[바이러스 집중탐구] 가설Ⅱ 숙주 세포에서 바이러스가 나왔다

바이러스 기원 가설 중 두 번째는 탈출 가설이야. 어디서 탈출했냐고? 바이러스가 기생했던 숙주 세포지. 바이러스가 한때 숙주 세포에 있는 유전물질의 일부였지만, 세포의 통제를 벗어나 수평적 유전자 전달에 의해 진화했다는 거야.

생물학자들은 바이러스가 살아 있는 세포에 있는 유전 물질의 일부에서 만들어진 DNA 분자의 절편이거나, 그렇지 않으면 이 유전 물질들의 RNA 복사체라고 생각해. 그러다가 어떤 경로를 통해 이 절편들이 인식 기능을 가진 단백질의 보호막에 둘러싸여 어버이 세포에서 탈출했다는 거지. 캡시드 단백질을 암호화하는 유전자가 진화하면서 아마 손상이 없는 세포에도 옮겨 가게 됐을 거야. 그리고 바이러스가 진화하면서 바이러스의 유전 정보는 동일한 종을 더 많이 생산하는 방향으로 단순해졌겠지. 이런 특성은 바이러스 유전체가 다른 바이러스보다 자신의 숙주 유전체와 더 비슷하다는 관찰 결과와 연관돼.

최초의 바이러스는 자기 복제 능력과 보호하는 단백질 껍질을 형성하는 능력을 획득한 mRNA 분자와 같았을 거야. 이로써 그들은 세포를 필요로 하지 않고도 존재할 수 있게 됐어. 최초의 세포성 생물 이후에 RNA 바이러스와 DNA 바이러스 모두가 존재했겠지. 따라서 이것은 바이러스의 '세포 이후(세포 탈출)' 이론으로 간주할 수 있어. 진핵세포 바이러스는 진핵 유전체에서 유래했고, 박테리아는 박테리오파지를 형성했겠지.

그러나 이 방법은 복합 캡시드와 다른 입자들이 왜 바이러스에는 존재하고 숙주 세포에는 없는지를 설명하지 못해.

탈출 가설은 세포에는 없고 바이러스에만 있는 독특한 구조를 설명하지 못하지만, 많은 학자는 여전히 바이러스를 세포성 생물의 유전체 일부가 탈출한 것으로 생각하고 있어. 이 가설에 따르면 많은 바이러스는 한때 기본적인 세포 기능에 관여하던 세포의 구성 요소였을지 몰라. 다시 말해, 이들은 세포성 생물을 '탈출한' 구성 요소로, 이제는 숙주와는 무관하게 진화 중이라고 할 수 있지.

● 바이러스 쫌 아는 10대
전방욱 글|방상호 그림|풀빛