“이것은 본질적으로 생명의 기원 뒤에 숨은 화학입니다.이것은 원시 분자인 단순 아미노산이 자발적으로 펩타이드를 형성하고, 순수한 물 방울에서 생명의 구성 요소입니다. 이것은 극적인 발견입니다.”
미국 퍼듀 대학(Purdue University) 헨리 본 하스(Henry Bohn Hass) 분석 화학 석좌 교수인 그레이엄 쿡스(Graham Cooks)가 말했다.
단백질과 지구상의 생명체 기원을 밝히는 이 발견은 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 저널에 게재됐다.
수십 년 동안 과학자들은 지구의 생명체가 바다에서 시작됐다고 이론화했다. 그러나 화학은 수수께끼로 남아있었다. 운석이 초기 지구로 운반한 원시 아미노산은 반응하여 함께 결합하여 단백질의 빌딩 블록인 펩타이드를 형성하고 결국에는 생명체를 형성할 수 있다. 신기하게도 이 과정은 물 분자의 손실을 필요로 하며, 이는 습한 환경, 수성 환경 또는 해양 환경에서는 거의 발생하지 않는 것으로 보인다. 생명이 형성되기 위해서는 물이 필요했다. 그러나 그것은 또한 물에서 떨어진 공간이 필요했다.
질량 분석 및 초기 지구 화학의 전문가인 Cooks와 그의 팀은 수수께끼의 답을 알아냈다. 물은 어디에나 젖지 않는다는 것. 물방울이 대기와 만나는 가장자리에서 엄청나게 빠른 반응이 일어나 비생물적 아미노산을 생명의 구성 요소로 변형시킬 수 있다. 바다 물보라가 공중으로 날아가고 파도가 육지와 부딛히는 곳이나 민물이 비탈을 타고 흘러내리는 곳은 생명의 잠재적인 진화를 위한 비옥한 풍경이었다.
화학자들은 10년 이상 질량 분석기를 사용하여 물을 포함하는 방울의 화학 반응을 연구했다.
Cooks는”액적의 반응 속도는 벌크 용액에서 반응하는 동일한 화학 물질보다 100~100만 배 더 빠르다”고 말했다.
이러한 반응의 속도는 촉매를 불필요하게 만들어 반응 속도를 높이고 초기 지구 화학의 경우 생명체의 진화를 가능하게 한다. 이 프로세스가 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 수십 년 동안 과학적 연구의 목표였다. 지구에서 생명체가 어떻게 생겨났는지에 대한 비밀은 과학자들이 왜 생명체가 발생했는지 이해하고 다른 행성이나 심지어 달에서 생명체를 찾는 데 도움이 될 수 있다.
아미노산이 어떻게 스스로를 단백질로 만들고 궁극적으로 생명체를 만드는지를 이해하는 것은 화학 합성에 대한 과학자들의 이해에 혁명을 일으키고 있다. 그 동일한 화학은 이제 합성 화학자들이 질병에 대한 새로운 약물 및 치료 치료법을 발견하고 개발하는 데 중요한 반응을 가속화하는 데 도움이 될 수 있다.
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의료 및 보건, 생명공학 편집자.
Writing on Bio, Medical. M.D. Fellow Professor at SNUH.
