지구 최초의 생명체는 활발한 광합성 활동을 하는 황화아연(ZnS) 성분 다공질 구조에서 생겨났을 것이라는 새로운 가설이 제기됐다고 스페이스 닷컴이 보도했다.

독일 오스나브뤼크대학과 미국 국립보건연구소 과학자들은 지구 대기 중의 무기물로부터 생명체 구성물질인 아미노산이 생성됐다는 가설을 입증한 55년 전의 유명한 `밀러-유리 실험'에 추가해야 할 것이 바로 심해 열수구 구조와 비슷한 황화아연 다공질 구조라고 오픈 리뷰 생물학 웹사이트 `바이올로지 다이렉트'에서 주장했다.

이들은 이산화탄소가 가득한 대기의 강한 압력 밑에서 흔히 `인광물질'로 불리는 황화아연질 구조가 최초의 대륙 표면을 형성해 햇빛과 접촉했을 것이며 자외선이 생명체 발달에 방해가 됐을 것이라는 기존 가설들과는 반대로 오히려 자외선이 생명체 발달을 도왔을 것이라고 말했다.

이들은 "우리의 연구는 생명체 기원에 관한 여러 문제 가운데 에너지 문제에 국한된 답을 제기한 것"이라고 말했다.

연구진은 생명체는 태양 광선이든 화학 반응이든 모종의 에너지 흐름이 있어야 생존할 수 있다면서 "이산화탄소 성분으로부터 복잡한 화합물을 만들어 내려면 이산화탄소를 줄이는 전자 공급원이 필요하다"고 지적했다.

이들은 자연 상태에서 황화아연 입자가 존재하는 곳은 심해 열수구뿐인데 황화아연 구조는 빛을 저장할 수 있어 자외선에 노출되면 마치 식물처럼 이산화탄소를 효율적으로 줄일 수 있다고 설명했다.

연구진은 이런 가설을 설명하기 위해 오늘날 존재하는 생명체 세포들의 금속 성분을 분석했으며 그 결과 "놀랍도록 높은 수준의 아연"을 발견했고 특히 DNA와 RNA 분자의 복합 단백질에 이런 성분이 풍부하게 나타났다고 밝혔다.

이들은 특히 진화적으로 나이가 많고 특히 RNA와 관련된 단백질에 많은 양의 아연이 함유돼 있다는 사실을 발견했다.

연구진은 이는 최초의 생명체가 아연이 풍부한 환경에서 진화했음을 보여주는 증거라면서 이는 우주 생물학자들에게도 논의를 전환하는 계기가 될 것이라고 지적했다.

이들은 생명체가 화학 반응으로부터 출발할 수 있느냐에 관한 논의가 바뀐 것은 밀러-유리 실험에 사용된 대기의 성분에 의문이 제기되면서부터였다고 지적했다.

시카고 대학의 스탠리 밀러와 해롤드 유리는 1953년 실험에서 메탄과 수소, 암모니아, 수증기가 섞인 것으로 초기 지구의 대기를 재현했으며 여기에 인위적인 번개로 스파크를 일으켜 아미노산을 만들어냈다. 이들은 이 실험으로 초기 지구의 대기가 줄어들어 수소가 많고 산소는 거의 없는 상태라고 추측했다.

그러나 오늘날 많은 학자는 초기 지구의 대기가 줄어드는 것이 아니라 이산화탄소가 주성분이고 질소와 수소가 비슷하게 약간씩 섞여 있는, 오늘날의 화성이나 금성의 대기와 비슷한 상태일 것으로 추정하고 있다.

밀러를 비롯한 많은 학자가 밀러-유리 실험을 반복했으나 결국 아미노산이 만들어지지 않았기 때문이다.