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

“ 생명이란 무엇인가라는 질문을 좀 더 진지하게 살펴보자. 우리─그리고 개와 참나무와 세균─를 산과 골짜기, 화산과 광물과 구분 짓는 것이 정말로 무엇일까? 자신의 삶과 아이들의 삶에 비추어볼 때, 우리는 생물이 자란다고 자신 있게 말할 수 있을 듯하다. 그 말은 맞지만, 석영 결정(수정quartz)도 자란다. 하지만 생물은 자랄 뿐 아니라, 번식도 한다. 시간이 흐르면서 수가 불어난다. 또 생물은 환경으로부터 성장과 번식에 필요한 에너지와 물질을 흡수한다. 생물학자들은 이 과정을 물질 대사라고 한다. 그리고 아주 중요한 점은 생명이 진화한다는 것이다. 수정은 일단 형성되면 다이아몬드로 진화하지 않을 것이다. 그러나 지구 최초의 단순한 생물은 ‘수십억 년에 걸쳐서 우리가 어떻게 여기에 있는가’라는 대담한 질문을 하는 종을 포함하여 엄청나게 다양한 종으로 진화했다. ”

“ 생명의 기원 시나리오를 비교했기 때문에 '물질대사 우선' 시나리오와 '복제자 우선' 시나리오 사이의 선택 문제로 보일 수 있다. 그런데 우리에게는 복제되는 분자와 에너지를 사용하는 물질대사 과정, 두 가지 모두 필요하다. 세부적인 과정은 여러 다른 방식으로 진행될 수 있다. 나는 비전문가의 입장에서 항상 '물질대사 우선' 접근법에 끌렸고, '복제자 우선' 관점은 과학사학자 이블린 폭스 켈러Evelyn Fox Keller가 "유전자의 세기"라고 부른 20세기의 집착에서 비롯되었으리라는 의심을 품어 왔다. 하지만 복제자 기반 관점이 유전자 중심적 사고방식의 반영이라고 해도 그것이 옳지 않다는 결론으로 이어져서는 안 된다. 물질대사, 즉 에너지를 사용하는 화학적 순환은 복제를 중심으로 발달했을 수도 있다. 물질대사 시스템이 먼저 나타난 뒤 RNA나 DNA 같은 분자를 만들어 냈고, 이 분자들이 세포의 '기억 장치'처럼 작동하면서 자신의 조직 구조를 시간이 흘러도 존속시킬 수 있었다는 시나리오가 틀렸을 수도 있다는 말이다. 달리 생각하면 어쩌면 그 두 활동은 처음부터 함께 묶여 있었을지도 모른다. 어찌되었든 우리는 물질대사와 복제, 이 두 가지 특징이 함께 묶인 꾸러미를 얻게 되었다. 우리가 '생명'이라 부르는 것은 보통 에너지를 사용해 질서를 유지하는 것과 낡은 생명체에서 새로운 생명체를 만들어 내는 이 두 가지 현상을 모두 포함한다. 여전히 이 두 활동은 분리될 수 있다. 예컨대, 바이러스는 다른 생명체의 물질대사를 활용해 번식하는 유전 물질의 꾸러미이며, 스스로는 어떠한 물질대사 활동도 하지 않는다. 그렇다면 바이러스는 살아 있을까? 바이러스는 생명체의 보편적인 조건 중 일부만 갖추고 있으며, 이것이 그들을 살아 있다고 하기에 충분한지는 논쟁할 대상이 아니다. 생명을 날카롭고 명확한 범주로 보는 아이디어는 점진적 단계와 회색 지대의 사례들을 받아들이는 관점으로 대체되었다. ”

“ 1. 샤크 베이 길 위에서 우리는 샤크 베이를 벗어나기 위해 다시 차에 올라탔다. 샤크 베이는 호주 대륙의 서쪽 끝에 위치해 있는 만으로, 대륙이 인도양 너머의 아프리카를 향해 뻗어 나간 끝자락이다. 이 맑고 짠기가 짙은 얕은 물속을 얼핏 보면 수백 개의 거대한 버섯들이 떠 있는 듯한 풍경이 보인다. 머리 부분의 지름은 약 30센티미터쯤이며, 이들은 서로 얽혀 다양한 형태와 틈새로 이루어진 불규칙한 풍경을 이룬다. 그것은 가끔씩 물 밖으로 드러나고, 또 가끔씩은 잠겨 있다. 이 버섯 모양의 덩어리들은 미생물, 특히 무수히 많은 남세균으로 이루어져 있다. 이들은 작고 특별할 것 없어 보이지만 지구의 역사에서 핵심적 존재다. 정확히는 그들이 만들어 낸 산물이 지구를 변화시킨 핵심적 역할을 했다. 그것은 곧, 생명이다. ”