오파린의 '생명 기원설'이란?

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오파린(Oparin)의 생명 기원설과

스탠리-유리의 생명 기원 실험

 

  

지구상에 최초의 생명체는 어떻게 탄생하게 되었을까? 창조의 신이 직접 만드신 것인가? 자연적인 화학반응으로 저절로 생겨난 것인가? 그렇다면 어떤 과정의 화학반응이 차례로 일어나 생명체로 될 수 있었을까? 이 의문은 생물학의 가장 큰 숙제이다.

 

현미경이 발명된 이후 생명체를 구성하는 기본 단위인 세포가 발견되고, 차츰 미생물에 대해 알게 되면서 수많은 과학자들이 생명의 발생에 대해 의문을 가져왔다. 그러나 성경 속의 창조론이 지배하던 시대에 생명체의 자연발생설을 거론하기는 매우 어려운 일이었다.

 

오늘날 생명 발생 과정을 연구하는 분야를 ‘생명자연발생학’(abiogenesis)이라 하며, 이는 진화학(進化學)과는 의미가 다르다. 생명체는 가장 하등한 것일지라도 그 몸은 핵산, 아미노산, 단백질이라는 복잡한 화학구조를 가진 유기화합물로 구성되어 있다. 또한 단백질은 생물의 몸을 구성하는 벽돌이라고 말한다. 그러므로 생명체가 태어나려면 반드시 자연적으로 단백질이 합성될 수 있어야 한다.

 

 

러시아의 생물화학자인 알렉산더 이바노비치 오파린(Alekesandr Ivanovich Oparine 1894-1980)은 지구 초기의 대기(大氣)를 구성하고 있던 단순한 물질들이 화합하여 복잡한 유기물이 만들어졌고, 이들이 최초의 생명체를 만들었다는 다음과 같은 내용의 이론을 1936년에 발표했다.

 

“대기 중에 가득하던 수분, 메탄, 암모니아가 화합하여 대량의 유기물이 되고, 유기물은 비와 함께 지상으로 떨어져 바다에 모였다. 수백만 년 후, 유기물이 죽(수프)처럼 진하게 고인 곳에서 유기물들이 결합하여 단백질과 핵산(DNA 분자)이 되었고, 이들이 최초의 생명체가 되었다. 최초의 생명체는 스스로 복제(複製)할 수 있었다.”

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1953년, 미국 시카고 대학의 학생 스탠리 밀러(Stanly Miller 1930-2007)와 헤럴드 유리(Harold Urey 1893-1981)는 유리 기구 속에 물, 메탄, 암모니아, 수소 4가지 물질을 넣고, 거기에 전극을 꽂아 몇 주일간 전기 방전을 했다. 전기 방전은 자연적인 번개 현상을 대신한 것이다. 그 결과 여러 가지 유기화합물과, 글라이신(glycine)을 포함한 아미노산 11가지, 당분, 지방, 핵산이 생겨났다. 이 실험은 세계를 놀라게 한 유명한 ‘스탠리-유리 실험’(Stanly-Urey experiment)이다. 이 실험에 동참한 유리(Urey)는 동위원소에 대한 연구로 1934년에 노벨 화학상을 받았다. 

 

 

 

사진 속의 스탠리 밀러는 해럴드 유리와 함께 앞에 놓인 유리 기구를 사용하여 ​무기물로부터 아미노산과 핵산 등이 생겨나게 하는 실험에 성공했다.

 

 

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