생명의 기원

생명의 기원

생명이 어떻게 시작되었는지에 대한 의문은 오래 전부터 계속 되어왔고 그 의문을 풀기 위한 노력도 계속되고 있다. 생명체가 어떻게 생겨났는가에 대해서 고대부터 지금까지 많은 이론이 제기되었다.

 

종교적인 설명

거의 모든 종교가 생명의 기원에 관한 '창조 신화'를 갖고 있다. 이러한 이야기들은 세상이 어떻게 생겨났고 생물은 어떻게 창조되었는지를 설명한다. 우리 나라에도 일부 지방에 천지의 창조와 생명의 탄생에 관한 이야기가 전해 내려오고 있다. 그 내요응ㄹ 보면 처음에는 천지가 혼합되어 있었는데 우연히 가운데가 갈라지면서 그 사이에서 물이 나오고 물 속에서 신과 인간, 동식물이 생겨났다고 한다. 또 처음에는 해와 달도 두 개씩이었으나 나중에 해와 달이 하나씩이 되었다고 한다. 이와 같은 내용으로 미루어볼 때 우리 나라의 창조신화는 천지혼합, 천지개벽, 생명의 출현, 일월의 생성 등으로 이어지는 내용으로, 유일신이 천지를 창조했다고 보기에는 자연발생적으로 인간세계가 생성된 것으로 보는 경향이 강하다.

 

서루에서 가장 잘 알려진 창조 신화는 성경의 창세기에 나오는 것으로 신이 세상과 생물을 어떻게 창조했는가를 설명하고 있다. 이 창조 신화를 오늘날의 종교사상가들은 여러 가지로 해석하고 있는데, 창세기를 그대로 믿는 사람도 있고 그 이야기가 결코 완전하게 이해할 수 없는 신비스러운 일을 상징적으로 설명하는 것이라고 하는 사람도 있다.

 

자연발생설

고대에서 생겨나 수천 년 간 사람들이 믿어온 이론으로, 하등한 생물은 무생물에서 자연적으로 생겨날 수 있다는 것이다. 가령, 사람들은 썩은 고기에서 파리가 생겨나며, 더러운 넝마 더미에서 쥐가 생겨난다고 믿었다.

 

17세기 중반 레디가 이 이론을 실험으로 반박했으며, 19세기 중반에 와서 파스퇴르가 자연발생설에 대한 논쟁을 끝냈다. 파스퇴르는 세균도 자연적으로 생기지 못하며 다른 세균이 있어야 생긴다는 사실을 증명했다.

 

 

생명의 기원에 관한 현대의 이론

20세기 생물학자들은 생명의 기원에 관하여 여러가지 이론을 세웠다 그 가설은 생물에 관한 지식과 초창기 지구의 물리적인 조건에 대한 이해가 기초가 되었다. 과학자들은 생명의 기원에 관해 두 가지 이론을 제시했다. 하나는 배종설(판스페르미아)이고, 또 하나는 화학진화설이다. 

 

배종설은 우주의 다른 어딘가에서 날아온 포자가 지구에서 발생을 시작함으로써 지구 생명의 역사가 시작되었다는 이론이다. 하지만 포자가 우주를 통과하여 지구까지 살아서 올 수 있을지에 대한 의문이 남아있다. 이 이론은 단지 지구에서 생명이 어떻게 시작되었는가 하는 문제에 관해 생명이 발생한 장소만 지구 대신 우주 공간으로 옮긴 것에 불과하다.

 

 

 

화학진화설은 1920년 대에 러시아의 생화학자 오파린과 영국의 생물학자 홀데인이 각각 개발한 이론이다. 오늘날 생물학자들은 대부분 이 이론을 받아들이고 있는데, 지구 역사 초기에 바다와 대기에서 일련의 자발적인 화학반응이 일어나 그 결과 생물이 생겨났다고 주장한다. 파스퇴르는 오늘날 지구의 물리적, 화학적 조건에서는 생물이 저절로 생겨나지 않는다는 사실을 입증했다. 그러나 수십억 년 전에는 지구의 물리적, 화학적 조건의 오늘날과 많이 달랐다. 연구 결과, 초기 지구 대기에는 다른 물질과 결합을 하지 않은, 유리된 산소가 거의 없었다는 것이 밝혀졌다. 수소는 우주에서 가장 풍부한 원소이기 때문에 많은 학자들은 초기 지구 대기에는 수소가 많았을 것이며 수소를 포함하는 암모니아, 메탄, 물도 풍부했을 것으로 보았다. 

 

화학진화설은 햇빛, 번개, 화산 활동 등에서 나온 에너지가 이런 화합물 간의 반응을 촉진해 간단한 유기물을 만들어냈고, 이렇게 만들어진 당이나 아미노산 같은 분자가 다시 결합해 좀 더 복잡한 분자가 되어 최초의 생명체를 탄생시켰다는 이론이다. 

 

1953년에 미국 화학자 밀러와 유리는 화학진화설을 뒷받치하는 실험을 처음 진행했다. 암모니아, 수소, 메탄, 물이 섞인 혼합물에 고전압 방전을 일으켜 아미노산 등 유기물을 합성했고, 수소 대신 이산화탄소라고 가정하고 실험했을 때도 유기물이 만들어졌다. 그 밖의 여러 실험에서는 간단한 유기분자가 결합해 더 복잡한 분자를 만들어냈다. 

 

 

이 외에도 화학적 진화를 통해 생물이 발생했다는 주장을 뒷받침하는 연구들이 많이 있다. 지구의 표면에서는 태양으로부터 빛을 받은 다음 우주 공간으로 열을 방출하는 끊임없는 에너지의 흐름이 일어난다. 물리학에서는 지구에서 태양으로부터 받은 빛을 방출하는 에너지의 흐름이 분자의 합성을 증가시킨다는 사실을 입증했다. 또 물과 지질의 혼합물에서 생체막의 기본 구조가 자발적으로 형성된다는 사실을 보여준 연구가 있다. 적당한 형태의 분자들이 단순히 존재하기만 하면 생체막을 형성할 조건이 갖춰지는 것이다. 

 

화학진화설을 뒷받침하는 여러가지 실험적 증거가 있지만 이 이론은 생물의 기본적인 특성인 조직이 만들어지는 과정과 핵산이 세포가 만들어내는 단백질의 종류를 결정하게 된 과정을 설명해야 할 과제가 남아 있다.