미토콘드리아

미토콘드리아는 우리가 쓰는 에너지의 거의 전부를 ATP 형태로 생산하는 아주 작은 세포기관이다. 미토콘드리아는 세포마다 평균 300~400개씩 들어 있으며 몸 전체로 따지면 그 수가 모두 1경 개에 이른다. 복잡한 세포에는 반드시 미토콘드리아가 들어 있다. 미토콘드리아의 겉모습은 세균과 닮았는데, 겉만 그런 것이 아니다. 미토콘드리아는 한때 독립생활을 하던 진짜 세균이었으며 더 큰 세포 안에서 적응하게 된 것은 약 20억 년 전의 일이다. 과거에는 독립된 생명체였다는 것을 알리는 훈장처럼, 미토콘드리아는 유전물질 조각을 품고 있다. 미토콘드리아와 숙주세포 사이의 뒤틀린 관계는 에너지, 성, 번식력에서 세포자살, 노화, 죽음에 이르는 전체적인 생명의 구조를 이루어냈다. (13p)

미토콘드리아 이브는 오늘날 살아가는 모든 인류의 가장 최근 공통조상으로 추정되고 있다. 모계를 따라 올라가면서 유전물질을 추적하면, 다시 말해 어머니의 어머니, 또 그 어머니의 어머니 이런 식으로 계속 아득히 먼 옛날로 거슬러 올라가면 미토콘드리아 이브가 있다. 모든 어머니들의 어머니인 미토콘드리아 이브는 약 17만 년 전 아프리카 대륙에 살았던 것으로 추정되어 '아프리카 이브(African Eve)'라는 이름으로도 불린다. 유전학적인 조상도 같은 방법으로 추적할 수 있는데, 그 이유는 모든 미토콘드리아에 들어 있는 미량의 유전자 때문이다. 이 유전자는 정자가 아닌 난자를 통 해서만 다음 세대로 전달된다. 다시 말해서 미토콘드리아 유전자가 모계의 성과 같은 구실을 하므로 모계를 따라 조상을 추적하는 일이 가능하다는 것이다. (15p)

(미토콘드리아의 새로운 면들 중) 가장 중요한 것은 예정된 세포자살, 아포토시스(apoptosis)다. 모든 세포는 더 큰 이익, 다시 말해 몸 전체를 위해 자살을 한다. 1990년대 중반 무렵부터 과학자들은 아포토시스를 결정하는 것이 핵 유전자가 아니라 미토콘드리아라는 사실을 발견했다. 예측을 뒤엎는 결과였다. […] 자유롭게 살 수 있는 세포가 죽음이라는 형벌을 감수하면서까지 더 커다란 세포집단의 일원으로 살고자 한 이유는 무엇이었을까? 왜 둘 중 하나를 선택할 수 있을 때 독립생활을 하지 않았을까? 아포토시스가 없었다면 세포들을 연결해 다세포 생물로 만들어주는 결속력은 생기지 못했을 것이다. 그리고 아포 토시스는 미토콘드리아에 의해 일어나기 때문에 다세포 생물은 미토콘드리아가 없으면 존재할 수 없다. 이 이야기를 뒷받침하듯 다세포 생물인 모든 식물과 동물의 세포 안에는 반드시 미토콘드리아가 있다. (18p)

설득력 있는 역사가인 펠리페 페르난데스 아르메스토는 다음과 같이 말했다. “사건은 스스로 설명한다. 만약 무슨 일이 어떻게 일어났는지를 안다면 왜 그 일 이 일어나게 되었는지를 이해하기 시작한 것이다." 마찬가지로 생명이라는 사건을 재구성할 때도 '어떻게'와 '왜'는 밀접한 관계가 있다. (22p)

홈스의 표현을 빌리면 "불가능한 것들을 없애고 나면 일어날 성싶지 않은 일이 남더라도 그것은 분명 사실일 것이다." (23p)

세포를 연구하는 학문인 세포학(cytology)은 세포(원래 의미는 빈 공간)를 뜻하는 그리스어 cyto에서 유래되었다. (24p)

성인 한 사람이 갖고 있는 미토콘드리아는 통틀어 1경 개 정도이며 이는 우리 몸무게의 약 10퍼센트에 해당하는 양이다. (29p)

처음부터 미토콘드리아의 중요성을 인식한 사람으로는 독일의 과학자 리하르트 알트만이 있다. 그는 이 작은 알갱이가 생명을 이루는 진정한 기본입자라고 주장했고, 바이오블라스트(bioblast)라는 이름을 붙였다. […] 칼 벤더는 실을 뜻하는 그리스어 미토스(mitos)와 작은 알갱이를 뜻하는 콘드린(chondrin)을 합성해 미토콘드리아(mitochondria)라는 용어를 만들었다. 오랜 세월을 거치면서 미토콘드리아라는 이름 하나만 남았지만 미토콘드리아의 이름은 무려 30개가 넘었다. (29p)

오늘날 우리는 생물을 분류할 때, 세균·고세균·진핵생물, 이렇게 크게 세 영역으로 나눈다. 진핵생물에는 우리가 알고 있는 모든 다세포 생물과 균류가 들어간다. 세균과 고세균은 모두 핵이 없는 세포인 원 핵세포인 반면 진핵생물은 모두 핵이 있다. (70p)

유전자 서열은 염기라는 수천 개의 '문자' 로 이루어져 있다. 어떤 유전자든지 염기서열은 시간이 흐를수록 돌연변이가 일어나 조금씩 변화한다. 특정 염기가 사라지거나 생기기도 하고, 다른 염기로 뒤바뀌기도 한다. 그러므로 공통조상에게서 같은 유전자의 복사본을 물려받은 두 종이 있다면 이 두 종의 정확한 염기서열은 시간이 흐를수록 조금씩 달라질 것이다. 이런 변화는 수백만 년에 걸쳐 아주 서서히 축적된다. 다른 요인도 고려해야 하지만 염기서열이 변화된 횟수를 측정하면 두 종이 공통조상에서 갈라진 시기를 알 수 있다. 이 자료는 진화의 유연관계를 가지로 나타낸 나무인 계통수를 만드는 데 활용된다. (73p)

유전학적 분석을 통해 아카메바(archamoebae), 메타모나드(metamonad), 파라바살리아(parabasalia)라는 세 원시진핵생물 무리가 진핵생물의 조상 후보로 확정되었다. (74p)

