생명체 탄생 '기초 재료' 우주에서 왔을까

운석 등 우주에서 날아온 물체가 생명체 탄생에 기여했을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 게티이미지뱅크

생명체 탄생에 필요한 생체 분자의 일부는 지구보다 우주 환경에서 만들어지기 더 쉽다는 연구 결과가 나왔다. 지구로 떨어진 운석 등이 생명체 탄생에 중요하게 기여했을 수 있다는 가능성을 제시한다.

폴린 포이놋 프랑스 푸아티에대 화학 및 재료연구소 교수팀은 지구 생명체 탄생의 중요 구성 요소인 펩타이드가 지구보다 우주에서 더 쉽게 형성될 수 있다는 사실을 확인하고 연구결과를 17일 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 공개했다.

지구 생명체 기원에 대한 가장 유력한 시나리오는 '원시 수프'다. 초기 지구에 있는 유기 화학 물질들의 집합에서 점점 더 복잡한 분자가 형성되다가 단백질의 기본 재료인 펩타이드나 유전 물질인 RNA 등을 형성해 생명체 탄생으로 이어졌다는 이야기다.

생체 분자 중 일부는 우주 환경에서도 형성될 수 있어 생명체 탄생에 필요한 성분 중 일부가 우주에서 왔을 것이라는 의견이 오랜 시간 제기됐다.

우주의 먼지 구름에서는 먼지 입자 표면에 탄소 원자(C), 일산화탄소(CO), 암모니아(NH3) 분자가 달라붙는다. 먼지 알갱이들은 뭉치면서 혜성의 구성 요소가 된다. 혜성이 궤도 운동을 하는 과정에서 온도가 올라가면 먼지 속 탄소 원자와 분자들이 응축해 아미노케텐이라는 분자를 형성하고 이 분자들이 다시 합쳐져서 펩타이드를 형성한다. 

연구팀은 우주 환경과 비슷하게 만든 저온진공 방 안에 탄소 원자와 일산화탄소, 암모니아 분자를 혼합한 가스를 첨가하자 실리콘 기판 표면에 펩타이드가 높은 효율로 형성됐다.

연구팀은 "초기 지구 환경 조건에서 아미노산이 모여 펩타이드가 자연적으로 형성되는 반응은 에너지가 많이 필요해 일어나기 쉽지 않았을 것"이라며 "펩타이드가 지구보다 우주의 먼지 구름에서 더 효율적으로 만들어진다"고 설명했다.

이어 "혜성에 형성된 펩타이드는 농축된 형태로 지구에 전달될 수 있어 외계에서 날아온 펩타이드가 지구 생명체의 기원에 중요한 역할을 했을 수 있다"고 밝혔다.

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]