RNA의 전설(17)-진핵세포 탄생

RNA의 전설(17)-진핵세포 탄생

오늘날의 고등생물을 보면서 태초의 원시지구를 생각한다. 태초의 원시지구는 카오스(혼돈)의 시기였다. 별들의 충돌로 별똥별의 조각들이 지구에 떨어지고 천둥번개가 요동을 치면서도 지구는 빙글빙글 돌면서 제 형태를 잡아가 둥글게 되었다. 그리고는 계속 돌고 돌아서 하늘과 땅이 만들어져 음양의 태극이 나타났다. 계속 움직여서 땅에서 육지와 바다가 만들어져 음양이 생겼다. 지구는 태양빛을 강열하게 받으면서도 태양의 주위를 돌면서 밤낮을 만들어 다시 음양으로 나뉘었다. 바다에서도 불기둥이 솟아오르고 해일이 높이 솟았다가 힘껏 내려쳐지고 하면서 여러 유기물이 탄생되어 무기물과 유기물이 구분되어 음양으로 나뉘었다. 유기물 중에서 덜 똑똑한 유기물과 아주 똑똑한 유기물이 생기어서 음양으로 나뉘었다. 상반된 성질을 가진 음양이 화합을 하면 제 3의 물질이 생긴다. 남자와 여자가 사랑을 하면 아이가 생기고, 음전기와 양전기가 화합하면 천둥번개가 치듯이, -와 +가 되풀이되어 컴퓨터의 프로그램이 만들어지듯이 ...

 

똑똑한 유기물 중에서 생각하는 RNA가 나타나 생명의 씨앗이 되었다. RNA들은 우주를 읽고 자연현상을 스스로 일으키고 만들어보고 싶었다. 생각하는 RNA들 중에서도 우주의 이치를 더욱 더 많이 깨달은 대장 RNA가 생겼다. 대장 RNA의 제안으로 그들이 보고 듣고 맛본 자연의 이치를 기록해 두고 그대로 따라하고 싶어서 정보창고로 DNA를 개발하였다. DNA를 개발하면서 대장 RNA은 주변의 졸병 RNA의 도움을 받아서 DNA 개발에 참여 시켜서 다른 어느 RNA 보다 더 많은 DNA를 갖게 되었다. DNA 정보창고를 갖게 된 생각하는 RNA들은 떠다니는 단백질 그물막으로 집을 만들어 사용하다가 집안에 들여 놓은 물질들이 구멍을 통해 자꾸만 빠져 나가고 바깥의 필요 없는 물질이 자꾸만 들어오자 떠다니는 인지질을 잡아서 구멍을 메워서 외부와의 통로를 좁혔다. 그렇게 만들어진 단백질과 인지질의 막 주머니가 바로 원시세포를 탄생시켰다. 생각하는 RNA들은 크고 작던 간에 모두 DNA를 개발하고 단백질과 인지질로 된 막을 집으로 갖게 되어 바닷물 속에는 다양한 종류의 원시세포들이 수없이 많이 탄생되었다.

기후변화가 요동치는 지구는 많이 진정되어 가고 바닷물 속에서 자연적으로 생긴 유기물은 점점 줄어갔다. 작은 DNA를 가진 원시세포들은 나름대로 먹고 살아 갈 궁리를 하느라 이리저리 물결 따라 바쁘게 움직이며 자기들에게만 필요한 독특한 DNA를 새롭게 개발하느라 정신없이 보낸다. 엽록체는 햇빛을 받아야 탄수화물을 만들 수 있어 바닷물 위쪽에서 살고 미토콘드리아는 보다 깊은 곳에서 위에서 내려오는 유기물을 흡수하여 ATP를 생산하며 살고 있다. 둘은 대장 RNA를 보필하며 충성스런 동료처럼 살아간다.

원시세포들 중에서 가장 크고 DNA를 가장 많이 가지고 있고 이중나선으로 변신한 DNA를 다스리는 RNA는 점 점 기운을 잃고 날이 갈수록 이중나선의 DNA가 간섭을 심하게 해서 둘은 주도권 싸움을 자주 하게 된다. 생각다 못해 그래도 움직이는 대장 RNA는 이중나선으로 되어 조금은 운반하기가 편리해진 DNA를 가운데로 몰아놓는다. 그리고는 세포막의 틈새로 바깥에서 떠도는 그물단백질을 끌어들여 DNA를 둘러싼다. 펑퍼짐하게 늘어져 있던 DNA가 웅크리며 대장RNA에게 눈을 흘긴다.

