생명의 탄생과 남세균의 비밀 아시나요?

 

 

지금으로부터 38억년 전 지구에 생명체가 처음 나타났습니다. 당시 지구는 뜨거운 열기와 화산 폭발, 유독가스가 넘치는 대기 등으로 인해 불지옥이였는데요. 이 지옥 같은 환경에서 생명체가 나타났다는 사실이 지금은 정말 믿겨지지 않는데요. 오늘은 지구 생명의 탄생과 남세균의 비밀에 대해서 이야기를 해보겠습니다:D

 

 

열수 분출공 파악하기

여러 학자들이 지구 최초의 생명 탄생에 대해서 연구하고 있는데요. 지금 까지 나온 학설 가운데 현재 주류 학설로 인정받고있는 것은  '생명의 탄생은 깊은 바닷속 뜨거운 맨틀과 바닷물이 만나는 열수분출공에서 시작됐다'는 이론입니다.

열수분출공? 열수분출공은 뜨거운 물이 쏟아져 나오는 구멍이라는 뜻으로 1977년 미국 우즈홀해양연구소(WHOI)의 심해유인 잠수정 앨빈호가 남태평양 갈라파고스 군도에서 북서쪽으로 약 380km 떨어진 해역의 수심 2,700m 아래에 있던 열수분출공에 도달하면서 세상에 알려 졌습니다. 지독한 유황과 높은 온도의 환경을 가진 이곳에서 어마어마한 숫자의 눈먼 새우와 2m에 이르는 관벌레들이 발견됐고, 이곳을 수년간 더 연구한 결과 생명체의 다양성이 열대 정글이나 산호초 세계보다 더 크다는 사실이 밝혀졌으며, 빛이 전혀 들어오지 않는 환경에서 황을 분해해 유기물질을 만드는 황세균을 몸속에 흡수해 에너지를 얻는 별도의 생태계가 구성되어 있었습니다. 이는 태양에너지와 물, 산소와 이산화탄소를 통해 에너지를 얻는다는 기존의 상식을 넘어선 세계였습니다.

출처 : 네이버

 

 

 

우주공간에 생명체 탄생 가능성

이처럼 태양에너지의 영향을 받는 지상과 전혀 다른 생태계를 가진 열수분출공은 깊은 바닷속 대륙, 판과 판이 만나는 지점이 이어지는 바닷속 산맥인 해령 근처 곳곳에 존재하고 있습니다. 열수분출공은 크게 산성과 알칼리성으로 나뉘는데, 이중 생명이 처음 탄생한 곳은 화산다발지대를 형성하고 있는 뜨거운 산성 열수분출공이 아니라 상대적으로 판이 조용히 자라나는 형태의 알칼리성 열수분출공이었습니다. 깊은 바닷속에서 생성된 암석의 열기가 태양에너지의 도움도 없이 무기물을 결합시켜 탄생한 최초의 생명을 생물학자들은 '원시원핵세포'라고 불렀습니다. 이러한 생명체 탄생과정이 밝혀지면서 우주공간에 생명체가 탄생할 수 있다는 가능성이 우리의 예상보다 훨씬 높다는 사실이 밝혀졌습니다.

 

 

남세균은 무엇일까?

그러나 초기의 생명체들은 22억년 전에 등장한 '남세균'이 뿜어낸 산소 때문에 대다수 멸종하게 되는데요. 남세균은 더운 여름철 강에서 흔히 볼 수 있는 녹조 현상의 주범이자 광합성을 최초로 실현한 생명체 입니다. 이 남세균이 광합성 과정을 통해서 산소를 만들어내면서 세포막이 없던 최초의 생명체들은 대부분 산소에 타버렸고, 현재는 초기 생명체 중 일부만 살아남아 있을 뿐입니다. 초기 생명체 입장에선 비극이었지만 남세균의 산소 발생은 지구를 극적으로 변화시켰는데요. 남세균의 광합성 작용으로 인해 지구에는 녹색이 증가했고, 대기와 물속의 뿌연 안개 중금속과 철, 망간 등이 산소에 의해서 산화하며 깨끗한 대기와 물로 바뀌었습니다. 또한 산소가 대기에 증가하며 산소 원자 3대가 결합한 오존층이 형성되어 지구는 3억 5,000만년 전부터 자외선을 차단하게 됐습니다. 이에 따라 자외선이  더이상 바닷물 분자를 산소와 수소로 분리할 수 없게 되면서 수소가 우주공간으로 흩어지지 않아서 바다가 유지 될 수 있었습니다.

즉,  남세균에 의해서 초기의 지구의 대기성분 99%가 대체되어 질소와 산소가 풍부한 대기가 만들어졌고, 남세균이 뱉어낸 산소로 만들어진 오존층이 자외선을 막아 지구의 수분이 증발하는 현상을 막아냄으로써 지구가 현재와 같이 물이 풍족한 푸른 천체로 존재 할 수있게 되었습니다. 또한 남세균은 6억년 전 식물에 포섭되어 잎 속 엽록체로 변신해서 식물 속에서 광합성 작용을 하게 됐는데, 산소를 통해서 에너지를 얻고 이산화탄소를 내뱉는 동물과 산소와 이산화탄소를 주고 받앗습니다. 이에 탄소원자를 이용해 유기물질을 만들어내는 유기적 생태계가 조성 돼었습니다. 이 글은 조홍석 저자님의 알아두면 쓸데 있는 유쾌한 상식사전에서 발췌하였습니다.

출처 : 픽사베이