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켄터키 대학(University of Kentucky), 매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology, MIT), 맥길 대학(McGill University)의 연구진은 RNA와 같은 폴리머 대신에 점토에서 생명의 기원을 찾는 새로운 이론을 제시했다. 생명이 어떻게 시작되었는지에 대한 질문은 수천 년 전부터 많은 과학자들을 매료시켰다. 뉴클레오티드, 아미노산, 디카르복실산과 같은 단량체는 시트르산 순환에 의한 뉴클레오티드와 시트르산 합성에 의해서 진화되었다고 알고 있다. 예를 들어, 황화아연(ZnS)와 같은 간단한 반도체 미네랄은 태양광 에너지를 수집해서 디카르복시산(dicarboxylic acid)을 형성한다. 이번 연구진은 ZnS 프리바이오틱(prebiotic) 광합성과 점토 복제 간의 연관성을 조사했다. 이 연구에서, 간단한 햇빛 촉진 반응으로 프로바이오틱 대사산물이 점토 광물의 합성을 촉진할 수 있다는 것을 밝혀내었다. 이 연구는 숙신산염과 말산염과 같은 중심 대사산물이 점토 형성을 위한 핵생성을 할 수 있다는 것을 보여준다. 점토 합성은 90 °C와 1 기압에서 20 시간 만에 프로바이오틱 대사산물의 의해서 촉진되었다. 일반적인 점토 형성은 더 긴 시간과 더 높은 온도 및 압력을 필요로 한다. 극저온 투과 전자 현미경으로 점토 나노입자들이 단지 6 시간만에 합성된다는 것을 확인할 수 있었다. 단일 시드(seed) 입자의 첨가로 더 높은 온도(70℃)에서도 진행될 수 있다는 것을 확인했다. 이 연구는 화학적 스펀지로 작용하는 점토 광물이 물과 극성 유기 분자를 가질 수 있고, 생명 기원을 밝히는데 핵심적인 역할을 수행할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 이 연구결과는 초기 지구와 다른 행성의 생명 기원을 이해하는데 새로운 길을 열어줄 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 Scientific Reports에 ldquo;Catalyzed Synthesis of Zinc Clays by Prebiotic Central Metabolites rdquo; 라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1038/s41598-017-00558-1). |
