지구 최초의 생명은 어떻게 생겨났을까? 드디어 밝혀진 진실.

 

 

 

지구에 존재하는 생명들은 처음에 어떻게 시작되었을까요?

 

과학자들은 아주 오랫동안 이 질문에 대한 답을 찾아왔습니다.

 

그리고 최근, 미국 스탠퍼드 대학교 연구진이

흥미로운 연구 결과를 발표했는데요.

(https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt8979)

 

생명의 기원이 우리가 흔히 알고 있던 번개가 아니라,

폭포와 파도처럼 물이 부딪힐 때 생기는

아주 작은 ‘미세 번개(microlightning)’일 수도 있다는 것입니다.

이 연구를 이해하려면, 먼저 기존의 생명 탄생 이론을 알아볼 필요가 있습니다.

 

 

 

 

 

 

1952년, 미국의 화학자 스탠리 밀러와

해럴드 유레이는 ‘밀러-유레이 실험’을 통해,

 

번개의 전기가 원시 지구의 대기에 반응을 일으켜

유기물(생명의 기본이 되는 물질들)을 만들어낼 수 있다는 가설을 세웠습니다.

 

그러나 이 이론에는 몇 가지 문제가 있었는데요.

 

그 중에서 가장 큰 문제는 ‘번개가 충분히 자주 칠 수 있었느냐’였습니다.

 

사실 번개는 우리가 생각하는 것보다 그렇게 자주 치지 않습니다.

그래서 생명을 탄생시킬 만큼

많은 화학 반응이 일어나기는 어렵다는 것이죠.

 

 

 

폭포와 파도가 만드는 보이지 않는 전기

 

이번 연구에서 과학자들은 실험실에서

물방울이 부딪혀 부서질 때 어떤 일이 일어나는지 관찰했습니다.

 

그랬더니 놀랍게도, 아주 작은 물방울들이 충돌하면서

서로 다른 전하(전기의 성질을 띤 입자)를 띠는 것이 발견되었습니다.

 

큰 물방울은 양전하(+)를, 작은 물방울은 음전하(-)를 띠게 되었죠.

이렇게 서로 다른 전하를 띤 물방울들이 가까이 만나게 되면,

아주 작은 ‘미세 번개’가 발생하게 되는데요.

 

우리의 눈으로 보이지는 않지만,

이 미세 번개는 화학 반응을 일으킬 만큼

충분한 에너지를 가지고 있습니다.

 

연구진은 이 미세 번개가 원시 지구의 대기 속

다양한 기체들과 반응하면 생명의 기본 재료가 될 수 있는

유기물이 생성될 것이라고 생각했습니다.

 

 

 

미세 번개가 만든 생명의 재료

 

실험을 위해 연구진은 질소(N₂), 메탄(CH₄), 이산화탄소(CO₂),

그리고 암모니아(NH₃) 같은 원시 지구의 대기에서 존재했을 것으로

추정되는 기체들을 사용했습니다.

 

그리고 이 기체 속으로 미세 번개를 발생시키는 물방울을 분사했죠.

그 결과, 세 가지의 중요한 유기물이 생성되었습니다.

- 우라실(Uracil) – DNA와 RNA를 구성하는 중요한 유기물

- 글라이신(Glycine) – 단백질을 구성하는 아미노산 중 하나

- 시안화수소(HCN) – 여러 생화학 반응에서 중요한 역할을 하는 분자

 

 

 

 

 

여기서 특히 중요한 물질이 우라실인데요.

 

우라실은 RNA의 4가지 염기(A, U, G, C) 중 하나입니다

.

RNA는 DNA처럼 유전 정보를 저장하고 전달하는 역할을 합니다.

 

쉽게 말해, 우리의 유전자 정보가 담긴 물질이,

원시 지구에서 자연적으로 생성될 수 있었다는 증거가 되는 겁니다.

 

생명의 기원, 물 속에서 시작되었을까?

 

 

 

 

이 연구 결과는 기존의 ‘번개설’과

‘우주 기원설(운석이 생명의 재료를 가져왔다는 가설)’을

뒤흔드는 아주 중요한 발견이었습니다.

 

왜냐하면, 이 실험을 통해 생명의 기본 재료가

원시 지구에 이미 존재하는 요소들만으로도

만들어질 수 있다는 것이 입증되었기 때문이죠.

게다가 번개는 특정한 장소에서만 발생하지만,

물방울이 부딪히며 생기는 미세 번개는

지구 곳곳에서 끊임없이 발생할 수 있습니다.

 

폭포, 파도, 물이 튀는 계곡이나 바위틈 어디에서나

이 화학 반응이 일어날 가능성이 있었던 거죠.

 

즉, 생명이 탄생할 가능성이 번개보다 훨씬 더 많았다는 뜻입니다.

 

 

 

작은 물방울이 만든 거대한 변화

 

 

우리는 보통 물을 그냥 평범한 액체로 생각하지만,

연구팀을 이끈 '리처드 자레' 교수는 이렇게 말했습니다.

 

“물은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 강력한

화학 반응을 일으킬 수 있는 물질입니다.

작은 물방울로 나뉘게 되면,

물은 매우 활발한 화학적 변화를 일으키죠.”

즉, 물이 부서질 때 발생하는 미세 번개는 단순한 물리적 현상이 아니라,

생명 탄생의 열쇠가 될 수 있는 중요한 에너지원이라는 겁니다.

 

 

 

결론: 생명의 시작은 우리 주변에서도 볼 수 있는 현상일지도?

 

 

 

 

 

이 연구가 의미하는 바는 매우 큽니다.

 

번개나 외계에서 온 운석이 아니더라도,

지구상에서 끊임없이 발생하는 자연적인 현상만으로도

생명의 기본 재료가 생성될 수 있다는 것이죠.

 

그리고 그 과정은 오늘날에도 여전히 일어나고 있을지도 모릅니다.

이제 생명의 기원을 찾는 연구는 더욱 흥미로워지고 있습니다.

 

과학자들은 앞으로도 더 많은 실험을 통해,

 

지구뿐만 아니라 다른 행성에서도 같은 방식으로

생명이 시작될 가능성을 탐구할 것입니다.

 

어쩌면, 우주 어딘가의 바다에서도

폭포가 떨어지는 곳에서 아주 작은 미세 번개가

생명을 키워내고 있을지도 모르겠네요!