[생명의 신비 ] 생명의 신비

목차

녹색 마그네슘에서 붉은 철의 세계로
우리는 왜 사는가?
꽃은 왜 아름답고 향기로운가?

본문내용

♤ 지구상에 출현한 최초의 생명체는 어떻게 에너지를 얻었을까?
어떤 학자들은 원시 지구에 최초로 출현하였던 생명체는 원시 바다에서 무생물적으로 생성
된 단위체로부터 에너지를 얻어 생활했으리라고 짐작되는 무산소성 종속영양생물(Heterotro
ph)이었다고 주장한다. 또 다른 학자들은 최초의 생명체가 어떤 다른 유기체에도 의존하지
않은 채 무기물로부터 바로 에너지를 끌어내는 화학독립영양적(Chemoauto-trophic)인 것이
거나 혹은 빛으로부터 에너지를 얻는 광독립영양적(Photoautotrophic)인 독립영양생물(Auto
troph)이었을 것이라고 제안한다.
지구상에 출현한 최초의 생명체로 여겨지는 혐기성 박테리아는 산소를 싫어할 뿐만 아니라
산소에 노출되면 즉시 죽어버린다. 이 시나리오에 따르면, 혐기성 박테리아는 산소가 없는
대산 해양에 풍부하게 존재했을 유기물을 발효라는 무기 호흡을 통해 분해하는 한편 이산화
탄소를 계속 방출하였을 것이다. 그 결과 원시 대기에도 이산화탄소가 축적되기 시작하였을
것이다. 이와 같은 상태에서 풍부한 이산화탄소를 이용하여 유기물을 합성하는 광독립영양
생물(Photoautotroth)이 출현하였을 것으로 추정된다. 최초의 광독립영양생물들은 엽록소와
비슷한 세균 엽록소(Bacteriochlorophyll)를 가지고 있는 광합성 세균인 홍색 황세균, 녹색
황세균 등 이었을 것이다. 그들은 태양으로부터 에너지를 얻을 수 있었고 물(H2O)이 아닌
수소(H2)나 황화수소(H2S)로부터 수소를 얻었을 것으로 짐작된다. 이러한 상황에서는 산소의
발생은 전혀 없었을 것이다.
그 후 남조류(Cyanobacteria, 남세균)가 출현하면서 비로소 물로부터 수소를 얻고 산소를
얻고 산소를 방출하는 광합성을 시작하였을 것이다. 화석 상태로 대거 발견되는 남조류와
진핵 식물에서 보여지는 광합성 색소인 엽록소 a(Chlorophyll a)는 원시 바다에서 광합성
작용이 최초로 일어났음을 구체적으로 증명하고 있다. 남조류의 증식과 더불어 그들이 방출
한 산소가 대기 중에 축적되면서 산소 호흡을 하는 생물이 나타나게 되었을 것이다.
결국 지구상에 녹색 식물이 대규모로 번성하게 되었고 광합성 작용에 의해 대량으로 산소
가 발생하면서 대기권에 오존층이 형성되었을 것이다. 그리고 이 오존층에 의해 자외선이
차단되면서 물 속에서 살던 생물들이 육지로 올라와서 살 수 있게 되었을 것이다. 독립영양
생물이 출현한 다음에 비로소 남조류나 녹색 식물을 먹고 그들에게 저장된 에너지를 산소
호흡을 통해 이용할 수 있는 초식동물, 즉 산소성 종속영양생물(Heterotroph)이 출현하였을
것으로 보인다.

참고 자료

없음