[Molecular Cell Biology]The Diversity and Commonality of Cells 5부






세포의 변화는 진화를 의미 한다.


Organism의 가장 놀라운 특징 중 하나는 그들 자신이 스스로 reproduction (번식)할 수 있다는 사 실이다. 이러한 biological reproduction (생물학적 번식)은 고도의 기능적인 body plan (체제)을 위한 지속적인 revolutionary selection (혁신적인 선택)과 함께, 산맥이 높아지고 낮아질 정도의 오랜 기간이 지남에도 불구하고 오늘날 horseshoe crab (참게)이 3억 년 전의 것과 매우 흡사한 이유이다. 


미국 와이오밍 지역에 위치한 Teton이란 산은 현재 약 14,000 feet의 높이며 계속하여 높 아지고 있는데, 단지 천만 년 전에는 존재하지도 않았었다. 반면 19년 정도의 수명을 갖은 horseshoe crab은 같은 기간 동안 50만 번 이상을 충실하게 이전의 것과 같이 reproduction하였다. 즉, 생물학적 구조는 일시적이고, 지질학적인 구조는 오랫동안 유지된다는 일반적인 생각은 사실과 는 정반대로 나타난 것이다. 이와같이 개체의 유한한 생명에도 불구하고, reproduction은 산이나 바위가 갖지 못한 불멸의 가능성을 우리에게 주고 있다고 할 수 있다. 


Specie(종)에 따라서 어떤 organism는 오랜 기간 동안 거의 변하지 않고, 또 다른 organism는 같은 기간 동안에 극적으로 변하기도 한다. 변화는 다양한 개체로 생존하기 위하여 환경으로부터 받게 되는 압력에 대한 반응으로부터 나타난다. 한편, cell은 genetic material을 복사하는 데 놀 랄 만큼 정확하게 일을 수행하기 때문에 정지와 변화는 가능하지만, 드물지만 실수할 경우 다양성을 나타낸다. 만약 환경 조건이 현존하는 형태를 지속적으로 선택한다면, horseshoe crab의 경우와 같이 종은 거의 변화하지 않을 것이다. 


만약 환경이 조건이 변화로 인하여 새로운 변이가 생존할 수 있는 장점을 갖고 있다면, 그것은 지속되며 오랜 형태를 바꿀 것이다. 예를 들어, antibiotics에 노출된 bacteria 군집은 살아남기 위하여 그들의 특성이 극적으로 변화한다. 즉, antibiotic에 견딜 수 있도록 genetic material의 변화가 일어난 cell은 살아남을 수 있는 반면, 이러한 mutation (돌연변이)이 없는 cell의 경우 죽는 것이다. 한편, 하나의 종에서 대부분의 군집은 gene을 복사하는데 있어서 실패율이 작기 때문에 유전적인 변화에 대한 커다란 레파토리를 갖고 있다고 할 수 있다. 이러한 실패율은 태양빛에 의한 조사 또는 특정한 독성 화학물 질에 의해 증가될 수 있다. 



최근 genome (유전체)에 관한 연구는 human의 genetic variation (유전적 변이)를 연구에 관한 것으로 이미 결정된 human의 genome sequence (유전자서열)은 단지 10억 개 중 하나의 변화인 것이다. 한편, variation을 이해하기 위해서는 특정한 감염이나 약에 대하여 다르게 반응하는 방법을 알아야 한다. 개체의 reproduction은 cell의 복사를 의미 하는데, 이 과정은 개체 animal의 크기, 모양 및 체계를 조절하거나, cancer (암)과 같이 원하지 않는 성장을 피하기 위해서 정확하여야 한다. 즉, cell은 virus와는 다르게 자신을 복사할 수 있는 기계로 비교 할 수 있다. 그래서 하나의 cell이 자신의 내용물을 두 개로 복사하는 division (분열)을 거쳐 두 개의 cell로 되는 cell cycle (세포주기)은 일련의 스위치 장치와 이를 비교 검증하는 mechanism (기전)으로 조절된다.




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