생명의 기원

소개글

생명의 기원에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 序 論

2. 원시지구의 탄생

3. 생명의 탄생
1) 자연발생설과 생물발생설
2) 최초의 유기분자의 형성
3) 코아세르베이트와 마이크로스페어
4) 종속영양생물 또는 독립영양생물
5) 생식과 유전 물질의 기원
6) 산화적 대기의 발달
7) 진핵세포의 기원

4. 結 論

본문내용

대기를 형성시켰기 때문이다. 산화적 대기의 출현은 유기물 분자의 형성에 있어서 적절하지 못한 환경을 제공한다. 유기물 분자는 산소가 존재했을 때 분해되는 경향이 있다. 대기중의 산소의 존재는 바다에서 유기물의 축적을 억제하기 때문에 유기물 합성은 일어나기 힘들다. 그러나 새로운 개체들은 증식을 통해 형성되었고 새로운 종류의 생명체들은 진화와 돌연변이를 통해 형성된다. 대기 중에서 산소의 존재는 또 다른 중요성을 지니는데 그것은 혐기성 생물의 진화를 가능케 했다는 것이다.
산화적 대기는 20억년 전에 출현했던 것으로 보인다. 비록 다양한 화학반응의 결과 소량의 산소가 대기중으로 방출되기는 했지만 대부분의 산소는 광합성 작용을 통해 생산되었다. 그리고 산소 분자 역시 서로 반응하여 오존을 형성했다. 오존은 대기권 상층부에 형성되어 대부분 자외선이 지표면에 도달하는 것을 억제한다. 이것 역시 세포 내에서 돌연변이 율을 줄이는 역할을 하게 되었다. 산화적 대기 내부에서는 수백만년 동안 지속되었던 유기물의 축적이 더 이상은 불가능해졌다. 대기중 산소의 출현은 호기적 호흡의 진화를 가능케 했다.
초기 종속 영양개체들이 혐기적 호흡을 하는 개체들이기 때문에 유기물로부터 많은 양의 에너지를 얻어낼 수 없었을 것이다. 호기적 종속 영양체로서의 진화가 이루어지면서 유기물로부터 효과적으로 에너지를 얻어낼 수 있게 되었다. 호기적 개체들은 혐기적 개체들보다 훨씬 유리했다. 그들은 최종적으로 소소 이론의 수용체로서 산소를 이용했으며 유기물로부터 더 많은 ATP를 합성할 수 있었다.
7) 진핵세포의 기원
가장 초기 화석들은 현재 존재하는 오늘날의 세균과 유사한 구조를 가지고 있다. 그러므로 초기 종속영양체와 독립영양체는 아마도 세균과 같은 단세포성 생명체일 것으로 생각된다. 그들은 핵막과 미토콘드리아, 골지체, 소포체, 엽록체 등과 같은 막성 구조가 결여되어 있는 원핵생물이다. 다른 형태의 생명체는 진핵생물이다. 이들은 핵막과 다른 막성 세포 소기관을 가지고 있다.
생물학자들은 진핵생물이 원핵생물로부터 진화되어 나왔다고 믿고 있다. 내부공생설은 바로 이러한 가설을 설명하려는 시도중 하나이다. 이 이론에 따르면 오늘날의 진핵생물은 여러 종류의 원시적 형태의 원핵생물이 결합되어 형성된 것이라는 것이다. 진핵생물 내에서 발견되는 여러 기관들은 아마도 독립적으로 존재하는 원핵생물로부터 기원했을 것이다. 미토콘드리아와 엽록체가 세균성의 DNA와 리보솜을 갖고 있고, 스스로 증식하며, 자체적으로 원핵생물로부터 기원했다는 이야기가 설득력 있다. 이러한 세균성 세포가 다른 원시적 핵막을 갖고 있는 세포와 공생관계를 이루었을 수 있다. 이 이론이 처음 제시되었을 때 엄청난 비판도 따랐지만 계속되는 연구 결과 두 종류의 원핵 생물이 서로 공생관계를 이루었다는 증거를 밝혀내게 되었다.
