지구상에 최초의 생명체는 어떻게 탄생하게 되었을까는
관련 분야가 아니라 하더라도 살면서 한번쯤은 생각해 봤을 것이다.
나 같은 경우도 생각해 본적이 없지 않지만
중,고등학교 수준의 짧은 지식을 가지고 아무리 생각해 봤자 어느순간에 머리에 스팀이 나며
아!!!! 몰라 뭔상관이야 라고 끝을 내던가
당시로선 나름 진지하게 학문적으로 접근하던 생각이
어느새 sf판타지로 넘어가 결국 혼자 피식 웃으며 뭔 생각하다가 여기까지 왔을까 자문하곤 했었던 기억이 난다.
암튼 당시에 내가 알고 있는 내용이라곤
무기물이 여러가지 화학반응에 의해서 유기물이 되고 그것들이 모여서 원시적인 생명체가 되었다는
너무나 부실한 수준이었다. 지금도 크게 다르지 않지만.
그런데 이러한 화학진화에 대해서 많은 사람들이 부정적인 반응을 보인다.
dna의 발견이후 최근 인간게놈 분석까지 완료된 시점에서 그 정보량이란 것이 너무나 크기 때문에
그런 것들이 단지 단순한 화학반응에 의해서 만들어 질수 있냐는 의문이 드는 것은
어쩌며 너무나 당연한 일일것이다.
이러한 생명 기원에 대한 한가지 가설이 바로 RNA world다
dna보다는 불안정하지만 dna보다는 좀더 단순한 rna가 먼저 지구상에 존재하게 되었고
그후 dna가 발생해서 지금 생명체들이 존재하게 되었다는 것인데.
[네이버 지식백과] RNA월드 [RNA world] (생명과학대사전, 2008.2.5)
생물의 기원을 RNA에 둔「RNA월드」가설에 기초하는 개념. RNA 단독으로 자기복제하는 세계를 좁은 뜻의 RNA월드라 하고, 이를 생명체의 발상으로 본다. RNA자신을 절단, 재결합하는 촉매기능을 갖는RNA의 발견을 계기로, 일거에 현실감각을 느끼게 되었다. 현재는 Ⅰ형 비발현부위에서, 또는 시험관내 인공진화법(SELEX)에 의해 RNA복제능을 가질 가능성이 있는 리보자임을 얻을 수 있으며, 상당히널리 받아들일 수 있도록 된다.
rna월드 가설 초기의 문제점이 있었다고 한다.
모든 생명체는 자신의 몸을 유지하기 위한 단백질이 필요하고
필요한 특정 단백질을 만들기 위해선 dna와 rna같은 핵산이 필요한데
핵산이 합성되기 위해선 반응을 촉진하는 효소 즉 단백질이 필요하다는 모순이 생긴다는점이다.
그러나 rna 리보자임이란 것의 존재가 밝혀지면서 이문제는 해결이 되었다
rna 리보자임은
간단히 말하면 위에서 말한 핵산의 역할(단백질을 만들수 있는)과 핵산의 합성을 촉진하는 효소의 역할을 동시에 수행하는 녀석이라 한다.
여기까지가 사전 지식이 될듯 ㅠㅠ
조금 찾아보니 .......
출처 : http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?tab_code=MO&totalSearch=rna world&reCheck=N&cont_cd=GT&record_no=202786
2009년 5월 네이쳐에 소개된 내용인데
맨체스터 대학의 연구자들이 피라미딘 리보뉴클레오티드 합성에 성공했다는 기사였다.
솔직히 이게 뭔말인지 이해가 안가서 역시 다시 네이버의 도움을 받아야만 했다.
혹 나처럼 관련분야의 지식이 없는 분들을 위해서 간단하게 설명을 하면
모든 생물의 세포속에는 핵산이란 고분자 물질이 들어있고
dna와 rna는 모두 핵산의 일종으로 유전정보를 담고 있다고 한다.
그리고 핵산은 세가지의 물질로 이뤄지는데
5탄당, 염기, 인산이 이 세가지 물질들이라 한다.
그리고 이세가지 물질들이 하나씩 모여줘서 만들어진 것이 뉴클레오티드이고
뉴클레오티드가 모여서 만들어진 분자가 dna를 이루게 된다는 것이다.
여기서 뉴클레오티드를 이루는 물질들의 종류에 따라서 뉴클레오티드의 종류도 다양해 지는데
5탄당이 리보오스면 rna(리보핵산), 디옥시리보오스면 dna(디옥시리 핵산)가 되는 것이고
rna 중에서 염기의 종류에 따라 앞서 말한 피라미딘이 포함되는 것이다.
결론 피라미딘 리보뉴클레오티드
모든 생물의 세포속에 존재하는 dna와 rna를 포함하는 핵산이란 것은
5탄당, 염기, 인산이 모여져서 만들어지는 뉴클레오티디란 녀석들의 집합체로
그중 5탄당이 리보오스이고(rna), 염기의 종류가 피라미딘인, 그리고 인산 한개가 모여서 만들어진
rna를 구성하는 물질....(어렵다.ㅠㅠ)
rna뉴클레오티드 염기의 종류 : 시토신 (cytosine), 우리실 (urasil), 피리미딘 (pyrimidine), 퓨린 (purine), 아데닌 (adenine)
다시 본론으로 돌아와서
내가 실험내용을 이해하지 못해서기도 하지만
실험내용을 간단히 말하면
초기지구의 원시스프상태를 설정하고 단순히 열을 가하고 증발시키고 자외선에 노출시키는 작업의 반복을 통해서
과거지구에서 어떤 일이 일어날수 있었는가를 보여주는 실험이라 할수 있을것 같다.
물론 이실험으로 모든 생명의기원이 밝혀지는 것은 아닐것이다.
생명체라고 하면 위에서 언급한 자기복제능력도 있어야 겠지만
생명체로서 유지하기 위해서 구획화를 통해서 세포벽과 같은 것을 가지고 있어야 하고
(관련 내용 : http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?tab_code=MO&totalSearch=구획화&reCheck=N&cont_cd=GT&record_no=233666)
대사활동을 통해서 외부의 영양요소나 에너지원을 내부로 받아들여 생존에 활용하는 과정역시도 필요할테니까.
그리고 구획화와 대사과정역시도 많은 실험과 연구가 이뤄지고 있다고 한다.
일부 실험은 꽤 성공적인 결과를 보여주기도 하고
다만 아직까지 이 세가지를 한번에 보여주는 실험은 보지 못한듯 하다.
실제로 실험실에서 아주 원시적인 단순한 형태의 생명체라 부를수 있을 만한 것을 화학물질들로만 만드는 것이 성공한다고 해도
그것이 실제로 과거 지구에서 일어난 방식이나 방법이라 단정지어 말하긴 어려울 것이다.
하지만
화학진화에 의해서 생명체가 발생할수 있다란 것은 확실해 지는 것이고
지구의 생명출현 방식도 이와 크게 다르진 않을거라 말할순 있을것이다.
이와 관련된 교양서를 좀 찾아봤는데
우리동네 도서관에는 rna란 이름이 들어간 책이 한권도 없더군...
생화학분야의 책들도 너무 오래전거구...
아직까지 술먹는돈은 안아까운데 책사는 돈은 아까운 나쁜 습성을 버리지 못했기에
드는 고민이지만 ㅠㅠ
