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(서울=연합뉴스) 아미노산과 당 같은 지구 생물 분자들이 왼돌이, 또는 오른돌이 가운데 하나의 형태로만 존재하는 이유는 이들이 우주에서 기원했기 때문이라는 가설이 새로운 연구로 힘을 얻게 됐다고 사이언스 데일리가 보도했다.
프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 과학자들은 성간우주의 것과 같은 분자들을 만들어 내는 환경에서 왼돌이 분자, 또는 오른돌이 분자의 과잉 상태를 처음으로 얻어 냈으며 이런 결과는 지구 생물분자의 비대칭성이 우주에서 기원했을 것이라는 가설을 뒷받침하는 것이라고 천체물리학 저널 온라인판에 발표했다.
연구진은 프랑스국립우주연구소(CNES)와 합동으로 싱크로트론실험실(SOLEIL)에서 실시한 실험으로 이런 결과를 얻었다고 밝혔다.
사람의 손처럼 좌우가 거울상(像)을 갖고 있는 분자들은 비대칭성 중심을 갖는 카이럴(chiral) 구조로 돼있으며 생물 분자들은 대부분 어느 한 쪽으로 편중된 카이럴 구조로 돼 있다.
예를 들어 단백질을 구성하는 아미노산은 왼돌이(L)로만 존재하는 반면 당류는 오른돌이(D)로만 존재한다.
이처럼 살아있는 생명체의 유기 분자가 단 한 쪽 구조로만 존재하는 성질은 `단일손대칭성'으로 불린다.
생물학적 물질의 이런 비대칭성이 어디서 왔는지를 놓고 제기된 가설은 두 가지이다. 하나는 생명체가 하나의 거울상체와 또 다른 거울상체가 반반씩 섞인 혼합물에서 유래했으며 그 후 진화 과정에서 단일손대칭성이 나타났다는 것이다.
또 하나의 가설은 단일손대칭성으로 이어지는 비대칭성이 생명체 등장 이전에 이미 존재했으며 우주에서 왔다는 것이다. 이는 원시 운석에서 추출한 특정 단백질 속에서 L과잉 현상이 발견된 사실로 뒷받침되며 이를 주장하는 학자들에 따르면 아미노산은 성간우주에서 비(非)라세미 방식으로 합성됐다는 것이다. 라세미 혼합물이란 거울상 이성질체가 같은 양으로 이루어진 물질을 말한다.
연구진은 성간우주와 같은 조건에서 카이럴 구조가 들어있지 않은 물질로부터 비대칭 생물분자를 만들어내는데 성공함으로써 후자에 힘을 실어 주었다.
이는 지구에서 관찰되는 생명체 분자의 단일 거울상체 선택이 우연의 결과가 아니라 결정론적 물리학적 메커니즘임을 뒷받침하는 것이라고 연구진은 강조했다.
youngnim@yna.co.kr
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