생명의 정의를 흔드는 최소한의 세포

• 유전체가 극도로 축소된 단세포 생물이 발견되어, 생명체의 정의를 다시 생각하게 하는 사례로 주목됨
• 이 미생물은 대사 관련 유전자 대부분을 잃어, 스스로 영양분을 처리하거나 성장할 수 없으며 숙주 세포에 완전히 의존함
• 연구진은 이 고세균을 **Candidatus Sukunaarchaeum mirabile**이라 명명했으며, 23만8천 염기쌍의 원형 유전체를 가짐
• 이 생물은 자기 복제에 필요한 최소한의 유전자만 유지하고, 리보솜 등 기본 발현 장치는 있으나 대사 기능은 거의 없음
• 발견은 세포 생명의 최소 한계와 다양성을 확장하며, 생명과 비생명 사이의 경계를 재검토하게 하는 의미를 가짐

생명의 기본 구조와 새로운 발견

• 세포는 생명의 기본 단위로, 대사·성장·유전물질 복제가 핵심 기능으로 여겨짐
  • 그러나 이번에 발견된 세포는 이러한 기능 대부분이 결여되어 있음
• 이 생물은 유전체가 극도로 작고, 대사 관련 유전자가 거의 사라짐
  • 영양분을 스스로 처리하거나 성장할 수 없으며, 숙주나 세포 공동체에 의존해야 함
• 연구진은 이 생물이 기존 생명 정의를 흔드는 사례라고 평가
  • “대사 없는 세포도 존재할 수 있다”는 점을 보여줌

극소 유전체의 확인 과정

• 연구팀은 태평양 해수에서 **Citharistes regius**라는 와편모조류를 채집해 분석
  • 이 조류는 공생 남세균을 내부에 보유함
• 유전체 분석 중 새로운 고세균의 DNA 서열이 발견됨
  • 길이는 238,000 염기쌍으로, 기존 최소 고세균(Nanoarchaeum equitans)의 절반 수준
• 여러 기술과 소프트웨어로 재검증한 결과, 완전한 원형 유전체임이 확인됨
• 새 생물은 **Candidatus Sukunaarchaeum mirabile**로 명명됨
  • 이름은 일본 신화의 난쟁이 신 ‘스쿠나비코나’와 라틴어 ‘기이한’을 조합한 것

준생명체의 스펙트럼

• Sukunaarchaeum은 복제 관련 단백질만 최소한으로 보유
  • 대사 관련 유전자는 거의 전무
• DPANN 고세균군에 속하며, 이들은 일반적으로 숙주 세포 표면에 부착하는 공생체로 알려짐
  • 그러나 Sukunaarchaeum은 이들 중에서도 가장 극단적으로 축소된 유전체를 가짐
• 일부 연구자는 이 생물이 기생적 성향을 가진다고 분석
  • 대사 산물을 제공하지 못하고, 숙주로부터 일방적으로 자원을 얻는 구조
• 다른 초소형 세균(Carsonella ruddii)은 더 작은 유전체를 가지지만, 숙주를 위한 대사 기능을 유지함
  • Sukunaarchaeum은 반대로 복제 기능만 남기고 대사 기능을 잃음
• 바이러스와 달리 리보솜 등 유전자 발현 장치를 자체 보유
  • 따라서 바이러스와는 근본적 차이가 있음

생명 정의에 대한 논의

• 연구자들은 Sukunaarchaeum이 독립 생존이 불가능하다고 평가
  • 그러나 세포 기관(예: 미토콘드리아)도 독립 생존이 불가능하다는 점에서 생명 정의의 경계가 모호함
• 이 발견은 “언제부터 생명이라 부를 수 있는가”라는 철학적·생물학적 질문을 제기

미지의 최소 생명 형태

• Sukunaarchaeum의 유전체 중 상당 부분은 알려진 서열과 일치하지 않음
  • 대형 단백질을 암호화하며, 숙주와의 상호작용에 관여할 가능성
• 실제 숙주가 _C. regius_인지, 다른 고세균인지 확인되지 않음
  • 외부 부착형인지 내부 공생형인지도 불명확
• 일부 연구자는 빠른 진화로 인해 대사 유전자가 식별 불가능할 가능성을 제기
• 기존 분석법은 이런 초소형 유전체를 불완전 데이터로 간주해 배제할 수 있음
  • 따라서 유사한 생물이 이미 존재하지만 간과되었을 가능성
• 전 세계 해양 데이터베이스 검색 결과, 동일 서열은 없었으나 유사한 서열 다수 발견
  • Sukunaarchaeum은 거대한 미생물 다양성의 일부분일 가능성
  • 미생물이 서로에게 기생하며 복잡한 생태적 관계망을 형성하고 있음