생명의 신비, 발생학
올챙이 꼬리는 왜 사라졌을까?
뺄셈의 미학
흔히 ‘성장’이라고 하면 세포가 끊임없이 분열하고 늘어나는 과정을 떠올린다. 맞는 말이긴 하다. 하나의 수정란이 수조 개의 세포로 불어나 거대한 유기체를 이루는 과정은 찬란한 ‘덧셈의 역사’임에 분명하다. 그러나 생명은 그 반대의 과정 즉, ‘사라짐’ 없이는 완성될 수 없다. 어떤 세포는 반드시 사라져야 하고, 어떤 구조는 의도적으로 해체되어야 한다. 이를 생물학에서는 ‘세포자살(apoptosis, 아포토시스)’ 또는 ‘예정세포사(programmed-cell-death)’라고 한다. ‘사느냐 죽느냐’ 의 문제가 생물의 성장과정에 적용되는 순간이다.
아포토시스는 그리스어로 ‘꽃잎이나 잎사귀가 떨어지다’라는 뜻을 가지고 있다. 가을날 나무가 겨울을 나기 위해 스스로 잎을 떨구듯, 우리 몸의 세포도 전체의 생존과 완성을 위해 자발적으로 생을 마감하는 프로그램을 가동하는 것이다. 이런 점에서 세포자살(아포토시스)은 단순한 죽음이 아닌 생명을 완성하는 적극적인 방식이며, 이를 ‘뺄셈의 미학’이라고 부를 수 있겠다. 즉, 발생 초기의 생명체는 완성된 형태를 가지고 태어나지 않으며, 오히려 불필요하거나 과잉으로 만들어진 구조를 포함한 상태에서 ‘성장’을 시작한다.
아포토시스 : 예정된 죽음
아포토시스는 생명체 내부에 내장된, 말 그대로 세포가 스스로 죽음을 선택하는 프로그램이다. 이는 외부 충격이나 사고로 인해 일어나는 파괴가 아닌, 세포가 유전자에 의해 조절된 프로그램에 따라 스스로 제거되는 과정으로, 생명체의 정상적인 유지와 발달에 꼭 필요한 기능이다.
세포자살 과정에는 다양한 단백질이 관여하는데, 그중에서도 BMP 단백질과 카스파제(caspase) 단백질이 핵심적인 역할을 한다. BMP(Bone Morphogenetic Protein)는 세포의 성장, 분화, 그리고 죽음을 조절하는 신호 단백질로, 세포 외부에서 분비되어 주변 세포에 특정 신호를 전달한다.