세균 하나가 세포벽을 잃었지만 몸속에 형태를 유지할 수 있는 세포골격이 있는 덕분에 살아남는다. 이 세균은 오늘날의 고세균과 닮았다. 몇 차례 세포골격이 변화된 끝에, 이 세포벽 없는 고세균은 식세포작용을 통해 먹이를 잡는 법을 배운다. 점점 크기가 커진 세포는 자신의 유전자를 막으로 감싸 핵을 만든다. 이 세포는 아마 오늘날 편모충류와 비슷한 아케조아가 되었을 것이다. 어느 날 배고픈 아케조아 한 마리가 작은 호기성 세균을 삼키지만 소화를 시키지 못한다. 이 세균이 숙주세포의 몸속에서 살아가는 법을 알고 있는 오늘날의 리케차와 비슷한 기생생물이었다고 해보자. 두 생물은 순조롭게 기생관계를 이루고 함께 살아간다. 그러나 대기 중에 산소량이 증가하면서 숙주세포와 기생생물 둘 다에게 이득이 생기기 시작한다. 기생생물이 공짜 밥을 먹는 것은 변함없지만, 숙주에게는 큰 이득이 생겼다. 숙주는 몸속에 있는 기생생물이 촉매변환기 작용을 하는 바람에 독성 산소로부터 보호를 받게 된다. 그리고 마침내 이 숙주는 고마움도 모르고 기생생물의 막에 '수도꼭지'를 꽂아 에너지를 착취하는 일을 저지르게 된다. 이렇게 해서 오늘날의 진핵세포가 탄생하고 진화한 것이다. (78p)

마리아 리베라와 동료 연구진은 생명의 세 영역을 대표하는 표본을 뽑아 완전한 유전체 서열을 비교해 진핵생물에는 정보 유전자(informational gene)와 기능 유전자(operational gene)라는 두 종류의 유전자가 있다는 사실을 알아냈다. 정보 유전자는 DNA의 복사, 전사, 자기복제, 단백질 합성을 담당하는 기본적인 유전장치가 암호화된 유전자다. 기능 유전자는 세포의 물질대사와 연관된 늘 쓰이는 단백질이 암호화된 유전자다. 다시 말해 에너지를 생산하는 데 쓰이는 단백질을 만들거나, 생명체를 구성하는 기본물질인 지질이나 아미노산을 만드는 일을 담당한다. 흥미롭게도, 거의 모든 기능 유전자가 미토콘드리아의 조상으로 추정되는 알파프로테오박테리아에서 유래했다. (82p)

이 희망적인 괴물은 메탄생성고세균(에너지를 얻는 과정에서 메탄기체를 만들어내는 고세균) 한 마리와 리케차 같은 기생생물인 알파프로테오박테리아 한 마리가 만나 이루어낸 산물이다. 참으로 놀라운 일이다. 메탄생성고세균만큼 산소를 싫어하는 생물도 흔치 않다. 이들은 산소가 전혀 없는 썩은 물웅덩이 같은 곳에서만 살 수 있다. 거꾸로 리케차는 산소 없이는 못 사는 생물이다. 다른 세포 속에서 살아가는 리케차는 자기복제와 산소호흡에 필요한 최소의 유전자만을 남기고 그 밖의 다른 유전자는 모두 버리면서 특별한 생태적 지위를 차지했다. (83p)

하크슈타인의 연구진은 2005년 <네이처> 지에 하이드로게노솜의 완전한 유전자 서열을 발표했고 하이드로게노솜과 미토콘드리아가 모두 알파프로테오박테리아의 후손이라는 사실을 밝혀냈다. (89p)

ATP 펌프야말로 진핵생물의 진정한 혁신적인 창조물이며, 우리가 서로 다른 진핵생물 무리의 유전자 서열을 신뢰한다면 ATP 펌프는 진핵생물이 연합을 시작한 초기에 만들어졌다. (100p)

진핵생물은 사이가 좋지 않던 두 미생물(황산염환원세균, 메탄생성고세균) 사이의 불공평한 경쟁을 통해 당당히 등장했다. 약자에게 승리를 안겨준 자연의 조화는 참 놀랍다. 성경 말씀은 옳았다. 온유한 자가 진짜 이 땅을 차지했으니까. (104p)

에너지와 생명은 떼려야 뗄 수 없는 관계다. 숨이 멈추면 생명을 유지하는 데 필요한 에너지를 생산하지 못해 몇 분 안에 죽게 될 것이다. 그러니 계속 숨을 쉬자. 들숨 속에 들어 있는 산소는 우리 몸 구석구석에 있는 15조 개의 세포로 전달되며 세포에서는 세포호흡을 통해 포도당이 산화된다. 우리 몸은 에너지가 넘치는 멋진 기계장치다. 우리는 가만히 앉아만 있어도 단위질량을 비교했을 때 매초 태양이 생산하는 에너지보다 1만 배가 넘는 에너지를 생산한다. (109p)

분자생물학자들의 말에 의하면 생명은 곧 정보다. 정보는 단백질과 세포와 몸을 구성하기 위한 설계도인 유전자에 암호화되어 있다. 유전물질인 DNA의 이중나선구조는 정보시대를 상징하는 기호가 되었으며 그 구조를 발견한 왓슨과 크릭은 누구나 잘 아는 이름이 되었다. (110p)

호흡을 할 때 일어나는 포도당의 연소는 일종의 전기화학적인 반응으로, 정확히 말하면 산화반응이다. 오늘날의 정의에 따르면, 물질이 산화된다는 것은 전자를 잃는다는 뜻이다. 산소(○₂)는 강력한 산화제다. 전자를 끌어당기려고 하는 화학적인 '욕구'가 아주 강해 포도당이나 철 같은 물질로부터 전자를 끌어내기 때문이다. 반대로 물질이 전자를 얻는 것은 환원된다고 한다. 산소는 포도당이나 철에서 나온 전자를 얻기 때문에 물(H₂O)로 환원되었다고 말할 수 있다. (116p)

부흐너는 발효가 어떤 생물학적인 촉매에 의해 일어난다고 제안하고 이 생물학적 촉매를 효소(enzyme, en zyme은 그리스어로 효모 속에라는 뜻이다)라고 불렀다. 부흐너는 살아 있는 세포가 수많은 효소들이 갖가지 산물을 만들어내는 화학공장일 거라고 추측했다. 부흐너는 세포가 죽은 뒤라도 조건이 알맞기만 하면 이 화학공장이 다시 가동될 수 있다는 것을 최초로 증명했다. 이 발견으로 생기론은 종말을 맞게 되었고 모든 생명현상은 결국 환원주의 원리로 설명될 수 있다는 새로운 시각이 대두되었으며, 이 새로운 시각은 20세기 생체분자과학 연구를 지배했다. (126p)

