류구 소행성 샘플에서 DNA·RNA의 모든 구성 요소 발견… 생명의 기원 이론에 힘실어

300만 킬로미터 떨어진 소행성에서 채취한 검은 입자들이 생각보다 흥미로운 것들을 품고 있습니다.

일본의 과학자 팀이 류구 소행성에서 수집한 샘플에서 지구상의 생명을 이루는 DNA와 RNA의 필수 구성 요소를 모두 발견했다고 월요일 발표했습니다. 이는 앞서 다른 소행성 베누에서도 이와 같은 생명의 구성 요소들이 발견된 지 얼마 지나지 않은 시점이었는데요, 이러한 발견들은 이 물질들이 태양계 전역에 광범위하게 존재한다는 증거입니다.

오래전부터 제기되어온 가설이 하나 있습니다. 지구상의 생명이 처음 시작된 것은 기본적인 원소들을 실은 소행성들이 먼 과거에 지구에 충돌했을 때라는 이론이죠. 태양계를 떠도는 소행성들은 이런 가능성을 연구하는 데 매우 귀중한 기회를 과학자들에게 제공합니다.

300만 킬로미터를 여행한 소행성 샘플

2014년 일본의 우주선 하야부사-2는 300만 킬로미터 거리에 있는 너비 900미터의 소행성 류구에 착륙하기 위한 임무를 시작했습니다. 하야부사-2는 각각 5.4그램(약 0.2온스) 무게의 암석 샘플 두 개를 성공적으로 수집해 2020년 지구로 귀환했습니다.

2023년의 연구에서는 이 샘플에 RNA를 구성하는 네 개 염기 중 하나인 우라실이 포함되어 있었습니다.

DNA는 유명한 이중 나선 구조로 유전 정보의 설계도 역할을 합니다. 반면 단일 나선 구조인 RNA는 DNA에 담긴 지시 사항을 실행하는 중요한 전령 역할을 하죠.

월요일 발표된 네이처 천문학(Nature Astronomy)의 새로운 연구에서는 류구 샘플에 DNA와 RNA의 모든 "핵염기"가 포함되어 있음을 보여줬습니다. 여기에는 우라실은 물론 아데닌, 구아닌, 사이토신, 티민이 포함됩니다.

"류구에 생명이 있었다는 뜻은 아닙니다"

연구를 주도한 고가 도시키 박사는 AFP와의 인터뷰에서 "이것이 류구에 생명이 존재했다는 뜻은 아닙니다"라고 명확히 했습니다. 일본 해양지구과학기술청의 생화학자인 그는 "대신 이들의 존재는 원시 소행성들이 생명의 기원과 관련된 화학에 중요한 분자들을 생성하고 보존할 수 있었다는 점을 나타냅니다"라고 덧붙였습니다.

이번 발견은 또한 "태양계 전역에 광범위하게 존재하며, 탄소질 소행성들이 초기 지구의 비생물적 화학 물질 공급에 기여했다는 가설을 강화합니다"라고 연구팀은 결론지었습니다.

연구에 참여하지 않은 스페인 알칼라 대학의 우주생물학자 세사르 메노르 살반은 "이 결과들이 생명의 기원이 우주에서 일어났다는 뜻은 아닙니다"라고 강조했습니다. 하지만 그는 "베누의 결과와 함께, 우리는 이제 우주 어디서나 비생물적 조건에서 어떤 유기물들이 형성될 수 있는지에 대한 매우 명확한 이해를 갖게 되었습니다"라고 덧붙였습니다.

예상 밖의 암모니아 발견

작년에 NASA가 소행성 베누에서 지구로 반환한 샘플에서도 같은 생명의 구성 요소들이 발견되었습니다. 과학자들은 지구에 떨어진 운석인 오르게이유와 머치슨에서도 이들의 존재를 감지했습니다.

이번 연구를 위해 일본 팀은 다양한 우주의 암석들에서 발견된 각 핵염기의 양을 비교했고, 샘플들의 역사에 따라 수량이 달라진다는 사실을 확인했습니다. 그들은 또한 생명의 구성 요소들의 비율과 생명에 중요한 또 다른 화학 물질인 암모니아의 농도 사이의 연관성을 발견했습니다.

고가 박사는 "알려진 형성 메커니즘이 이러한 관계를 예측하지 못하므로, 이 발견은 초기 태양계 물질에서 핵염기 형성을 위한 이전에 인식되지 못한 경로를 가리킬 수 있습니다"라고 설명했습니다.

연구에 참여하지 않은 호주 빅토리아 웰링턴 대학의 과학자 모건 케이블은 이 특정한 발견을 "유일하다"고 평가했습니다. 그녀는 "이 발견은 생물학적으로 중요한 분자들이 어떻게 원래 형성되었으며 지구상의 생명의 탄생을 어떻게 촉진했을 수 있는지에 대한 중요한 함의를 갖습니다"라고 말했습니다.