"우리는 우주의 유일한 생명체가 아니다." > 자유 게시판

책에있는 글을 직접 쓴거라 오타가 많을수도 있습니다.
재미삼아 보시라구 올려요.

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우리는 우주의 유일한 생명체가 아니다.

로버트 샤피로 (Robert Shapiro)

서로 이질적인 두집단은, 생명의 기원에 관한 연구에 대해, 서로 다른 이유에서 위험하다고 늘낄 것이다.왜 그런지는 이글의 말미에서 잘알게 될것이다.

50여 년 전인 1953년 봄, 유명한 실험이 이루어졌다. 그것은 생명의 기원을 연구하는 학문 분야에 대단한 열광과 새로운 관심을 불러 일으켰다. 해럴드 유레이 교수의 지도를 받던 시카고 대학교 대학원 학생 스탠리 밀러는 간단한 기체들의 혼합물을 전기 불꽃에 노출시키면 유기물 분자로 이루어진 작은 혼합물(단량체들)을 손쉽게 만들 수 있다는 것을 입증했다.

한편 이와 유사한 혼합물이 운석에서 반견되었는데, 이것은 유기물 모노머(단량체)가 우주에 널리 분포되어 있을지도 모른다는 것을 암시했다. 그런데 생명의 구성 요소들이 그렇게 쉽게 만들어진다면, 왜 마찬가지로 쉽게 그것들이 세포로 전환 되지 않는 것일까?

같은해 봄, 또 하나의 유명한 논문이 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭에 의해 발표되었다. 두 사람은 살아 있는 유기체의 유전 형질은 DNA라고 불리는 아주 큰 분자 안에 저장되어 있다는 것을 밝혀냈다. DNA는 폴리머(중합체)이다. 이것은 마치 고리들이 연결되어 긴 쇠사슬을 만드는 것처럼, 작은 단위들이 서로 연결되어서 만들어진 물질이다.

DNA 구조와 생물학적 기능이 서로 관계가 깊고, DNA의 이중 나선구조가 기하학적으로 아름답기 때문에 많은 과학자들은
그것을 생명 자체의 진수하고 생각했다. 그러나 한 가지 결함이 이 그림을 망쳤다. DNA는 정보를 저장할 수 있지만, 다른 유형의 폴리머인 단백질의 도움 없이는 스스로를 복제하지 못한다.단백질 또한 생명에 필요한, 또 다른 많은 화학반응을들 촉진시키는 데 뛰어나다. 따라서 생명의 기원에 대해, 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐의 문제를 놓고 혼돈을 빚게 되었다.

DNA와 단백질 중 무엇이 먼저일까? 명백한 대답이 드러난 것은, 또하나의 폴리머인RNA(DNA의 사촌)가 유전 형질뿐만 아니라 촉매 작용도 할 수 있다는 사실이 밝혀졌을 때였다. 1986년에 월터 길버트는 생명의 기원은, 기본 단위들이 가득 차 있는 RNA의 세계에서, 스스로를 복제할 수 있는 RNA분자가 우연히 형성되었을 때라고 주장했다.

하지만 유감스럽게도 지난 반세기 동안의 화학실험에서, 자연은 RNA는 물론이고 RNA를 영성하기 위해 필요한 최소 단위들
(뉴클레오티드)조차 만들어낼 만한 성향을 가지고 있지 않다는 것이 입증되었다. 뉴클레오티드는 밀러형 불꽃 방전에서도
만들어지지 않고, 운석에서도 발견되지 않는다. 숙련된 화학자들은 우수한 장비를 갖춘 실험실에서 뉴클레오티드들을 만들고, 이들을 연결해 RNA를 형성하는 데 성공했다. 그러나 지구 탄생 초기, 생명이 시작되었을 때에는, 화학자들도 없었고 실험실도 없었다. 왓슨-크릭의 발견은 분자 생물학 분야에 혁명의 도화선이 되었지만, 역설적으로 생명의 기원을 밝히는 문제를 궁지로 몰아 넣는 꼴이 되었다.