1940년대에는 ATP가 발효와 호흡을 통해서만 만들어지는 것으로 알려졌지만 1950년대에는 여기에 광합성이 보태졌다. 광합성으로 ATP를 생산할 때는 태양에너지가 이용된다. 그러므로 생명의 3대 에너지 경로인 호흡, 발효, 광합성에서 모두 ATP가 생산된다는 사실은 생명의 기본적인 통일성을 보여주는 또 다른 뜻 깊은 본보기다. (129p)

과학에서 흔히 있는 일처럼 어떤 큰 변화의 문턱에서는 대강의 윤곽이 완전히 이해된 것 같은 착각에 빠진다. (132p)

전기적인 성질은 막을 사이에 두고 전위차를 만드는 반면, 농도적인 성질은 양성자 농도의 차이, 곧 산성도(pH)의 차이를 만들어 막 바깥쪽이 안쪽에 비해 산성을 띠게 된다. 미첼은 막을 사이에 둔 pH의 차이와 전위차가 결합된 이 힘을 '양성자 동력'이라고 이름 붙였다. 이 힘이 바로 ATP 합성을 일으키는 원동력이다. ATP는 ATP 효소에 의해 만들어지기 때문에 미첼은 ATP 효소가 이용하는 힘이 양성자 동력일 것이라고 예측했다. (138p)

양성자 펌프에는 모든 형태의 호흡과 광합성의 비밀이 숨겨져 있다. 이 과정 모두, 산화환원 반응을 통해 방출된 에너지는 막 너머로 양성자를 수송해 양성자 동력을 만드는 데 쓰인다. 막 너머로 양성자를 수송하는 현상도 DNA처럼 지구상 모든 생명체가 남기는 서명(署名)으로 추측된다. 곧, 생명의 근본현상인 것이다. (145p)

세균은 기본적으로 양성자 동력을 이용한다. ATP를 보편적인 에너지 통화라고 하지만 세포의 모든 곳에서 쓰이지는 않는다. 세균의 항상성 유지(세포 안팎으로 물질을 능동수송하는 것)와 운동(편모를 이용한 추진력)에는 ATP보다는 주로 양성자 동력이 쓰인다. 이처럼 생명유지를 위해 꼭 필요한 곳에 양성자 동력이 쓰인다는 사실에서 호흡연쇄가 ATP 합성에 필요한 것보다 더 많은 양성자를 내보내는 이유가 설명되며, 이와 함께 전자 한 개가 호흡연쇄를 통과할 때 만들어지는 ATP 분자가 몇 개인지 결정할 수 없는 이유도 설명된다. 양성자 동력은 ATP 합성뿐 아니라 여러 면에서 생명현상의 밑바탕이 된다. (147p)

러셀이 상상한 초기 지구는 대양을 산화시키는 태양에너지에 의존해 살아가는 거대한 전기화학적인 세포다. 자외선은 물을 분해하고 철을 산화시킨다. 물이 분해될 때 나오는 수소는 중력에 붙들려 있기에는 너무 가볍기 때문에 우주공간으로 날아가 버린다. 바다가 점점 산화되고 맨틀은 상대적으로 환원된 상태에 놓인다. 기본적인 화학법칙에 따라 혼합이 일어나는 구역에서는 산화환원과 화학삼투 기울기의 차이가 큰 세포가 필연적으로 형성될 것이다. 이런 혼합이 일어나는 데는 달의 인력에 의한 높은 조수간만 차가 큰 도움이 되었을 것이다. 당시 생긴 지 얼마 되지 않았던 달은 지금보다 지구와 가까웠을 것이다. 이제 이런 무기세포가 실제로 존재했으며 어쩌면 대규모로 형성되었을지도 모른다는 확신도 어느 정도 할 수 있다. 그리고 타이나에 있는 지층에서 그 흔적을 확인할 수도 있었다. 여기서부터 세균까지 이어지는 진화의 길은 아득히 멀지만 이 정도면 첫 걸음으로 만족할 만하다. (162p)

뛰어난 미생물학자인 프랭클린 해럴드는 그의 고전 <생명의 힘 Vital Force>(나는 이 책에 경의를 표하는 뜻에서 2부의 제목을 이렇게 정했다)에 이렇게 적었다. "지구 전체에 흐르는 에너지의 거대한 물결이 오늘날 철학에서 알고 있는 것보다 생물학에서 훨씬 더 중요한 구실을 한다는 것은 의심할 여지가 없다. 아마 이 에너지의 물결은 생명의 진화를 허락했을 뿐 아니라 생명의 존재 자체도 가능하게 했을 것이다." (163p)

수억 년 동안 태양은 열역학 제2법칙을 거스르는 데 필요한 에너지원을 끊임없이 공급해왔다. 태양은 화학적인 불균형을 일으켜 자연적으로 화학 삼투 작용을 하는 세포를 형성하게 했다. 이 원시적인 무기세포가 가지고 있던 조건은 오늘날 모든 세포의 기본적인 특성 속에서 여전히 착실하게 반복되고 있다. 유기세포든 무기세포든 모든 세포는 막으로 둘러싸여 세포 속 유기물질이 바닷속으로 흩어져버리지 못하게 막고 있다. 둘 다 무기염류(오늘날에는 보결분자단을 효소에 끼워 넣어)를 생화학반응의 촉매로 이용하며, 막을 울타리 겸 에너지 운반통로로 이용하고 있다. 둘 다 막 바깥쪽은 양전하로 대전되고 산성을 띠며 막 안쪽은 음전하로 대전되고 염기성을 띠는 화학삼투 기울기에 의해 에너지를 생산한다. 둘 다 산화환원 반응, 전자전달, 양성자 펌프를 이용해 이 기울기를 다시 만들어낸다. 세균과 고세균이 광활한 대양을 모험하기 위해 요람을 벗어나던 순간, 자신의 출신을 증명하는 확실한 증표를 지니고 있었으며 오늘날까지도 그 증표를 자랑스럽게 뽐내고 있다. (163p)

