5학년 3반

미생물의 대표 주자는 세균이에요. 세균보다 좀 더 복잡한 구조의 원충류도 미생물에 포함되지요. 이들은 모두 우리 몸에 허락 없이 들어와 세 들어 살면서 숫자를 늘려 갈 수 있어요. 집주인 생물을 ‘숙주’라고 하고, 이렇게 세 들어 사는 것을 ‘기생’이라고 한답니다.

세균은 매우 빠르게 증식해요. 우리 몸은 세균이 증식하기에 아주 적당한 환경을 제공하기 때문이지요. 예를 들어 대장균은 그 수가 두 배로 늘어나는 데 20분이면 충분하답니다. 대장균은 자신과 똑같은 세균을 또 하나 만들어 내는 이분법(한 세포 안에서 유전물질인 DNA를 똑같이 복제하여 세포를 둘로 갈라 복제한 DNA를 나누어 갖는 번식 방법)으로 증식하거든요. 이렇게 증식한 세균들은 우리 몸속 혈액이나 조직을 돌아다니면서 우리가 소화하고 흡수한 양분으로 살아간답니다. 세균은 이렇게 스스로 증식하지만, 바이러스는 그렇지 못해요. 그래서 다른 생물에 의지하지 않으면 살아남을 수도, 수를 늘릴 수도 없지요.

세균은 생물에 속해요. 하지만 바이러스는 생물인지 무생물인지 애매하지요. 먼저 생물과 무생물을 구분하는 기준 세 가지를 알아볼까요?

겨울이면 처마 밑에서 고드름도 자라고, 여름이면 밭에서 수박도 자라요. 수박은 식물에 속하는 생물이지만 고드름은 생물이라고 하지 않지요. 그것은 생물과 무생물을 나누는 세 가지 기준 때문이에요. 첫째, 생물은 스스로 자손을 만들어 낼 수 있어요. 둘째, 스스로 양분을 먹고 소화하고 에너지를 만드는 능력이 있지요. 셋째, 외부 반응에 적응하고 진화할 수 있어요. 바이러스는 스스로 증식할 수 없기 때문에 첫 번째 기준을 만족시키지 못해요. 하지만 두 번째와 세 번째 기준으로 보면 생물에 가깝지요. 그래서 바이러스는 생물과 무생물의 중간에 있다고 할 수 있어요.

바이러스는 다른 생물의 세포 속에 들어가서 세포가 가지고 있는 재료를 자기 것처럼 써 버린답니다. 숟가락만 달랑 들고 남의 집에 들어가서 천연덕스럽게 밥상에 앉아 밥을 먹는 셈이죠.

바이러스가 우리 몸에 들어오면 특별히 좋아하는 부위에 자리 잡아요. 어떤 바이러스는 피부 세포를 좋아하고, 어떤 바이러스는 폐 세포를 좋아하지요. 일단 세포에 착 달라붙으면 그 세포 속으로 자신들의 유전물질을 집어넣어요. 그러면 그 유전물질들은 세포를 이용해서 바이러스를 복제해요.

유전물질은 DNA, RNA라고 부르는 작은 사슬인데 세포의 핵 속에 들어 있어요. 여기에는 우리의 머리카락 색깔, 눈동자 색깔, 혈액형 같은 방대한 정보가 담겨 있답니다. DNA나 RNA만 있으면 바이러스를 복제할 수 있어요. 복제란 자신과 같은 유전 정보를 가진 바이러스를 많이 만들어 내는 것을 말해요. 세포 속에서 무수히 수를 늘린 바이러스는 결국 세포를 뚫고 밖으로 빠져나와서 우리 몸에 병을 일으키게 되지요. 바이러스가 빠져나온 세포는 망가져 버린답니다.

‘바이러스’라는 명칭을 최초로 사용한 마르티누스 베이에링크

세균과 바이러스는 둘 다 병을 일으키는 병원체라고 생각하나요? 사실 세균은 병을 일으키기도 하지만 인간에게 도움을 주는 게 더 많아요. 반대로 바이러스는 이로운 것보다 해로운 것이 더 많지요.

바이러스는 세균의 1000분의 1 정도 크기로 너무 작아서 전자현미경이 발명되기까지는 그 실체를 눈으로 확인할 수가 없었어요. 1890년대 러시아의 미생물학자 이바노프스키가 담뱃잎에 발생하는 병을 연구하다가 세균보다 더 작은 미생물의 존재를 알게 되었어요. 그리고 몇 년 후 이바노프스키의 실험을 다시 시도했던 네덜란드의 과학자 베이에링크가 ‘바이러스’라는 이름을 최초로 사용했답니다.

하지만 담뱃잎에 병을 일으키는 담배모자이크 바이러스를 처음 확인한 것은 그로부터 40년 뒤였어요. 물체를 수십만 배 확대해서 볼 수 있는 전자현미경이 발명된 덕분이지요. 그 뒤로 바이러스에 대한 연구가 활발하게 진행되었어요. 그로 인해 두창, 감기, 홍역, 소아마비 같은 병의 원인이 바이러스라는 것도 알게 되었답니다.