생명의 기원과 진화..1 > 미스테리

생명의 기원과 진화

1. 생명의 기원

1) 자연발생설: 생물은 자연계에서 존재하는 무생물로부터 우연히 발생한다.

① 아리스토텔레스

② 헬몬트(1964): 땀에 젖은 더러운 셔츠와 밀이삭을 21일간 방치해 두었더니 셔츠에 배인 땀 속의 활

력에 의해 쥐가 생겨났다고 주장

③ 니담(1745): 닭고기즙과 야채즙을 가열하여 시험관에 넣고 코르크 마개를 막은 후 다시 가열해서 방

치해 두었는데도 미생물이 발생

④ 레벤후크

2) 생물속생설 : 생물은 이미 있던 생물로부터 발생한다.

① 레디(1688): 생선 도막을 각각 두 개의 병에 넣고,

한쪽은 뚜껑을 씌워서 파리가 들어가지 못하게 하고 → 구더기 생기지 않음

다른 쪽은 뚜껑을 씌우지 않고 열어둠 → 구더기 생김

② 스팔란차니(1765): 니담의 실험반복, 충분히 끓여 밀폐해 둔 고기 국물에서 미생물이 생기지 않음

조금 끓여 느슨하게 막은 곳에서만 미생물이 발생

③ 파스퇴르: S자형 플라스크 이용

→ 플라스크 속에 미생물이 발생하는 것은 공기 중에 있는 미생물, 포자 때문

3) 원시대기와 생물의 출현

① 원시대기: 수소(H₂), 메탄(CH₄), 암모니아(NH₃), 수증기(H₂O)

이산화탄소, 산소 없음(선소-화학결합력이 강하여 유리상태의 산소로 존재하기 어려움)

② 유기물의 생성

ㄱ. 밀러의 실험

ㄴ. 폭스의 실험

: 간단한 아미노산이 화산이나 용암 등에 의해 뜨거워진 원시 해양에서 단백질이 되는 경우 가상

ㄷ. ATP, 핵산의 형성: 암모니아, 시안화수소 ――가열―→ 아데닌, 구아닌

포름알데히드(HCHO) ―――――→ 리보오스

③ 원시생명체의 탄생

: 유기물이 모인 액정의 코아세르베이트 → 무기호흡을 하는 종속 영양생물

ㄱ. 코아세르베이트: 생명은 없으나, 효소, 핵산이 존재할 경우 주변물질을 몸 속으로 받아들임

생장, 출아, 분열을 함

단백질, 핵산 첨가 → 원시 생명체

ㄴ. 무기호흡을 하는 종속 영양생물의 출현

: 코아세르베이트, 마이크로 스피어 → 무기호흡을 하는 종속 영양생물

∵) 원시 대기에는 산소(O₂)가 없었다.

원시 해양에는 많은 유기물들이 촉적되어 있었다.

광합성과 같은 복잡한 대사를 수행할 수 있는 효소계를 갖추지 못했다.

ㄷ. 독립 영양생물의 출현

a. 출현원인: 무기호흡을 하는 종속 영양생물에 의해 유기물 감소.

원시해양과 대기 중에 CO₂ 증가

b. 최초의 독립 영양생물: 홍색황세균, 녹색황세균

12H₂S + 6CO₂ + 빛에너지 → C₆H₁₂O₆ + 6H₂O + 12S

c. 물로부터 수소 얻고, 산소 방출하는 광합성 생물- 남조류 출현

12H₂O + 6CO₂ + 빛에너지 → C₆H₁₂O₆ + 6H₂O + 6O₂

ㄹ. 유기호흡을 하는 종속 영양 생물의 출현

a. 출현원인: 광합성 생물의 출현으로 대기 중에 산소 축적

b. 산소 ―자외선→ O₃ : 오존충 형성 ← 육상 생물이 출현하게 됨

c. 유기호흡을 하는 생물의 출현으로 대기 중의 CO₂의 농도 증가 → 녹색식물 번성

④ 진핵생물의 출현 (진핵생물- 핵막과 막으로 구성된 세포 소기관을 갖는 생물)

ㄱ. 공생설: 미토콘드리아, 엽록체- 독자적인 DNA를 가짐

→ 호기성 세균과 남조류가 세포 속에 들어와 공생, 분업화함으로써 나타난 세포소기관

ㄴ. 막진화설: 대부분의 세포 기관이 막으로 구성되었다는 점에서 출발

원형질이 막구조를 이루고, 이 막구조가 세포 기관으로 분화된다는 주장