진화생물학자들로 하여금 맥주를 엎지르게 만드는 말이 몇 개 있다. 의도, 목적론, 복잡성이 증가하는 오르막(ramp of ascending complexity), 비다윈주의자 같은 용어들이다. 이 용어들은 모두 진화에 대한 종교적인 시각과 연관이 있다. 종교적인 시각에서 볼 때, 생명체는 가장 하등한 동물로부터 천사까지 이어지는 부드러운 곡선 위에서 인간성이 증가하면서 복잡성이 더해지 고 진화되도록 '예정되어 있으며' 이는 위대한 '존재의 사슬(chain of being)'인 창조주에게 가까이 다가가는 것이다. (167p)

모노의 논지는, 생물학에는 목적이 가득하며 또렷한 궤적이 있는데 이런 목적과 궤적이 존재하지 않는 척하는 것은 부당하며 오히려 우리는 그 목적과 궤적을 설명해야 한다는 것이다. 우리가 해답을 찾아야 할 문제는 바로 이것이다. 예측할 수 없이 마구잡이로 찾아오는 눈먼 기회가 어떤 작용을 거쳐 우리가 늘 보는 정교하고 목적을 갖춘 생물학적 장치를 만들어 내는 것일까? (168p)

더 정교해지기 위해(그리고 더 많은 유전자를 얻기 위해) 꾸준히 진보하는 과정이 진화라고 생각하는 사람이라면 조금 뜻밖이라고 느낄 수도 있지만 세균은 자신의 유전자를 걸고 한판 도박을 벌인다. 세균은 유전자를 얻는 것만큼이나 자주 잃기도 한다. 유전자 소실은 세균에게 흔히 일어나는 현상이다. (181p)

소실되는 유전자가 필수적인 유전자가 아니라면 유전자의 소실이나 손상은 그리 치명적이지는 않다. 인간의 경우 를 보면 인류의 조상은 수백만 년 전에 비타민 C를 생성하는 유전자를 잃었지만 비타민 C가 풍부한 과일을 많이 먹는 식습관 때문에 멸종을 면하고 살아남아 번성했다. (182p)

보통 식물이나 동물에서 종은 서로 교배를 해서 생식력이 있는 자손을 만들 수 있는 생물의 집단으로 정의된다. 세균은 무성생식을 통해 자신과 똑같은 세포집단을 형성하므로 이 정의를 적용할 수 없다. 이론적으로는 어떤 세포집단에서 돌연변이가 일어나 시간이 지나면서 유전적으로나 형태적으로 충분히 달라지면 '종의 분화’가 일어났다고 한다. 그러나 유전자 수평이동 때문에 결국 뒤죽박죽이 되어버린다. 유전자가 짧은 시간 안에 광범위하게 뒤바뀔 수 있기 때문에 조상의 흔적이 모두 지워진다. 조상이 다른 세포의 유전자와 치환이 일어나지 않고 몇 세대에 걸쳐 딸세포에게 온전하게 전달되는 유전자는 전혀 없다. (186p)

적어도 세균의 계통수만큼은 나무 모양보다는 그물 모양으로 표현하는 게 더 나을 것 같다. 어떤 학자는 계통수를 만들면서 겪는 어려움을 자포자기한 심정으로 이렇게 표현하기도 했다. "계통수는 오직 하느님만이 만들 수 있다." (187p)

세균 유전체의 크기는 약 900만~1,000만 개의 염기가 최대 한계로 알려져 있다. 이 정도면 약 9,000개의 유전자를 암호화할 수 있다. 아마 이보다 많은 유전자를 얻게 된 세균은 다시 유전자를 버리려고 할 것이다. 유전자를 복제하는 데 걸리는 시간이 늘어나 별다른 반대급부도 없이 번식만 느려지기 때문이다. 바로 이 점이 세균과 진핵생물의 큰 차이다. (188p)

호흡의 효율이 떨어지는 현상은 양분을 흡수하는 문제와도 연관이 있다. 단위부피당 겉넓이 비율이 감소하면 필요한 양분을 제대로 흡수할 수 없다. 이런 문제는 세포의 모양을 바꾸거나(이를테면 막대 모양이 공 모양보다 표면적 대 부피의 비율이 크다) 막을 여러 번 접어 융털(소장에서 볼 수 있으며 흡수를 극대화하기 위한 구조를 하고 있다) 모양으로 바꿔서 어느 정도 해결할 수 있다. 그러나 복잡한 형태는 망가지기 쉽다거나 정확히 복제가 어렵다거나 하는 이유로 자연선택에서 제외될 가능성이 있다. 찰흙으로 작품을 만들어본 사람이라면 알겠지만, 단순한 공 모양이 가장 안정되고 만들기도 쉽다. 우리만 그런 게 아니다. 대부분의 세균도 둥근 모양(구균)이거나 막대 모양(간균)이다. (190p)

인간 유전체계획을 통해 인간의 몸속에서 미토콘드리아 DNA로부터 핵으로 적어도 354회의 독립적인 유전자 전이가 있었다는 사실이 밝혀졌다. 이렇게 미토콘드리아에서 전이된 핵 염기서열을 넘트(numt), 또는 핵-미토콘드리아 서열(nuclear-mitochondrial sequence)이라고 한다. 넘트는 산산조각이 났지만 미토콘드리아 유전자 서열 전체를 보여준다. (205p)

호흡은 미토콘드리아에게 존재의 의미라고 할 수 있다. 호흡속도는 상황에 따라 아주 민감하게 변한다. 우리가 깨어 있느냐, 잠을 자느냐, 유산소 운동을 하느냐, 가만히 앉아 있느냐, 글을 쓰느냐, 공을 차느냐에 따라 다 다르다. 이런 갑작스러운 상황변화가 일어나면 미토콘드리아는 분자 수준에서 그 변화에 적응해야 한다. 상황변화에 따른 요구는 아주 중요하며 변동이 심하기 때문에 멀리 떨어진 곳에 있는 관료주의적인 핵 유전자에 의해 조절되기는 어렵다. 이와 비슷한 갑작스러운 요구변화는 동물뿐 아니라 분자 수준에서 휠 씬 더 환경변화(이를테면 산소 농도변화나 온도변화 따위)에 민감한 반응을 보이는 식물과 균류와 미생물에서도 일어난다. 따라서 앨런의 주장은, 이런 변화에 효과적으로 대처하려면 미토콘드리아가 유전자 전초기지를 유지할 필요가 있다는 것이다. 그래야만 미토콘드리아 막에서 일어나는 산화환원 반응이 그곳을 기반으로 한 유전자에 의해 엄격히 통제될 수 있기 때문이다. 여기서 중요한 것은 유전자에 의해 암호화되는 단백질이 아니라 유전자 자체다. (214p)

