[자연과학] 생명의 그물

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생명의 본질은 무엇일까? 세포의 성분이 단백질, 아미노산, 핵산 등으로 구성돼 있다는 사실을 밝혀내면 생명이 있는 것일까? 구성성분은 모두들 비슷한데 왜 이렇게 살아가는 모습들이 제각각 다른 것일까?
요즘’혼돈’ 이라는 단어를 접하면서 관심을 갖게 된 것은 ‘창발이론’ 이다. 생명을 가진 모든 것은 임의적인 돌연변이다. 자연선택의 결과로 보지 않고, 우리는 생명의 창조적인 전개과정을 모든 살아있는 시스템들의 고유한 특징인 다양성과 복잡성이 끊임없이 증가하는 형식으로 이해하기 시작하고 있다. 새로움을 창조하려는 생명의 고유한 경향 속에서 그리고 복잡성과 질서가 자발적으로 증가되는 창발성 속에서 진화는 이루어진다는 것이다.
40억년 전 지구의 탄생과 지구가 탄생한 이후 처음 10억년 동안, 생명이 창발될 조건들이 점차 자라를 잡게 되었다. 원시 지구의 풍경을 그려보면, 대기와 생명의 기본요소가 형성될 수 있는 기본적인 화학물질을 포함할 정도로 충분히 컸다. 지구와 태양 사이의 거리는 적당했다. 지구가 서서히 냉각되면서 응결하는 과정이 시작될 수 있을 만큼 거리가 떨어져 있었고, 지구를 덮고 있던 기체들이 영구적으로 얼어붙지 못할 만큼 가까웠다. 점차 시간이 흐른 후 대기를 채우고 있던 증기가 마침내 응결했다. 그로부터 수 천년 동안 폭우가 쏟아지고 물이 모여 바다를 형성했다. 이 오랜 냉각기간 동안, 생명의 화학적 척추 역할을 한 탄소, 산소, 질소, 황, 그리고 인 등이 다양한 화합물을 생성한다. 이 여섯 가지 원소가 오늘날 모든 생물들 속에서 주요한 화학성분을 이루고 있는 것이다. 그렇다면 이 원소들로부터 최초의 생명은 어떻게 나타나게 된 것일까? 마굴리스라는 학자는 ‘화학물질은 무작위적으로 결합한 것이 아니라 질서 있는, 즉 패턴을 가진 방식으로 결합했다’ 라고 말했다. 원시지구의 환경은 복잡한 분자의 형성을 선도했고, 그런 분자들 중 일부는 여러가지 다양한 화학반응의 촉매가 되었다. 점차 서로 다른 촉매반응들이 맞물리면서 자기조직과 자기 복제의 강한 경향성으로 닫힌 루프를 형성했다. 이 단계에 도달하자, 화학적 시스템을 생성하며 마침내 막을 형성하기 시작했다. 이 부분을 읽으면서 왠지 나도 모르게 생명의 숭고함이 느껴졌다.

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