기초 생화학물질인 아미노산과 뉴클레오티드가 아닌 제3의 촉매가 최초의 생명을 탄생시켰을 가능성이 있다는 새로운 연구가 나왔다고 사이언스 데일리가 보도했다.

생명의 기원에 관한 가장 큰 숙제 가운데 하나는 아미노산과 뉴클레오티드가 어떻게 생물학적 촉매인 단백질이나 리보좀 형성 이전에 생겨났는가 하는 것이어서 `닭과 달걀'의 관계에 비유되기도 한다.

미국 조지 메이슨 대학과 산타페 연구소 과학자들은 그러나 심해 열수구에서 제3의 촉매가 곧바로 대사활동과 생명 자체를 시작했을 가능성이 있다고 바이올로지컬 불리틴지 최신호에 발표했다.

이들이 만든 검증 가능한 과학모델에 따르면 전이원소(철, 구리, 니켈 등 금속)와 리간드(착화합물의 중심 원자에 결합돼 있는 이온 또는 분자)의 분자구조들은 보다 복잡한 분자들을 구성하는 단위체인 기초 생화학물질의 합성에 촉매작용을 할 수 있는 것으로 나타났다.

연구진은 "지난 50년간 지속돼 온 논란의 핵심은 `단위체를 만들기 위해서는 촉매작용으로 형성되는 커다란 단백질 분자가 필요하고 이런 촉매를 만들기 위해서는 단위체가 필요하다'는 이율배반적인 명제였지만 실제로는 작은 금속-리간드 촉매에서 곧바로 시작해 단위체를 만들 수 있다"고 밝혔다.

전이원소의 원자는 금속-리간드 복합체의 핵 역할을 할 수 있다는 것이다.

연구진은 단순한 전이원소와 리간드가 결합된 복합체가 보다 복잡한 분자들을 만들어내는 반응에 촉매 역할을 했을 가능성을 제시했다.

점점 복잡해지는 분자들이 보다 효율적인 전이원소-리간드 복합체 촉매에서 리간드 역할을 함으로써 대사에 필요한 기초적인 분자 성분들이 축적되고 이런 성분들은 스스로 정렬해 생명의 기초를 놓는 화학반응 네트워크를 형성했다는 것이다.

이들은 "과거 우리는 탄소와 수소, 질소, 산소, 인, 황의 역할만 이해하면 생물학을 이해할 수 있을 것으로 생각했지만 이제는 이 밖에도 희귀원소와 전이원소들이 필요하다는 사실을 알게 됐고 생명의 기원에서 이들의 역할이 무엇인가 하는 의문이 따르게 됐다"고 말했다.

(서울=연합뉴스)