지구 생명체는 염수보다 담수에서 시작됐을 것이라는 연구결과가 발표됐다. 이러한 결과는 미생물의 출현 시기를 종전보다 580년까지 되돌려 놓는다. 현재까지 알려진 최초의 육상 생물의 증거는 대략 27~29억 년 전에 출현한 것으로 추정되는 물질이었다.

캘리포니아 대학 산타 크루즈 팀과 웨일즈 대학 학생인 사라 조키차, 호주 국립 우주 생물학 센터 소장인 마틴 반 크래든이 공동 수행한 관련 연구결과는 <사이언티픽 아메리카> 8월호에 실렸다.

최근 새롭게 발견되는 사실들로 인해 과학자들은 지구상의 생명체가 바다라는 "원시 수프"에서 유래됐을 가능성이 크다는 이론을 재분석하는 것이 불가피해졌다. 이 이론은 90년간 주류 이론으로 통용돼 왔다.

시드니 뉴 사우스 웨일즈 대학의 학생인 조키차는 3년간 필바라 지역을 연구했다. 1970년대에 발견 된 고대 '스트로마톨라이트'가 어떻게 형성되었는지에 대한 단서들을 수집하기 위해서다.

'스트로마톨라이트'는 테니스 공과 같이 작고 기상 풍선처럼 커질 수 있는 둥근 다중층 광물 구조를 지칭하는 용어로, 지구상에서 가장 오래된 생명체 (35억 년 전)의 단서를 제공하는 것으로 알려진 물질이다.

초기 과학자들은 얕고 짠 바닷물에서 미네랄이 형성됐다는 가정을 믿었다. 필보라에서 926km(575 마일) 떨어진 샤크 베이 (Shark Bay)의 세계 유산 지역에 살고 있는 '스트로마톨라이트'가 이러한 사실을 뒷받침하는 좋은 사례로 제시됐다. 그러나 조키차는 동일한 지역에서 염수에서 형성되지 않고 옐로스톤의 온천과 비슷한 조건에서 생성된 '스트로마톨라이트'의 증거를 발견했다고 밝혔다.

조키차와 연구팀은 간헐석(geyserite)이라고 불리는 광물의 존재를 확인하면서 대양 안에서 퇴적물이 형성된다는 사실을 배제했다. 간헐석의 형성 조건은 비등점이 높고, 실리카가 풍부한 유체를 포함해야 하기 때문이다. 이는 육지의 온천 상태에서 가능하다.

생명이 형성되기 위한 이상적인 상태

40년 전, 상상 속에서나 존재하는 것처럼 여겨졌던 박테리아와 벌레가 서식하는 심해 열수 분출구이 발견된 이래로 과학자들은 미네랄과 가스 펌핑 벤트와 같은 곳을 생명이 시작되는 최상의 조건이라고 말했다.

그러나 UC 산타 크루즈의 우주생물학자 데이비드 데머는 항상 이 이론에 의구심을 가져왔다고 밝혔다. 데머 박사에 따르면 바다에서는 생명 형성을 위한 필수 분자가 너무 빨리 흩어 질 수 있고 짠 바닷물이 생명이 성장하는 데 필수적인 활동을 억제할 수 있다는 것이다.

생명 형성의 새로운 가설

대신 데머 박사는 생명 형성의 새로운 가설을 제시했다. 처음부터 지구는 화산 지대가 발견 된 광대 한 바다로 구성되어 있었고 해수가 비의 형태로 땅에 떨어지면서 담수 웅덩이에 모였을 것이라고 가정했다. 이 담수는 지열에 의해 가열됐고 다시 유출되면서 냉각됐을 것으로 여겨진다. 데머 박사는 태양계가 형성되는 동안 생명 형성의 핵심 요소들이 지구로 떨어졌고 이것이 웅덩이로 모이고 농축되면서 복잡한 유기화합물을 형성했을 것이라고 주장했다.

가장 초기 형태의 생명체가 육지에서 출현했는지 바다에서 출현했는지 여부에 대한 논쟁은 여전히 진행 중이다. 하지만 필바라에서 발견 된 고대 미생물 화석의 발견은 에너지가 풍부하고 살아 있는 미생물을 보유하고 있는 미네랄이 발견된 지역은 과학자들의 예측보다 훨씬 더 앞서 있음을 보여준다고 말했다.

연구팀은 이 발견과 온천 기원 가설이 현재 진행되고 있는 천체 탐색에 영향을 미칠 것이라고 전망했다. 지구의 생명체가 육지에서 시작된다면, 호주 필바라에서 발견되는 것과 동일한 35억 전의 온천 퇴적물을 가지고 있는 화성은 자연스럽게 주요 탐색 장소 중 하나가 된다.

오스트레일리아 센터의 창립 이사인 월터 교수는 필바라의 발견은 인류에 지구의 초기 생명체에 대한 중요한 기록을 제공한다고 말했다. 이는 우주 탐사 전략 개발의 핵심 단서를 제공하는 동시에 과학에서 가장 중요한 질문 중 하나인 우주의 다른 부분에서도 생명체가 형성 될 수 있는가에 관한 질문에 답하기 위한 의미 있는 단서를 제공했다고 평가했다.