째로 삼킨 다음 최초의 진핵 세포가 되었는지도 모른다. 현재 심해 저 깊숙이 숨어 있는 과거의 비밀을 밝히고자 더 많은 아스가르드 세포를 찾는 수색이 진행되고 있다. ”

“ 우리의 세포 하나하나 속에는 미토콘드리아라고 불리는 작은 기관이 들어 있다. 미토콘드리아는 우리가 필요로 하는 에너지의 대부분을 생산하는 화학 공장이다. 만일 미토콘드리아를 잃으면 우리는 즉사하고 말 것이다. 이 미토콘드리아의 기원이 진화의 아주 초기 단계에서 우리와 비슷한 세포와 힘을 합친 공생 박테리아일 것이라는 논의가 최근 설득력을 얻고 있다. 이와 비슷한 가설이 우리의 세포 속에 있는 다른 미세 기관에 대해서도 제시되었다. 이 가설도 다른 혁명적인 사고와 마찬가지로 그 사고에 익숙해지기까지 시간이 걸릴 것인데, 이 가설은 이제 인정받을 때가 도래한 듯하다. 추측건대 우리의 유전자 하나하나가 공생 단위체라는 보다 과격한 생각이 언젠가는 받아들여질 것이다. 우리는 공생하는 유전자들의 거대한 집합체인 것이다. 누구도 이에 대한 '증거'를 실제로 들이댈 수는 없겠지만, 앞서 내가 설명했던 방법과 마찬가지로, 이 가설에 대한 증거는 우리가 유성생식 생물의 유전자 작용을 생각할 때의 바로 그 사고방식 속에 이미 내재하고 있다. ”