진핵생물을 이룬 공생체의 본질은 무엇일까? 우리는 1부에서 진핵세포가 있을 법하지 않은 상황을 연달아 거치면서 진화해 단 한 번만 지구에 나타났음을 확인했다. 어디선가 이와 비슷한 일련의 사건이 반복되고 있을지도 모르지만 나는 복잡성의 증가가 불가피하다는 것을 뒷받침하는 물리법칙을 본 적이 없다. 실제로 일어났던 일 때문에 물리학이 난처한 처지에 놓인 것이다. 아무리 잘 봐줘도 복잡한 다세포 생물로 진화한다는 것은 불가능해 보이며 복잡성이라는 핵심 요소가 빠지면 지적인 생명체는 있을 수 없다. 그러나 단 한 번, 세균의 단순성을 유지하던 울타리가 무너지면서 크고 복잡한 최초의 세포, 최초의 진핵생물이 탄생했다. 이로부터 우리 자신을 포함해 오늘날 우리를 둘러싸고 있는 모든 화려한 생명의 세계를 향해 나아가는 멈출 수 없는 대장정이 시작된 것이다. 진핵세포가 탄생하기까지의 과정은 미토콘드리아에 의존하는 길이라고 할 수 있다. 미토콘드리아의 존재는 몸집의 대형화와 복잡성 증가를 위한 가능성을 마련한 게 아니라 필연성을 제공했다. (227p)

진화가 개체발생과 비슷하다는 생각은 진화에서는 아무것도 예측할 수 없다는 진실을 감춰버린다. 진화는 예정대로 실행될 수 없다(반면 배胚발생이 일어나려면 반드시 유전자의 사전계획이 있어야만 한다). 그러므로 복잡성은 신에 가까이 다가가고자 하는 목표를 향해 나아갈 수 없다. 즉각적인 이득에 대한 즉각적인 보상만 있을 뿐이다. (232p)

예정된 것이 아니라면 복잡성의 진화는 단순한 우연의 소산일까, 아니면 자연선택의 작용으로 일어난 필연적인 결과일까? 세균의 경우에는 형태적으로 더 복잡해지려는 경향이 조금도 나타나지 않는 것을 보면 자연선택이 복잡성을 선호할 가능성은 낮다. 자연선택이 복잡한 것만큼 단순한 것도 좋아한다는 사실을 보여주는 예는 수없이 많다. 한편으로 세균은 호흡문제로 어려움을 겪지만 진핵생물은 그렇지 않다는 것도 확인했다. 진핵생물의 복잡성은 단지 우연히 진화된 것일까? 종교적 의미를 강하게 풍기지 않기 위해 스티븐 제이 굴드는 복잡성을 술주정뱅이의 비틀거리는 발걸음에 비유하기도 했다. 가던 길 한쪽이 벽으로 가로막혀 있으면 이 술주정뱅이는 길도랑에 빠지기 쉽다. 이유는 단순하다. 그가 생각하기에는 더 이상 갈 곳이 없기 때문이다. 복잡성에서 이 벽에 비유할 수 있는 것은 생명의 기초다. 적어도 독립된 생명체라면 세균보다 단순해지는 것이 불가능하기 때문에 무작정 나아가다 보면 더 복잡해질 수밖에 없다는 것이다. 이는 진화에 성공하면 새로운 생태적 지위를 이용하기가 더 쉽기 때문에 생명체가 더 복잡해진다는 시각인 '개척'이론(pioneering theory)과 연관이 있다. 가장 단순한 생태적 지위를 세균이 차지한 상태에서 생명체에게 남은 길은 더 복잡해지는 것밖에 없다는 것이다.

두 주장 모두 복잡성에는 아무런 본질적인 이득이 없다는 뜻을 내포한다. 다시 말해서 진핵생물이 더 복잡한 형태로 진화되도록 부추기는 타고난 특징 같은 것은 없으며 단지 환경에 나타난 가능성에 반응했을 뿐이라는 것이다. (232p)

홀데인은 이렇게 말했다. "고등한 동물이 하등한 동물에 비해 몸집이 큰 까닭은 더 복잡하기 때문이 아니다. 몸집이 더 크기 때문에 복잡해진 것이다. 비교해부학이란 부피에 대한 표면적 비율을 늘리기 위한 노력을 다루는 학문이다." (236p)

스위스계 미국인 생리학자 막스 클라이버Max Kleiber는 여러 가지 다른 종 사이의 대사율과 질량의 관계를 로그-로그 그래프로 나타내고, 쥐에서 코끼리에 이르는 유명한 그래프를 만들어냈다. 이 그래프의 지수는 당초 예상했던 2/3가 아니라 3/4(0.75, 실제로는 반올림해서 0.73이다.)으로 나와 클라이버뿐 아니라 다른 이들까지도 크게 놀랐다. 다시 말해서 대사율의 로그값이 세 단계 증가할 때마다 질량의 로그값은 네 단계씩 증가하는 것이다. […] 이 1/4지 수 비례는 거의 모든 일반 생물학 교재에 '클라이버 법칙(Kleiber's law)'이라는 이름으로 실리게 되었다. (244p)

'부서진'이라는 뜻의 라틴어 fractus에서 유래한 프랙털은 어떤 배율로 보나 비슷하게 보이는 기하학적 형태를 뜻한다. 프랙털은 작게 쪼개도 어느 정도는 계속 같은 형태를 유지한다. 프랙털의 선구자인 브누아 만델브로의 말에 따르면, 그 이유는 '여러 면에서 전체를 닮은 부분으로 이루어진 형태'이기 때문이다. (246p)

정온동물의 다른 이름인 온혈동물은 오해를 불러일으키기 쉬운 용어다. 이는 몸과 혈액의 온도가 주위보다 높게 안정적으로 유지된다는 뜻이다. 그러나 도마뱀처럼 '냉혈'동물이라고 불리는 동물도 살아가는 동안 주위보다 높은 온도를 유지하기 때문에 이런 관점으로 보면 온혈동물이다. 도마뱀은 햇볕에 몸을 데운다. 이 방법이 별로 효과가 없을 것 같지만, 적어도 영국에서는 많은 파충류가 포유류와 비슷한 온도인 섭씨 35~37도 정도로 일정한 체온을 유지한다(그러나 대개 밤에는 체온이 떨어진다). 도마뱀 같은 파충류를 조류, 포유류와 구분 짓는 특징은 체온을 조절하는 능력이 아니라 체내에서 열을 생산하는 방법이다. '외온동물(ectotherm)'인 파충류는 필요한 열을 주위에서 얻는 반면 '내온동물(endotherm)' 인 조류와 포유류는 체내에서 열을 생산한다. (270p)

