과학자들이 소행성 샘플에서 생명체에 필요한 설탕을 처음으로 발견했습니다

이제 생명이 시작되는 데 필요한 모든 기본 성분이 소행성 베누(Bennu)의 샘플에서 발견되었습니다. 12월 2일 Nature Geoscience에 발표된 이 연구는 소행성이 지구와 아마도 다른 곳에서 생명을 위한 모든 전제 조건을 전달했을 수 있다고 제안합니다.

2020년 NASA의 OSIRIS-REx 임무는 Bennu에서 샘플을 수집했습니다. 당시 베누는 태양으로부터 수억 킬로미터 떨어진 화성과 목성 사이를 공전하고 있었습니다. 임무는 2023년에 샘플을 지구로 반환하는 것입니다. 수집된 샘플 121g 중 소량은 분석을 위해 전 세계 실험실에 배포되어 다양한 분야의 전문가가 다양한 생물학적 화합물을 검출할 수 있습니다.

초기 연구에서는 물, 탄소 및 다양한 유기 분자의 존재가 밝혀졌습니다. 그런 다음 과학자들은 아미노산, 포름알데히드, RNA와 DNA를 구성하는 5가지 염기 모두, 인산염을 발견했습니다. 그러나 이러한 구성 요소는 유전 정보를 전달하는 분자를 조립하기에 충분하지 않습니다. RNA 및 DNA 구조의 "사다리"에는 또한 설탕(RNA의 리보스 또는 DNA의 디옥시리보스)이 포함되어 있는데, 이는 이전 Bennu 샘플 분석에서는 발견되지 않았습니다.

최근 연구에서 일본 도호쿠 대학의 후루카와 요시히로와 동료들은 샘플의 작은 부분을 분쇄하고 이를 산과 물과 혼합했습니다. 그런 다음 가스 크로마토그래피-질량 분석법을 사용하여 혼합물의 구성 요소를 분리하고 식별했습니다. 그들은 리보오스뿐만 아니라 릭소스, 자일로스, 아라비노스, 포도당, 갈락토스를 포함한 다양한 다른 당도 발견했지만 디옥시리보스는 발견하지 못했습니다.

"이물질에서 설탕이 발견된 것은 이번이 처음입니다." 후루카와는 거의 모든 생명이 대사 과정에서 포도당에 의존한다고 말했습니다.

영국 런던 자연사 박물관의 사라 러셀(Sara Russell)은 "OSIRIS-REx 임무는 이처럼 뛰어난 결과를 달성했습니다. 이전에는 누락된 유일한 성분은 설탕이었지만 이제 이 성분이 존재하는 것으로 확인되었습니다. 이는 RNA의 모든 구성 요소가 원시 소행성에 존재한다는 것이 확인되었음을 의미합니다."라고 말했습니다.

Furukawa와 동료들은 이러한 설탕이 Bennu의 모 소행성에 포함된 포름알데히드가 풍부한 염수에서 형성되었다고 믿고 있습니다. 과학자들은 베누의 모소행성이 한때 더 많은 액체를 함유하고 더 풍부한 화학 반응을 겪었을 것이라고 추측합니다.

"올해 초 우리는 반환된 샘플에서 염분을 발견했다고 보고했으며 베누의 모체에 염분 웅덩이가 있을 수 있다고 추측했습니다. 이러한 환경은 베누에서 볼 수 있는 복잡한 유기물을 합성하기에 이상적인 장소입니다."라고 Russell은 말했습니다.

러셀은 또한 토성의 위성 엔셀라두스와 왜소행성 세레스에도 소금물이 있다는 증거가 있다는 점을 지적했는데, 이는 생명에 필요한 성분이 태양계 전체에 공통적으로 있을 수 있음을 시사합니다.

후루카와는 이전에 지구에서 발견된 운석에서 리보스와 기타 당을 발견한 적이 있지만, 그 샘플에는 운석이 지구에 떨어진 후 운석에 의해 오염되었을 수 있다는 우려가 항상 있었다고 말했습니다. "이번 Bennu 샘플에서의 발견은 이러한 결과의 신뢰성을 결정적으로 입증합니다." 그는 말했다.

새로운 연구는 소행성이 실제로 생명에 필요한 모든 성분을 지구나 화성과 같은 태양계의 다른 천체에 전달할 수 있음을 보여줍니다. 또한 샘플에서는 디옥시리보스가 아닌 리보스가 발견되었기 때문에 이 발견은 'RNA 세계 가설'도 뒷받침합니다. 이 가설은 세포가 나타나거나 DNA 기반 생명체가 진화하기 전에 지구상 최초의 생명체는 유전 정보를 저장하고 스스로 복제할 수 있는 RNA 분자로 구성되었다고 주장합니다.