<48>최초의 생명|******@불교의우주론@

2018. 12. 1. 10:02일반/생물·과학과생각

728x90


<48>최초의 생명

- 무기물서 유기물 생겨나듯 인연화합의해 생명탄생 -

대폭발 이론에 따르면 우주의 나이는 약 150억년쯤 된다. 태양과 지구의 나이는 각각 약 50억년과 45억년쯤 되는 것으로 추정된다. 그리고 최초의 생명은 약 35억년 전에 탄생했다고 생각된다. 그 이후 생명 진화의 역사가 시작되며, 유전에 의하여 생명의 속성이 지속된다. 물론 유전과 진화라는 것도 대단히 경이로운 과정이지만, 지구가 생겨난 이후 지구의 전 역사를 통하여 가장 극적이며 중요한 사건은 역시 최초의 생명이 탄생한 일일 것이므로 이는 생명사에 있어서 가장 관심을 끄는 문제가 된다 하겠다.

그러나 일반적으로 (인간사든 지질학과 같은 자연사든) 역사의 거의 모든 문제가 그러하듯이, 최초의 생명이 태어난 사건을 오늘날 완벽하게 재현할 수 있는 방법이란 없는 것으로 보인다. 그러므로 다만 원시 지구와 비슷한 상황을 만들어, 그러한 상황 하에서 최초의 생명이 생겨날 수 있는지의 여부를 살펴 볼 수 밖에 없다.

지구의 진화 과정과 연관하여 생각하여 볼 때, 원시 지구의 대기는 메탄과 암모니아를 포함하는 환원성 대기라고 추정된다. 오파린은 이러한 원시 지구의 상황 하에서 유기물 합성이 가능하다고 제안하였으며, 이에 관한 실험은 1953년에 밀러에 의해 수행되었다. 그는 메탄과 암모니아, 수소, 수증기의 혼합 기체를 일주일 동안 가열 순환시키면서 전기방전을 시켜 여러 종류의 아미노산과 포름알데히드, 시안화 수소 등이 생성되는 것을 확인하였다. (여기서 가열과 전기 방전은 각각 원시 대기의 고열 상태와 공중 방전을 재현시킨 것이다.) 그 이후 여러 가지 다른 방법으로 생물의 참여없이 생명의 기본이 되는 분자가 생성될 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 유기물이 원시 대양으로 흘러 들어가서 점차 농축되었다.

10억년이라는 장구한 세월을 거치면서 이들 간단한 유기물들은 고분자 화합물을 형성하였으리라고 추측한다. 즉 원시 대양에 녹아 있는 아미노산은 단백질로 합성되고 탄수화물은 다당류를 만들어 내며 퓨린이나 피리미딘 유도체들이 핵산을 형성한다는 것이다. 이러한 과정 또한 그 개연성이 실험으로 확인된다.

오파린은 원시 바다 속에 녹아 있는 핵산이나 단백질의 고분자 화합물로부터 코아세르베이트라는 원시 생명체의 시초가 생겨났다고 생각한다. 이는 세포 의 막과 비슷한 단백질의 막을 가져 주변과 경계를 이루며, 세포의 삼투작용 과 비슷한 현상도 나타낸다. 폭스도 이와 비슷한 설을 주장한다. 그는 단백질 이 없이 DNA는 생성될 수 없으므로 최초의 자기 복제 물질은 단백질이라고 생각한다. 그는 아미노산을 200℃ 에서 가열하였다가 식혀 단백질과 유사한 프로티노이드를 얻었으며, 이를 바닷물에 녹인 후 가열하였다가 식혀서 무수 히 많은 박테리아 크기의 마이크로스페아라고 불리우는 입자를 얻었다. 이것 은 막을 가지고 있으며 생장과 증식, 촉매작용 등을 하므로 원시적인 자기 복제 체계라고 할 수 있다. 코아세르베이트나 마이크로스페아 같은 것들이 오랜 시간을 거치면서 원시 생명체로 발전되어 갔으리라고 생각한다.

물론 이러한 일련의 실험이 성공하였다고 해서 원시 지구에서 이와 똑같은 방식으로 유기물이 형성되고 이로부터 단백질이 합성된 후 생명이 탄생되었 다고 주장하는 것은 아니다. 그러나 이는 무기물로부터 생명의 원형이 탄생 할 수 있다는 가능성을 말해준다.

이는 맑스가 주장하는 ‘양의 질로의 변화’와 비슷하다는 생각이 든다. 물 을 데우면 온도가 상승하는 양적인 변화가 일어나지만, 그 온도가 100℃ 에 이르면 이 양적인 변화는 액체인 물이 기체인 수증기로 변하는 질적인 변화 를 겪게 된다. 무기물에서 유기물이 생겨나고 다시 그 유기물에서 최초의 생 명이 탄생하는 과정은 이러한 질적인 변화에 비유된다고 하겠다. 양의 질로 의 변화든 생명의 탄생이든 이러한 모든 변화는 사물이 자성을 가지고 있는 것이 아니어서 오직 인연의 화합에 의해서 형성되는 때에만 가능한 것이다. 그리고 언젠가는 지구 위의 생명도 그 자취를 감추게 되는 때가 오리라는 것 을 예상한다면, 생명의 역사에도 또한 성주괴공의 진리가 숨어있음을 알게 된다. 

Autumn Leaves - Giovanni Marradi