작은 포유류와 조류에서는 대사율의 대부분이 근육기능과 연결되지 못하고 대신 체열을 유지하는 데 쓰인다. 이와는 대조적으로 큰 포유류와 파충류에서는 열 생산이 먼저가 아니다. 오히려 열이 지나치게 많아지면 더 큰 문제를 일으키므로 대형 포유류에서는 기관의 대사능력이 근육의 요구에 균형을 맞추는 데 필요할 뿐 열 생산과는 관계가 없다. 최대 대사율이 0.88지수에 비례하기 때문에 안정 시 대사율 역시 그렇다.

동물들이 이 예측과 얼마나 잘 들어맞는지는 먹이나 환경이나 종과 같은 다른 요소로 결정된다. 이를테면 유대류나 사막생물과 개미핥기 종류는 다른 포유류에 비해 대사율이 낮다. 이들은 격렬하게 움직이면 회복하는 데 더 오랜 시간이 걸리거나 전혀 격렬하게 움직이지 않을 것이라는 예측을 할 수 있다. 일반적으로 이는 사실이다. 에너지 효율의 범위가 보여주는 것은 호기성 용량의 정점을 이룬 활동적인 조류와 포유류부터 느리지만 몸을 잘 보호하는 아르마딜로나 거북까지 다양한 생활방식에 적응할 수 있는 기회인 것으로 추측된다. (279p)

미토콘드리아를 이용한 에너지 생산으로 진핵세포는 세균보다 '평균' 1만 배에서 10만 배 정도 더 커지게 되었다. 크기가 커지면서 에너지 효율이 선물로 따라왔다. 공급망의 효율에 의해 정해진다고 추측되는 한계 내에서 에너지 효율은 몸집이 클수록 높아진다. 에너지 효율은 즉각적인 이익에 대한 즉각적인 보상이고 크기가 커지면서 따르는 불이익(더 많은 유전자와 더 많은 에너지와 더 나은 조직의 필요성)을 즉각적으로 상쇄시킨다. 에너지 효율의 즉각적인 보상이 진핵생물로 하여금 복잡성의 오르막을 오르도록 부추겼을지도 모른다. (280p)

세포가 커지면 보통 핵이 커진다. 세포 주기 동안 균형 잡힌 성장을 하려면 세포 부피 대 핵 부피의 비율이 기본적으로 일정해야 하는 것으로 추측된다. 지금 까지와는 다른 거듭제곱의 법칙이다! 이는 진화가 일어나는 동안 핵의 크기와 그 안의 DNA 내용물이 최적의 기능을 유지하기 위해 세포의 크기가 변화하는 것에 맞춰 조절된다는 뜻이다. 따라서 세포의 크기가 커지면 핵에서는 DNA의 양을 늘리고 핵의 부피를 증가시킨다. (282p)

진핵세포는 미토콘드리아를 통해 힘을 얻는 순간부터 몸집이 커지면서 자연선택에서 우위를 차지하게 되었다. 세포가 커지면서 DNA가 더 필요했고, 이 세포에는 유전자 수와 복잡성을 증가시키는 데 필요한 원료가 있었다. 이 점에서 진핵세포는 세균과 완전히 다르다는 점을 주목해야 한다. 세균은 유전자가 소실되는 쪽으로 강한 선택압을 받은 데 비해, 진핵세포는 유전자를 얻는 쪽으로 압박을 받았다. 리들리의 주장대로 성이 돌연변이에 의한 파멸을 늦춰준다면 크기가 더 커지는 데 필요한 DNA 증가의 필요성이 성 자체를 이루어낸 근본적인 선택압일 수도 있다. (282p)

데카르트의 "나는 생각한다. 고로 나는 존재한다"라는 말은 "그런데 정확히 나란 무엇인가"라는 화두로 연결된다. 개체의 특성은 오랫동안 철학자들과 과학자들의 관심 밖에 있다가 이제야 겨우 집중을 받게 되었다. 개체는 유전적으로 동일한 세포로 구성된 유기체라고 말할 수 있다. 세포는 유기체 전체의 이익을 위해 다양한 일을 하도록 분화되었다. 진화론적 관점에서 볼 때 이 세포들이 이기적인 관심을 뒤로하고 이렇게 이타적인 협동을 하는 이유가 궁금하다. 유전자나 세포소기관이나 세포 같은 유기체를 조직하는 다양한 수준의 구성단계 사이에는 반드시 충돌이 있다. 그러나 역설적이게도 이렇게 치열한 충돌이 없었다면 개체를 만들어낸 강한 결속력은 절대 진화되지 못했을지도 모른다. 마치 사회에서 질서를 유지하기 위해 법체계를 준수하게 하듯이, 이런 충돌은 이기적인 관심을 억제하도록 분자 '경찰력'의 진화에 박차를 가했다. 몸속에서 일어나는 충돌을 억제하는 과정의 중심에는 예정된 세포 죽음인 아포토시스가 있다. 오늘날 아포토시스가 미토콘드리아에 의해 일어난다는 사실이 밝혀지면서 미토콘드리아가 개체 진화의 열쇠를 쥐고 있을지도 모른다는 가능성이 제기되었다. (287p)

그동안 점잖은 과학계는 이기적 유전자, 이타주의, 자연선택의 한계에 대한 불쾌감을 점잖지 못할 정도로 드러내왔다. 이런 수많은 논란의 바탕이 된 것은 단순한 문제였다. 바로 유전자, 개체, 개체군(혈연집단 따위), 종 전체에서 자연선택의 구실은 무엇인지에 대한 문제였다. (287p)

유성생식의 가장 큰 장점은 변이를 빠르게 전파시켜 개체군 전체가 환경에 적응하는 데 유리하다는 것이다. 곧, 종에 게 이익이 된다.