다행이도 이 딜레마에서 벗어나게 할 수 있는 해법이 등장했다. 바로 DNA도, RNA도, 단백질도 생명의 기원에는 필요가 없었다는 주장이다. 오늘날 존내하고 있는 생명의 과정은 큰 분자가 좌우하지만, 큰 분자는 생명의 과정이 처음 시작되는 데는
필요하지 않았다. 모노머(단체량) 자체는 유전 형질과 촉매작용을 지원할 능력이 있다. 중요한 요건은, 이 모노머들이 스스로 조직하는 것(자기조직화)을 도와줄 적절한 에너지 원이다.

결국 생명의 기원에 관련된 원리를 실증하기 위해서는 적절한 모노머 혼합물을 알맞은 에너지원에 노출시키는 것이 필요할
것이다. 그때 우리는 진화의 첫 단계를 비로소 관찰할 수 있을 것이다.

그러나 기술적인 이유 때문에 어떤 혼합물은 제대로 작동하겠지만, 대부분의 혼합물은 적적히 작용하지 않을 것이다. 실험실에서 진화의 첫 단계를 증명하려면 헌신적인 노력이 필요할 것이다.

그렇다면 다는 왜 5년 간이나 이 문제에 매달렸느가, 폴리머(중합체)에 근거해서 생명의 기원을 밝히려는 연구 패러다임은
비생산적임에도 불구하고, 이 분야의 많은 연구원들은 여기에 매진하고 있다. 그들중 몇몇이라도 부추겨 다른 해법을 탐구하도록 설득하는 데에는 또 몇 년이 필요할 것이다. 나는 적절한 모노머-에너지 결합을 확인하고 설득력 있게 실증하는 데,
수 년(박사 학위논물을 위한 기간)이 더 필요 할 것으로 어림잡고 있다.

그러한 노력이 성공한다는 보장만 있다면, 누가 불안하겠는가? 많은 과학자들은 RNA 세계 이론(RNA에서 생명이 시작되었다는 이론)이 우아하고 단순하기 때문에 그 이론에 관심을 가졌다. 그들 중 몇몇은 그 이론을 입증하기 위한 노력에 자기 경력의 수십년을 바쳤다. 만약 물리학자 프리먼 다이슨의 다음과 같은 서술이 올바른 것으로 입증된다면, 그들은 무척 슬플 것이다.

"생명은 잡다한 쓰레기가 들어 있는 소량의 더러운 물을 에워싸고 있는, 작은 가방, 즉 세포의 전구체에서 기작되었다."

반대편에 서 있는 집단은 이 발전을 진화론만큼 위험한 것으로 생각할 것이다. 창조론과 지적 설계론을 지지하는 사람들은, 자신들의 믿음을 떠받치고 있는 또하나의 커다란 기둥이 공격받았다고 느낄 것이다. 그들은 RNA-세계 이론이 결함이 있다는 것을 간파하고는, 이 결함이야말로 생명이 초자연적인 힘에 창조되었음을 나타내는 것 이라고 주장했다.

생명의 기원에 관해 성공적인 과학 이론이 나오게 된다면, 사람들은 신을 위해서 해야 할 일이 줄어들 것이다. 생명의 기원은 우주를 지배하는 물리 법칙들의 자연적인(그리고 아마 빈번한) 결과일 것이다.
이 후자의 사고는 우주 진화론의 생각과 일치한다. 우주 진화론은 빅뱅 이래 일어난 일들은 거의 필연적으로 생명의 뱡향으로 나아갔다고 주장한다. 생명이 시작되는 데는 어떠한 기적이나 커다란 행운의 손길도 필요하지 않았다. 이런 점들이 사실로 밝혀진다면, 우리는 지구 너머에 있는 생명체를 찾는 데 성공살 수도 있을 것이다. 우리는 이우주에 존재하는 유일한 생명체가 아니다.

존브록만 / 위험한 생각들
에서 발취.