만약 한 세포가 다른 세포와 공생관계를 이루어 보다 잘 증식할 수 있다면 이러한 관계가 오늘날의 진핵세포로 진화해 나올 수 있었을 것이다. 만약 이러한 공생관계가 단순히 핵막을 포함하고 있는 세포와 호기성 세균 사이의 관계였다면 이들은 종속영양을 하는 원생동물과 균류 그리고 동물 세포로 진화해 갔을 것이다. 또 만약 이 관계가 호기성 세균과 광합성 세균 사이의 것이었다면 오늘날의 조류와 식물세포를 형성했을 것이다. 이러한 공생관계는 진핵생물 사이에서도 일어날 수 있다. 여러 종류의 홍조류와 갈조류가 독립적으로 존재하던 진핵생물에서 유래된 것으로 보이는 엽록체성 구조를 포함하고 있다.
세포의 형태(원핵이든 진핵 생물이든)에 관계없이 또한 독립영양이든 종속영양이든 관계없이 모든 생명체는 공통된는 특성을 가지고 있다. DNA는 일반적인 유전물질이고, 단백질은 구조형성과 효소 합성에 사용되며, ATP를 에너지원으로 사용한다는 것이 바로 그것이다. 비록 생물체간에는 커다란 다양성이 존재하기는 하지만 같은 기본적 구성물질을 갖고 있다. 그러므로 오늘날 존재하는 여러 다양한 생명체들은 하나의 공통적 기원을 갖을 수 있다고 볼 수 있을 것이다.
4. 결 론
46억년 전 원시지구는 지구 전체가 마그마로 끓어오를 만큼 매우 뜨거웠다고 한다. 그 마그마에서 뿜어내는 수증기는 두툼한 대기를 형성하였고, 그 수증기는 지구가 서서히 식어감에 따라 냉각되어 비를 내리게 되었다. 그 비는 운석이 와서 충돌해 만든 웅덩이나 지구 내부의 운동 결과로 빚어져 하강된 부분에 고이게 되어 원시 바다를 형성하였다. 바로 그 바다가 생명창조의 근원인 것이다.
그렇다면 왜 하필이면 대륙이 아니라 바다가 생명탄생의 근원이 된 것일까? 자료 조사 결과, 지구로 떨어져 나간 달의 인력은 원시 바다에 큰 파도를 형성하게 되고, 그 파도는 수많은 기포를 만들게 되는데 이 기포가 새로운 화학반응을 일으키는 장이 되었다는 것이다. 즉 막으로 둘러싸인 또 하나의 세계 속에서 화학반응을 통해 분자가 형성되고 그 분자들이 생명이 되었다는 것이다. 이 부분에서 또 하나의 의문을 갖게 되었다. 그렇다면 과연 그 분자들이 무엇으로 인해 생명체가 되었냐는 점이다. 이 부분은 현대 과학에서도 여전히 풀리지 않는 숙제로 남아있다고 한다.
생명은 끊임없는 에너지의 흐름이라고 하는데 우리가 알지 못하는 에너지 흐름의 변화가 있었던 것일까? 단지 물질에 불과하며 눈에 보이지 않을 정도로 작은 생명체가 살기 위해 끊임없이 환경에 적응해 온 과정은 무엇 때문이었을까? 무엇 때문에 스스로 의지를 갖게 되었으며 35억년이 지난 지금까지도 자신을 수많은 종으로 분화시키고 번성해 오고 있을까? 우리 인간이 모진 상황 속에서 보여주는 끈질긴 삶에 대한 애착 역시도 이 최초의 생명체로부터 물려받은 본성은 아닐까 하는 의문을 가져보며 이 글을 마치기로 한다.
참고문헌
1. 기초생명과학, 주충노, 1994, 교학사
2. 현대생명과학, 생명과학연구회, 1994, 탐구당
3. 생명의 이해, 김영진 외 13명, 1999, 월드사이언스
4. 지구환경과학ㆍⅠ, 한국지구과학회, 1996, 대한교과서주식회사
5. 현대생물학개론, 현대생물학개론 편찬위원회, 2001, 월드사이언스
6. 생물학, 류천인 외 7人, 1992, 大光文化社

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