이 개념에 대한 반응은 조금 폄하의 뜻이 담긴 초다윈주의(ultra-Darwinism)라는 모호한 말로 치부되곤 했다. 당연히 종 수준에서는 자연선택이 어떻게 작용할지 궁금할 것이다. 여러 가능성이 있다. 이를테면 개체군 회전이 빨라지면 진화속도가 빨라지고 진화속도가 빠른 종은 주변 상황이 급변할 때 (지구온난화가 빠르게 진행되는 상황이나 운석충돌이 일어난 뒤 같은 상황에서) 다른 종에 비해 이득을 볼 수도 있다. 다른 가능성으로는 리처드 도킨스가 '진화 가능성(evolvability)의 진화'라고 부른 종의 유전적 '유연성(flexibility)'과 연관이 있다. 어떤 좋은 다른 종에 비해 형태와 행동에서 더 진화될 여지를 보인다. 그러나 대부분의 경우에서 진화의 맹목성은 이런 종 수준의 선택이 일어날 수 없음을 의미한다. (288p)

선택의 대상은 개체일지 모르지만 다음 세대로 전달되는 것은 오로지 유전자뿐이다. 개체는 유성생식을 통해서 다음 세대까지 살아남지 못한다는 것이 이기적 유전자의 핵심이다. 세포 하나, 심지어 염색체 하나도 다음 세대에 전달되지 못한다. 몸은 한 줌의 먼지가 되어 덧없이 사라진다. 도킨스의 말에 따르면, 오직 유전자만 산처럼 오랜 세월 동안 뒤얽혀 살아남는다. 진화기간 전체에 걸쳐 개체군을 볼 때 유전자 빈도(gene frequency)의 변화는 진화의 양을 판단할 수 있는 가장 좋은 수단이다. 이는 어느 정도 복잡한 문제를 수학적으로 뒷받침해주는 버팀목이 되지만 불쾌한 것도 사실이다. (290p)

흥미롭게도 세포의 구조가 암호화된 유전자는 전혀 없는 것으로 보인다. 이를테면 막 단백질을 특별한 막으로 보내는 서열은 잘 알려져 있지만, 이 막을 어떻게 처음 만드는지를 알려주거나 어디에 만들어야 할지를 결정하는 서열은 전혀 없다. 이미 존재하는 막에 지 질과 단백질이 더해질 뿐이다. 마찬가지로 새로운 미토콘드리아는 원래 있던 미토콘드리아로부터 만들어진다. 완전히 처음부터 만들어지는 미토콘드리아는 없다. […] 그렇다면 세포 수준에서는, 후천성과 선천성이 서로 의존하는 것이다. 다시 말해서 유전자의 능력은 이미 존재하던 세포구조에 완전히 의존하며 세포는 유전자의 작용을 통해서만 영원히 지속될 수 있다. (293p)

마굴리스와 도킨스의 관점에는 확연한 시각차가 드러나지만 흥미롭게도 개체 수준으로 가면 우리가 생각하는 것처럼 그리 많이 다르지 않다. 도킨스는 개체를 서로 협동하는 유전자의 집단으로 보았으며 마굴리스는 서로 협동하는 세균의 집단이라고 생각했다. 두 시각을 결합하면 개체란 서로 협동하는 세균 유전자의 집단으로 볼 수 있다. 두 시각 모두 개체를 기본적으로 협동하는 존재로 본 것이다. (297p)

암에서 '이기적'이라는 단어는 공허하다. 악성종양은 아무리 자유로워지려고 애를 써도 절대 성공하지 못한다. 이는 단지 기계 속에 깃든 망령이며, '개체'가 진화하기 이전의 형태, 세포들이 제 할 일을 하던 시절로 돌아가려는 부질없는 역행이다. 이런 관점에서 보면 암은 진화가 완전히 공허하고 무의미하다는 인식을 심어준다. 세포는 복제를 하고 가장 잘 복제한 세포가 가장 많은 자손을 남긴다. 그게 전부다. 암에서 더 심오한 다른 의미를 찾기란 어렵다. 아무 의미도 없는 과정, 그 이상은 없다. (303p)

발생학 전반에 걸쳐 발생을 조각의 관점에서 보는 시각이 널리 퍼졌다. 조각가가 대리석 덩어리를 조금씩 깎아나가면서 예술작품을 만들듯이 생명체가 만들어지는 과정도 덧붙이기보다는 조각을 하듯 빼나가는 과정이라는 것이다. 이를테면 우리 손가락과 발가락도 어떤 '밑동'에서 가지가 뻗듯 갈라져 나와 만들어진 것이 아니라 손가락 발가락 사이에서 정해진 순서에 따라 세포의 죽음이 일어나면서 형성된 것이다. (305p)

죽음의 유전자란 세포에서 정상적으로 아포토시스가 일어나게 하는 유전자로, 종양형성 유전자와 종양억제 유전자가 여기에 포함된다. 이 두 유전자는 몸 전체의 이익을 위해 세포에게 죽음을 명령한다. 와일리는 그 순간을 이렇게 표현했다. “암 면허는 아포토시스 면허와 함께 딸려온다. 아포토시스 면허가 취소되면 암을 일으키게 된다." (309p)

미토콘드리아에서 시토크롬 c가 한번 방출되면 세포는 돌이킬 수 없는 죽음의 길로 치닫는다. 건강한 세포에도 시토크롬 c를 주입하면 같은 결과가 나온다. 다시 말해서 세포 죽음을 책임지는 아포토시스의 필수요소가 살아가는 데 필요한 에너지를 생산하는 호흡연쇄의 필수구성요소로 밝혀진 것이다. 세포의 삶과 죽음이 한낱 분자가 세포 안에서 어디에 위치하는지에 달려 있었다. 생물학에서 이처럼 야누스의 얼굴을 가진 것은 다시 없을 것이다. 삶과 죽음, 그 둘 사이의 거리는 겨우 100만분의 2밀리미터였다. (314p)

효모 같은 단순한 진핵생물에서 DNA 손상은 유성 생식을 통해 유전자 재조합을 하라는 신호다. 심지어 공 모양에 아름다운 초록빛을 발하는 원시 다세포 조류인 볼복스 카르테리는 자유라디칼이 형성되면 성 유전자의 활성이 두 배로 증가하고, 뒤이어 새로운 생식세포(배우자[gamete])를 형성한다. 결정적으로 호흡연쇄가 막혔을 때 이런 현상이 일어날 수 있다. 따라서 블랙스톤의 가설에는 명확한 실례가 있다. 간추리면 이런 이야기가 된다. 아포토시스의 처음 몇 단계가 단세포 진핵생물에서 불러오고자 한 것은 죽음이 아니라 유성생식인 것이다. (335p)

