폴 너스의 *What Is Life?*는 160쪽, 다섯 가지 아이디어, 그리고 책 전체를 관통하는 모순 하나다. 지금 읽고 있는데, 유용한 부분은 개론이 아니다. 노벨상 수상자가 정통 입장을 아주 깔끔하게 정리해서, 이음새가 다 보인다는 데 있다.
다섯 가지 아이디어는 세포, 유전자, 자연선택에 의한 진화, 화학으로서의 생명, 정보로서의 생명이다. 이 분야에서 일한다면 새로운 내용은 하나도 없다. 그래서 읽을 가치가 있다. 합의를 직접 만든 사람이 쓴 얇은 책은 그 합의가 어디서 얇아지는지 확인하는 가장 싼 방법이다.
정의에는 규칙이 세 개다. 그중 둘은 바이러스를 배제하고, 나머지 하나는 포함한다.
마지막 장에서 너스는 MRS GREN — 운동, 호흡, 감응, 성장, 생식, 배설, 영양 — 을 생명을 설명하지 않고 나열만 하는 체크리스트라며 버린다. 대신 자기 정의를 세운다. 살아 있는 것은 진화할 수 있고(번식하고, 유전 체계를 갖고, 변이를 보인다), 환경과 소통하는 경계 있는 물리적 실체이며, 자기 대사를 만들어내는 화학적·물리적·정보적 기계다.
그리고 바이러스 차례에서 “회색 지대”라고 말하고 넘어간다. 여기서 티가 난다.
바이러스는 변이가 있고, 선택을 받고, 진화한다. 첫 번째 조건은 바이러스를 안으로 넣는다. 자기 대사는 없다. 경계는 있지만 내부 경제가 없는 입자다. 두 번째와 세 번째 조건은 바이러스를 밖으로 밀어낸다. 이 정의는 자기가 꺼낸 사례를 결말짓지 못한다. 진화가 척추라고 주장하면서 대사를 진화보다 무겁게 두는 방식으로 편을 고른 것뿐이다.
문헌의 양쪽 진영 모두 이 질문이 정의의 문제라는 데는 동의한다. 그게 더 흥미로운 결론이다. Nature Reviews Microbiology에서 배제를 주장하는 모레이라·로페스-가르시아는 이 질문이 왜 계속 되살아나는지를 정확히 짚는다. 바이러스가 살아 있다는 관념이 “세포성 유전자를 갖춘 유난히 크고 복잡한 바이러스의 발견 덕분에” 부활했다는 것이다. 이들의 반론은 거대바이러스 유전자들이 서로 무관한 여러 기원으로 갈라진다는 것 — 공통 조상이 아니라 키메라적 획득이라는 것이다.
쿠닌과 스타로카돔스키는 더 나아가 이 질문 자체가 “생명의 정의에 전적으로 의존하기 때문에 실질적으로 내용이 없다”고 말한다. 이들의 대안은 ’살아 있음’을 ’복제자’로 바꾸는 것이다. 그러면 바이러스, 플라스미드, 트랜스포존이 같은 선상에 선다.
둘 다 맞다. 너스의 책은 자기 정의에 가장 어려운 사례를 꺼내 놓고 변호하지 않는다. 스캔들일 문제는 아니다. ’생명’은 자연적 종류가 아니라 편의상 쓰는 용어이고, 똑똑한 사람도 경계를 긋고서 자기가 그었다는 걸 모를 수 있다는 걸 보여주는 사례다.
다섯 가지 아이디어는 계보이지, 생명에 대한 기술이 아니다.
구조적인 문제는 여기다. 다섯 가지는 분자생물학을 가능하게 만든 아이디어다. 생명을 기술하는 아이디어가 아니다. 이 목록에는 수정란이 유기체가 되는 과정을 설명하는 항목이 없다.
래딩턴이 없다. 운하화도, 후성유전적 경관도, 진화발생생물학도 없다. 발생은 생물학이 설명하는 것 중 가장 인상적인 현상인데 통째로 빠져 있다. 실수가 아니다. 유전자 중심 서사가 가장 약해지는 영역이기 때문이다. 발생 장을 넣었다면 책의 틀이 깨졌을 테니, 발생 장이 없는 것이다.
생태학도 빠졌다. 공생도, 홀로바이온트도 없다. 유기체도 빠졌다. 너스가 오십 년 동안 실제로 일한 층위다. 유전자와 세포는 나오는데, 그 둘을 제약하는 것은 수용자로만 등장한다.
그리고 틀을 깨는 장은 그의 책 안에 있다.
5장 제목은 “Life as Information: Working as a Whole”이다. 제목을 다시 읽어보자. 전체는 발견이고, 정보는 은유다.
