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바이러스 어디서 왔을까? ‘바이러스의 기원’

  • 2015.06.02.
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바이러스의 기원

 

실제로 눈에는 보이지 않지만 살아있는 모든 생명체를 위협하는 존재가 있습니다. 바로 ‘바이러스‘입니다.

세포를 이용해 유전정보를 복제하고 필요한 단백질을 만들어내 번식하는 바이러스..

이런 바이러스는 과연 언제 탄생하여 우리와 함께 살아가고 있을까요?

오늘은 반갑지 않은 손님 ‘바이러스‘에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

바이러스의 기원

 

◆ 바이러스 근원의 세 가지 가설!

먼저 바이러스란 무엇일까요?
라틴어로 독을 뜻하는 ‘비루스(virus)‘에서 유래된 바이러스는 현재까지 알려진 것 중에 가장 작은 생명체입니다.

바이러스는 보통의 현미경으로는 볼 수 없을 정도로 작아서, 전자 현미경이 만들어진 후에야 그 모습을 확인할 수 있었습니다.

바이러스는 막대나 공 모양의 아주 단순한 모습이며, 생존에 필요한 기본 물질인 핵산(DNA 또는 RNA)과 그것을 둘러싼 단백질 껍질로 이루어져 있습니다.

이러한 구조는 원시적이긴 하지만 생명체의 모습과 닮아 있습니다.
그러나 바이러스는 생명체와 다른 점이 있는데, 바로 생리 대사 작용이 없다는 점입니다.

바이러스의 다양성은 다른 세포 생물(미생물, 동물, 식물 등) 전부를 합한 것보다 큽니다. 개체 수도 지구 상 다른 모든 생물을 합한 것보다 월등히 많은데요.

실제로 바닷물 1L 속에는 약 10억 개의 바이러스 입자가 존재합니다.
그리고 바이러스는 세균(박테리아)에서 귤 나무, 곰팡이, 사람에 이르기까지 지구의 모든 생물을 감염시킬 수 있습니다.

어쩌면 이렇게 다양한 바이러스가 하나의 근원에서 출발했다고 보는 것이 잘못된 접근일 수도 있습니다.
과학자들은 바이러스의 기원을 연구한 결과 세 가지의 가설을 만들어 냈습니다.

 

세포퇴화설

세포퇴화설은 ‘정황 증거’ 를 바탕으로 탄생하게 되었는데요.
정상적인 세포가 퇴화해서 세포라는 옷을 벗고 유전체와 껍질 단백질만 남은 바이러스로 바뀌었다는 것입니다.

그러나 이 가설만으로는 전체 바이러스 종류의 절반을 넘는 RNA 바이러스의 기원을 설명하기 어려운 게 사실입니다.
왜냐하면 세포는 DNA 만으로 유전정보를 저장하기 때문입니다.

 

세포탈출설

세포퇴화설이 풀지 못하는 RNA 바이러스의 기원에 좀 더 가까이 간 가설입니다.

탈출 가설은 세포 유전체의 일부분이 세포를 벗어나 자기복제와 물리적 보호에 필요한 효소와 구조 단백질을 얻으면서 바이러스가 탄생했다고 설명하고 있습니다.

주로 사람에 감염해 소아마비를 일으키는 폴리오바이러스, 콩과 식물을 숙주로하는 코모바이러스, 모기와 포유동물을 오가며 생활하는 신드비스바이러스 등은 숙주와 활동영역이 완전히 달라 보이지만 이들 모두 ‘피코나-슈퍼패밀리’의 구성원으로서 각각의 유전체는 세포 속에 있는 전령RNA(mRNA)와 구조가 매우 닮아 있습니다.

 

독립기원설

바이러스와 세포가 각각 독립적으로 출발해 서로의 진화에 영향을 주며 오늘에 이르렀을 것으로 보고 있습니다.
이 가설을 뒷받침하는 일례로 레트로바이러스가 자주 등장하고 있습니다.

레트로바이러스는 예외 없이 ‘역전사효소’ 유전자를 갖고 있으며, 역전사효소는 RNA의 유전자 정보를 DNA로 옮겨 담는 매우 특별한 효소입니다.

그러나 세 가지의 기원 가설이 모든 바이러스의 탄생을 설명할 수는 없습니다.

결국 현존하는 바이러스들의 기원은 한 가지 가설만 맞는 게 아니라 앞서 소개한 가설들이 모두 합해진 형태이거나 아직까지 생각하지 못한 가설까지 포함해 여러 계통의 기원이 각각 존재했을 가능성이 가장 큽니다.

 

바이러스의 기원

 

◆ 강력해지는 바이러스

주목해야 할 사실은 인간의 활동으로 바이러스의 활동구역’이 점점 더 빨리 뒤섞이고 있다는 점입니다.
오랜 진화 역사 동안 바이러스는 가급적 각자의 활동구역을 지키며 살아왔습니다.

박테리아, 고세균, 진균, 식물 등을 숙주로 하는 바이러스들 대부분은 지금까지도 큰 변화 없이 각자의 활동구역에서 벗어나지 않고 있습니다.
그런데 7억 년 전 등장한 곤충이 식물과 척추동물 사이를 오가며 바이러스의 활동구역을 뒤섞기 시작했습니다.

바이러스의 활동구역이 뒤섞이자 바이러스의 진화가 복잡해지기 시작했습니다.
숙주가 자연선택을 받아 멸종하거나 진화하면서 바이러스에게도 자연선택이 다양하게 일어난 것입니다.

신 변종 바이러스의 출현은 자연선택의 결과인 동시에, 숙주와 바이러스의 공진화의 결과이기도 한데요.

그런데 오늘날 인간은 자연에선 서로 만나기 힘든 여러 숙주 종을 한 공간에 두거나, 인간 스스로 새로운 바이러스 활동구역으로 들어가면서 활동구역을 임의로 뒤섞기 시작했습니다.

분명한 것은 새로운 바이러스의 출현이 점점 더 잦아질 것이란 사실입니다.

오늘은 바이러스의 기원에 대해서 알아보았는데요.
정확한 바이러스의 기원 일자를 알 수는 없으나 인류가 나타나기 전부터 활동했음에는 분명합니다.

인플루엔자, 신종플루 등과 같은 바이러스로 인해 많은 사람들이 희생당했는데요.
최근 우리나라에 발생한 메르스로 인해 많은 사람들이 불안에 떨고 있는 상황입니다.

이러한 인류와 바이러스의 전쟁은 앞으로 더 치열해질 것입니다. 하지만 항상 그래왔듯이 백신을 개발하고 치료방법을 찾을 것이 분명합니다.

바이러스로 인해 고통받는 모든 분들이 하루빨리 치료되었으면 좋겠습니다.

 

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