자유라디칼 신호의 분출과 함께 미토콘드리아에서 터져 나오는 독립적인 유성생식에 대한 충동 역시도 산화환원 신호로 나타난다. 세포군체에서는 손상된 세포가 다른 세포와 유성생식을 시도하면 세포군체 전체의 생존을 위태롭게 하며 혼란만 일으킬 뿐이다. 유성생식을 위한 신호는 바로 세포손상을 자백하는 신호다. 더 이상 정상적인 임무를 수행할 수 없다고 말하는 것과 마찬가지다. 몸을 이루는 체세포에서 성을 위한 산화환원 신호를 죽음의 신호로 바꾸는 데 강한 선택압이 작용했을 것이다. 결국 대의를 위해 손상된 세포를 선택적으로 제거하는 아포토시스를 일으켜 공동목표를 유지하고 개체의 진화를 향한 길을 닦았다. 따라서 감금된 미토콘드리아의 자유를 향한 외침이 한때 단세포 생물에서는 유성생식을 부추겼지만 다세포 생물에서는 손상된 숙주세포와 더불어 자신의 죽음까지 초래하게 된 것이다. (338p)

여러 생물군의 성 결정방법을 살펴보면 X 염색체와 Y 염색체가 보편적인 의미가 아니라는 사실을 알게 된다. 이를테면 조류의 성염색체는 포유류와 조합이 다르며 W와 Z로 나타낸다. 이를 통해 조류의 성염색체는 포유류와는 독립적으로 진화되었음을 알 수 있다. 조류의 성염색체 유전방식은 포유류와 반대다. 수컷이 두 개의 Z 염색체를 지니며 암컷은 W나 Z 염색체 가운데 하나만을 지닌다. 흥미롭게도 진화상으로 볼 때 조류와 포유류의 조상인 파충류에는 종류에 따라 두 가지 성염색체 체계가 모두 나타난다. 변온동물인 파충류에서 가장 놀라운 점은, 성별이 성염색체에 의해서만 결정 되는 게 아니라 알이 부화되는 온도에 의해서도 결정된다는 것이다. (344p)

일반적인 결론을 내리자면 성의 작용은 핵융합을 수반한다고 말할 수 있지만 제대로 된 성별은 세포질이 섞일 때만 나뉠 수 있다. 다시 말해서 핵뿐 아니라 세포질의 융합까지 일어나야만 성이 나타난다. 그 과정에서 여성은 세포소기관의 일부를 전달하고 남성은 세포소기관이 모두 소멸되는 것을 받아들여야 한다. 성의 종류가 많아져도 미토콘드리아의 한 부모 유전은 어김없이 지켜진다. (355p)

1987년, 버클리의 레베카 칸과 마크 스톤킹과 앨런 윌슨은 인류의 과거에 대한 이해에 일대 변혁을 일으킨, 역사에 길이 남을 논문을 <네이처> 지에 발표했다. 이들은 화석기록이나 핵 유전자를 탐구하는 대신 지리적으로 떨어진 다섯 인종에서 선발한 살아 있는 사 람 147명의 미토콘드리아 DNA 표본을 분석했다. 이들은 이 표본을 통해 모든 인류가 가까운 유연관계가 있으며 20만 년 전 아프리카에 살았던 한 여성에서 유래했다는 결론을 내렸다. 이 여성은 '아프리카 이브' 또는 '미토 콘드리아 이브'로 알려지게 되었고 지금까지 알려진 바에 따르면 오늘날 지구에 사는 사람은 모두 이 여성의 후손이다. (363p)

이 모든 것을 고려하면 이중 유전체 조절장치가 미토콘드리아와 핵 유전자 사이의 긴밀한 조화를 요구하기 때문에 양성이 필요하다고 말할 수 있다. 만약 조화가 잘 되지 않으면 호흡이 제대로 이루어지지 않아 아포토시스와 기형발생이 일어날 위험성이 높아진다. 이 조화의 정확도를 끊임없이 불안하게 하는 두 가지 요소는 미토콘드리아 DNA의 훨씬 높은 돌연변이 속도와 세대마다 유성생식에 의해 무작위적으로 뒤섞이는 핵 유전자다. 세대마다 가능한 한 완벽한 조화를 보장하기 위해 미토콘드리아 유전자 한 벌과 핵 유전자 한 벌을 시험해볼 필요가 있다. 이로써 미토콘드리아가 왜 한쪽 부모에게서만 와야 하는지가 이해된다. 만약 미토콘드리아가 양쪽 부모에게서 유래된다면 두 벌의 미토콘드리아 유전자가 한 벌의 핵 유전자와 짝을 이루어야만 한다. 이는 마치 체격이 다른 두 여자와 한 남자가 짝을 이루어 셋이 함께 왈츠를 추는 것과 같다. 이들은 1대 1로 춤을 추는 데 익숙할테니 3인조로 춤을 추다간 걸려 넘어지기 십상이다. 제대로 된 물질대사 왈츠를 추려면 미토콘드리아 유전자 한 벌과 핵 유전자 한 벌이 짝을 이루어야만 한다. (392p)

세계에서 가장 오래 산 사람은 1997년 122세를 일기로 사망한 잔 칼망이다. 법정 상속인이 없었던 칼망은 90세이던 1965년에 한 변호사와 계약을 맺었다. 이 변호사는 집세를 내주는 대신 갈망이 죽은 뒤 10년치 집세와 맞먹는 유산을 상속받기로 했다. 이 운 없는 변호사는 30년 동안 집세를 지불하다 1995년에 세상을 떠났고 그 뒤에는 그의 아내가 계속 집세를 냈다. (402p)

인류는 별을 올려다보며 왜 우리가 이곳에 있는지, 이 우주에는 우리밖에 아무도 없는지 늘 궁금해했다. 우리는 왜 이 세상에 동식물이 가득한지, 다른 기회는 없었는지 의문을 품는다. 우리는 어디에서 왔는지, 우리 조상은 누구인지, 우리에게는 어떤 운명이 마련되어 있는지 알고 싶어한다. 생명과 우주와 만물에 대한 해답이 더글러스 애덤스의 말처럼 42는 아니지만, 그처럼 난해하고도 간단하다. 그 해답은 바로 미토콘드리아다. (477p)