온도 차에 여러 생명 분자 분리
암석 균열 크기 따라 농도 변해

독일 뮌헨 루트비히 막시밀리안대 시스템 생물물리학과, 지구·환경과학과 연구팀이 땅속의 암석 균열을 따라 전달되는 열기가 초기 지구에서 생명의 기원이 된 생체 분자 합성에 이바지했을 것이라는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 4월 4일자에 발표했다.

초기 지구에서 생명이 어떻게 탄생했는지를 알기 위해서는 생체 고분자의 형성 과정을 아는 것이 중요하다. 문제는 생체 고분자 생성 경로를 실험실에서 재현하기는 쉽지 않다는 점이다. 생체 고분자 생성의 복잡한 반응 과정에서 다양한 종류의 부산물이 생기는데, 실험실에서는 이런 다양한 부산물을 한 번에 정제할 수 있는 방법이 없기 때문이다.

연구팀은 지질학적 암석 균열과 비슷한 형태로 실험 박스에 170㎛(마이크로미터) 이하의 미세한 균열들을 만든 뒤 아미노산, 핵 염기, 핵산 등 복잡한 혼합물에서 생물체 발생 이전에 형성된 것으로 알려진 50개 이상의 분자를 분리하는 실험을 했다.

그 결과 온도 차이만으로도 2-아미노졸과 아미노산을 포함한 여러 유형의 분자를 분리하고 고농도 정제하는 데 성공했다. 농도는 균열의 크기에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 연구팀은 간단한 아미노산 중 하나인 글리신 분자 2개를 결합하는 데도 성공했다.