너스는 생리학자로서 워낙 좋아서 순수 설계도 장을 쓸 수 없다. 그래서 시스템 통합 쪽으로 계속 끌리면서도 저장 은유는 통째로 유지한다. 이 긴장이 이 책에서 가장 생산적인 부분이다.
그가 맴돌고 있는 논증의 엄밀한 판본은 데니스 노블의 것이다. 생물학적 상대성, 인과의 특권적 층위는 없고, 유기체가 전체를 위해 자기 화학을 — 유전자를 포함해 — 제약한다. 필립 볼의 How Life Works는 같은 표적을 대중적으로 해체한다. DNA는 코드도 설계도도 아니다. 학생들에게 뭐라고 가르치든.
책에서 가장 강한 논증은, 시간이 지나면서 더 강해진 논증이다.
너스의 최고 아이디어는 책 끝자락에 숨어 있다. 살아 있는 모든 것은 같은 화학, 같은 유전 암호, 같은 에너지 통화, 같은 카이랄성을 공유한다. 사십억 년의 선택압이라면 그 균일성은 닳았어야 한다. 닳지 않았다. 그래서 생명은 여기서 한 번 발생했고, 표본 크기는 1이다.
2021년의 증거는 바이스 등이었다. LUCA까지 거슬러 올라가는 355개 단백질 패밀리. 혐기성, H₂ 의존성, 호열성, 우드-룅달 경로, 철이 풍부한 열수 환경. 수프가 아니라 유능한 미생물이다.
그리고 2024년 무디 등은 LUCA를 약 42억 년 전으로 추정하고, 약 250만 염기쌍에 2,500개 단백질 코딩 유전자 게놈을 재구성하고, LUCA를 “기존 생태계 안에서 살았던 복합적 혐기성 아세토젠”으로 묘사했다.
마지막 구절이 최근 문헌에서 가장 날카로운 대목이고, 책은 그보다 앞선다. LUCA는 최초의 생명이 아니었다. 동시대 생물이 있었고 먹이그물이 있었다. 그래서:
- 균일성 논증은 더 강해진다. LUCA 이전부터 생명이 다양화되고 있었는데도 살아남아 관찰된 계통은 하나뿐이다.
- 그런데 우리는 생명의 기원을 관찰하는 게 아니다. 이미 생태 구조를 만들어낸 사건의 생존자를 관찰하는 것이다.
- 그리고 42억 년은 기원의 하한선이다. 대규모 충돌 시대가 끝난 시점에 위험할 만큼 가깝다. “거주 가능”과 “생명 존재” 사이의 짧은 창은 생명이 화학적으로 쉽다는 쪽을 가리킨다. n=1 논증이 보통 뒷받침하는 우주적 희귀성 결론의 정반대다.
너스의 판본은 질문을 다시 날카롭게 만든 증거보다 앞선다. 두 해석 모두 살아 있다. 한쪽만 가질 수는 없다.
너스 대 너스.
책과 같은 해에 그는 Nature 칼럼을 썼다. 생물학이 데이터에 빠져 지식에 굶주리고 있다는 글이다. 시드니 브레너의 말을 인용하고, 연구 발표에서 발표자들이 “데이터 쓰나미를 쏟아낸다”고 불평하는 데 다시 쓴다. 결론은 이렇다. 데이터 수집은 필요하지만 충분하지 않고, 틀릴 수도 있는 아이디어가 데이터셋 하나보다 낫다.
그리고 그는 확립된 다섯 가지 아이디어를 중심으로 책을 썼다.
장르의 제약이지 위선은 아니다. 하지만 두 문서를 나란히 놓으면 어느 한쪽보다 더 깔끔한 진단이 나온다. 부족한 것은 아이디어가 아니다. 공개적으로 틀릴 수 있는 사람이다. 칼럼은 그렇게 말하고, 책은 그 반대를 시연한다.
정리.
합의를 잘 정리한 책으로 읽어라. 참여자가 썼고, 망설임도 그대로 남아 있다. 그다음 볼과 노블을 옆에 놓고, 틀이 아직 따뜻할 때 읽어라. 다섯 가지 아이디어는 분자생물학을 작동시킨 것에 대해서는 옳다. 생명이 무엇인가에 대해서는 불완전하고, 그 틈이 지금 흥미로운 작업이 있는 자리다. 발생, 유기체, 그리고 정보 은유를 물려받은 가상 세포 프로그램이 애초에 없었던 설계도 위에 집을 짓고 있는지라는 질문.
책이 스스로에게 적용한 시험을 나도 적용해보겠다. 유기체가 스스로 조립되는 과정을 설명하지 못한다면, 제목의 질문에 답한 게 아니다.