Interpreting the universal phylogenetic tree - Carl R. Woese, PNAS/2000/Vol.97/No.15

논문발표가 다가왔다. 매번 분자진화를 살펴보는 논문을 찾으면 어딜가나 통계분석은 빠지지 않고 들어 있었다.
그것 참, 이해하기가 버거웠다. 이해할 수 없는 것을 아는 척 발표하는 것도 싫었다.
확실하게 알고 넘어가지 못하는 한, 무시하고 싶었다.
그래서 고른 것이 Interpreting the universal phylogenetic tree였다.
마치 한편의 소설 같았다.
나이 지긋하신 할아버지께서 진화에 대한 소신을 펼치신 글이었다. 게다가 너무나 화려한 글솜씨랄까?
생전 처음 들어보는 뜻도 많았다. -.-  ex) bona fide.. 후후후 ^-^

생명에 대한 기원은 지구가 생긴이래로 생물학자이건, 아니건 간에 끊임 없는 물음을 낳았을 것이다.
나도 태어나서 머리가 굵어지자, 대뜸 주무시려는 아버지 머리맡으로 가서 물어본 적이 있다.
'지구는 어떻게 태어났어요?' '나는 어디서 온거에요?' 라는 식의... 그렇다고 그날 밤 그 답변에 대한
해결을 찾기 위해 밤을 꼴딱 새웠다던가 하진 않았다. 그냥 그러려니, 오늘이 왔으니 내일도 당연 올 것이다란 생각을
갖고 꿈나라로 갔을 것이다.

아무튼 칼 우즈 할아버지는 일생을 적극적으로 생물학에 매진하신 만큼, 생명의 근본적인 기원을 트리를 통해 알아보고 싶으셨다.
물론 그뿐만은 아니었겠지만.
그런데 tree가 아무리 과거부터 현재를 보여준다 하더라도 뭔가 미심쩍은 부분이 나타났다. 석연찮은 부분이 늘 남아 있다.
왜냐하면 우리가 알지 못하는 부분이니까.
그래서 할아버지는 또 다른 시스템을 생각하신다. 진화의 단계에서 필수적으로 일어나는 Horizontal gene transfer(HGT)와 Vertical generated variation(VGV)을 토대로 생명의 일차적인 기원이 되는 단계에서는 어떤 것이 이루어질 테고, 그 다음에는 어떤 것이 이루어 질 것이다 라는 단계적인 차원에서의 진화를 말이다.

HGT는 사실상 지금도 수도 없이 일어나는 일이다. 이 것이 우리가 정성들여 만들어 놓은 수직적인 트리를 뒤죽박죽 조잡하게 만들 여지가 있다. 하지만 우즈 할아버지는 그것을 거부한다.
왜냐하면 그가 만들어놓은 organismal lineage를 통해서는 HGT는 사실상 정교한 VGV틈에서 무시될 수 있다는 것이다.
무시된다는 것은 tree내에서 애매하지 않으며, 통계적으로 significnat 하지 않다는 것이다.

어쨌든 그가 말하고자 하는 것은,
그가 만들어 놓은 생명의 근원이 되는 초기에는 HGT가 무수히 많이 일어났다는 것이다. 이것이 어느 정도 정리가 된 상태에서
VGT를 통한 융합 및 통합과정에 일어나고 이 순간 자체가 cellular evolution의 첫번째 단계라는 것이다. 그 다음부터의 단계가.
Archaea/Baceria/Eucarya로 나뉘어졌다는 것이다. 현 상황으로는 3개의 도메인에 대한 공통점이 부분적으로만 나타나서 도무지 그 기원을 알 수 없다. 그래서 그는 primary organismal lineage를 통한 true oragnismal genealogy를 설명하고자 했다.
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이 글을 읽고 생각 난 것은 국가의 발생 과정이었다.

국가:
원시 부족..이것은 국가라고도 할 수 없는 단계이다. 그리고 활발한 물물 교환이 일어난다.(horizontal gene transfer)
옆집에는 고기가 필요하고, 우리는 도끼가 필요할 때, 그냥 바꾸는 것이다. 고기와 도끼는 역할이 같지는 않다. 하지만
교환 단계에서는 대등한 관계이다.

세포:
이것이(HGT) 진화상에서는 마구잡이로 일어나는 것이다. 적어도 자기가 생명활동을 할 수 있는데 필요한 기본 단위가 될 때까지는. (modern cell 이전 단계)

국가:
일정 수준에서 원시부족 공동체의 견고함이 완성되어 작은 국가로의 기능을 갖추었을 때쯤(이 때가 true organismal geneaology 발생),  다른 부족과의 통합이 이루어질 수 있다.(흔히 전쟁이 많을 수도 있겠지만, 평화적인 통합이라 하고 싶다.) (VGV)

세포:
이런 단계는 modernl cell이  세포의 통합/융합(vertical generated integration)이라 생각해 볼 수 있다. (monomer -> dimer, or homodimer -> heterodimer) (VGV)

국가:
이러한 것들이 거대 국가로 발생하면서 complexity와 specificity를 갖추게 되는 것이다.  지역 내 분쟁은 사실상 국가 내에 큰 문제를 야기할 수도 있겠지만, 끼워 맞춘다면 국가 전체에 대해서는 큰 변화가 없는 셈이다. 뭐 정말 큰 HGT가 발생한다면 좀 문제가 생길 수도 있겠구나.(팔레스타인과 이스라엘 정도 되려나?-.-)

세포:
하지만 진화에서는 그런 것을 제쳐둔다.
정말 단단한 생명체라고 여기기 때문이다. (그리고 여기서도 정말 큰 HGT(ex: 전염병)가 발생한다면 그 개체는 죽는다.
멸종까지가 아니라면, 진화상으로는 한 개체의 죽음은 문제가 되진 않는다. -.-

이렇게 보면 국가발생과정과 흡사하지 않은가? 으흠흠.
뭐 그렇다 보면 모든 발생과정을 비유적으로 설명할 수도 있을 것 같긴 하다. 아하하하.

아무튼 여러번 읽어봐야 총체적으로 이해를 할 수 있을 것 같긴 한데, 언제 또 읽을 수 있을지는 모르겠다. 히히.
다른분들은 어떻게 이해하실려나? 음.

어찌되었든 이 글을 읽으면서 통계적인 분석과 해석이 필요한 이유를 충분히 알 것 같다.
통계가 없으면 뭔가 뜬구름을 잡는 식이랄까? 머릿속에서 맴돌 뿐이다.
허나, 나에겐 통계는 -.- 열심히는 해야겠지. 음후하하하하하하하하.

p.s. Huxley 과학자분께는 정말 죄송스러운 일이지만, 사진을 구할 수 없어서, 그의 별명에 맞는 사진을 첨가하였다. -.-
설마, 하늘에서 역정내시는 건 아니죠? 어허허허허허.

universal tree.pptx

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