인공 생명의 탄생(J 크레이그 벤터 지음)

생명은 무수한 세포들이 서로의 공생관계를 형성하면 만들어낸 복합체이다.

여러 기능을 하는 세포들이 어우러져 덩어리로 이루어진 구조를 가진 생명체를 형성했다고 보는 것이 더 정확할 것이다.

그 생명체에 대한 연구는 아직 갈길이 멀다.

하지만 많은 가능성과 우려 속에서 앞으로 계속 가게 될 것이다.

생명의 가장 탁월한 속성 중 하나는 바로 질서를 만들어내는 능력이다.

즉, 주위의 무질서한 화학적 환경에서 복잡하고 질서 정연한 몸을 만드는 것이다...

생물은 많은 양의 에너지를 소비해가며 세포라는 형태로 질서의 복합성을 창조한다.

슈뢰딩거는 강연의 많은 부분을 생명의 열역학에 할애했다.

우전학과 분자생물학에 대한 그의 통찰이 큰 조명을 받은 것에 비해 이 주제는 그동안 상대적으로 잘 다루어지지 않았다.

그는 생명은 "스스로 '질서의 흐름'을 부여해 '원자의 혼돈' 속으로 붕괴하는 것을 모면하는 재능

- 그리고 적절한 환경에서 '질서정연함'을 흡수하는 재능-을 가지고 있다고 설명했다.

만일 당신이 새로운 단백질과 세포를 끊임없이 합성하지 않는다면 당신은 죽을 것이다.

생명은 역동적인 재생 과정이다.

DNA가 없다면, 생명의 소프트웨어가 없다면, 세포들은 금방 죽을 것이고, 따라서 그 유기체도 죽을 것이다.

분자들의 끊임없는 무작위 운동과 요동 덕분에 학산이 짧은 거리에 걸쳐 매우 빠르게 일어나고,

그 덕분에 대부분의 세포들의 지극히 폐쇄된 공간 내에서 극소량의 반응 물질을 가지고 생물학적 반응들이 일어날 수 있는 것이다.

우리는 광합성에 더하여 바다의 상층부에 사는 거이 모든 미생물이 우리 눈에 있는 것과 비슷한 빛 감지 단백질인 로돕신 상수영체를 가지고 있다는 사실을 알게 되었다.

지난 6년 동안 거의 10만 킬로미터의 바다를 통과한 소서러 탐사의 일환으로 200 마일마다 한 번씩 생플을 채취하는 작업에서,

우리는 8000만 개가 넘는 유전자를 발견했다.

한때 하나의 종으로 여겨졌던 생물 집단이 지금은 가까운 관계에 있는 수천 종의 집합이라는 사실이 밝혀졌다.

수많은 연구들로부터 우리는 바다에 약 10의30마리의 단세포 생물과 10의31 마리의 바이러스가 존재한다고 추산했다.

그것은 지구에 사는 인간 한 명당 10억조 마리의 생물이 존재한다는 것에 해당한다.

합성유전체를 창조하는 과정에서 우리가 고려해야 할 점이 두 가지가 더 있었다.

M. 게니탈리움 유전체는 파이 X 174 유전체와 마찬가지로 원형이다. 그래서 우리는 101번 카세트가 1번 카세트와 중첩되도록 설계했다.

또한 우리는 우리가 합성한 유전체와 자연산 M. 게니탈리움 유전체를 학실히 구별할 장치를 넣고 싶었다.

이것은 인공 생물이 잘못된 방향으로 흘러가는 것을 막기 위해 꼭 해야할 일이었다.

그런 장치를 하면 합성유전체를 항상 추적할 수 있고,

그 유전체가 새로운 합성 세포의 것이며 자연산 세포나 유전체를 오염시키고 있지 않음을 한 치의 의심도 없이 즈명할 수 있을 것이다.

화가들이 자신의 작품에 서명을 하듯이, 우리도 새로운 유전체에 자연산 유전체와 구별되는 서명을 남기고 싶었다.

DNA는 생명의 소프트웨어였고, 그 소프트웨어를 바꾼다면 그 종을 바꾸고, 그럼으로써 그 세포의 하드웨어를 바꿀 수 있다.

이것은 어떤 생기적인 힘에 대한 증거를 갈망하는 사람들이 두려워했던 결과로,

생명과 생명의 의미를 기본 기능들과 간단한 성분들로 분해하려고 시도하는 훌륭한 환원주의 과학에서 나왔다.

우리의 실험은 생기론적 견해들, 즉 생명이 화학 반응의 복잡한 조합을 넘어서는 어떤 힘에 의존한다는 믿음을 뒷받침할 여지를 별로 남기지 않았다.

이런 실험들은 생명이 정보 체계임을 조금도 의심할 수 없게 했다.

우리는 거의 15년 전 허황된 꿈에 불과했던 것을 이루었고, 사실상 한 바퀴를 돌아 제자리로 돌아왔다.

우리는 세포 속에서 DNA에서 시작해 DNA 서열을 정확히 읽는 방법을 알아냈다.

우리는 네 개의 화학적 아날로그 기호를 컴퓨터의 디지털 부호로 전환함으로써 생물학을 디지털화하는 데 성공했다.

그리고 이제는 반대 방향으로 가는 데 성공했다.

우리는 컴퓨터의 부호에서 시작해 DNA 분자의 화학적 정보를 재창조했고, 그런 다음 살아 있는 세포를 창조했다.

그 세포는 이전의 생물들과 달리 자연적인 역사를 가지고 있지 않았다.

이제 우리는 올바른 DNA 부호를 올바른 순서로 올바른 화학적 맥락에 넣으면 현존하는 생명으로부터 새로운 생명을 생산할 수 있다는 사실을 알았다.

합성 세포를 창조할 때 우리는 35억 년의 진화를 바탕으로 했지만 그것을 그대로 반복하려고 하지는 않았다.

다시 말해, 우리는 유전체를 변형했으므로, 우리가 창조한 세포의 직접적인 조상을 자연에서 찾을 수 없다.

합성 부호를 창조함으로써 우리는 생명의 강에 새로운 지류를 추가했다.

생명이란 무엇인가 <슈뢰딩거>