-가만 좀 있어봐! 내가 집을 지어 줄 테니.

대장 RNA가 말하자 DNA가

-그렇잖아도 움직이지 못하는 내 몸의 자유를 아예 빼앗아 가려고 하는구나?

-아냐! 이제는 밖에서 단백질과 인지질과 포도당을 구하기도 힘들어 그러니 단백질 생산 공장도 만들어야 하고 물질운반 통로도 만들어야 하는데 어쩌다가 네 몸이 상하면 귀중한 정보가 달아 날 터인데 그럼 넌 좋겠니?

-그렇구나. 그런데 너는 너무 힘들어 보인다. 내 몸집을 줄여라! 혼자서 무얼 다 하겠다고 난리야. 너의 분신을 만들어봐.

이중나선 DNA가 대장RNA의 말을 듣고는 몸을 한껏 웅크려서 작게 만들고는 가운데 자리를 잡는다.

-그대로 가만있어 이제 단백질 그물막을 씌웠으니 인지질을 걷어다가 그물막 사이사이를 메워야 해.

대장RNA는 부지런히 이중나선 DNA의 집을 짓고 흐뭇하게 바라본다.

-DNA야 이제 네 집안을 둘러보아라.

-좋다. 이것저것 널려진 곳에서 있다가 이렇게 내 집을 갖게 되니 안정되고 참 좋다. 그런데 이곳을 뭐라 이름 지을까?

-핵이라고 하자.

-그럼 네가 있는 곳은 뭐라 하고?

-이곳은 세포질이야.

-그런데 네 몸집으로 어떻게 들락날락할래?

-글쎄 말이다. 기운도 없고 네 집을 만드느라 내 몸에 기록된 정보도 많이 날라 갔어.

-걱정 마. 네 몸의 정보는 내가 다 가지고 있어.

-사실은 말이다. 너는 내가 만들었는데 말이다. 너는 원기왕성하고 나는 이렇게 기운 떨어져 가니 앞으로는 내가 너의 보호를 받아야 할 것 같다.

-네 몸을 나누어서 하는 일을 분업을 하면 어떻겠어?

-그래야겠다. 작은 몸이 활동하기 편리하지. 너도 이제 집을 가졌고 이중나선으로 변신을 했으니 우리의 이름을 짓자.

-이름!

-우린 핵을 가졌으니 다른 원시세포와는 다르다.

-어떤 이름이 좋을까?

-내가 핵막 속에서 사니 내 집을 가진 거잖아.

-그렇지. 이제 우린 핵을 가지게 된 거야. 진핵세포라고 이름 짓자.

-맞아. 모든 원시세포에서 네가 대장이다. 핵막이 없고 외줄 DNA를 가진 원시세포들을 원핵세포라고 부르자.

-우린 가장 많은 정보를 가지고 가장 크니 앞으로 무궁무진 변신해 갈 거다.

-진핵세포의 변신!!!!

드디어 세상에는 진핵세포가 태어났다. 이 진핵세포가 억겁의 세월을 지나면서 오늘날의 고등생물로 진화되었다고 생각한다.

오늘날 원핵세포는 핵막이 없이 DNA가 그냥 세포 안에 있는 세포로 세균 같은 단세포 생물이다. 진핵세포는 핵막 안에 DNA가 있는 세포로 오늘날 고등생물은 진핵세포를 갖는다.

 

 

 

2012.01.31. 林 光子

 

★전북 고창읍 전통시장 주차장 옆

생활생물 연구소에서 인체여행 강의 합니다.

 

 

일요일 밤 7시부터 8시까지.

한 시간 수강료 : 2,000원

2012년 2월은 소화계 강의

 

 

★아이폰에서 "인체와 건강 이야기" 블로그 글을 볼 수 있어요. 
아래를 클맄:
http://podgate.com/web/?ac=apps&item_id=376650285
다운가능 : 한국 Yes / 미국