행성 환경에서의 생명의 기원 |
![]() 이미지 제공: Steve Bowers |
가장 고무적이었던 것은 화성 화석의 발견이었으며, 그중 가장 최근의 것은 노아기 말기로 어느 정도 확신을 가지고 연대가 측정되었다. 그러나 살아남은 DNA는 발견되지 않았으며(그 유기체들이 DNA를 사용했다고 가정하더라도), 해당 유기체들이 어떤 방법으로 지구에서 화성으로 이동했는지 여부를 판단하는 것은 불가능했다. 당시 일부 우주생물학자들은 이 유기체들이 화성에서 기원했으며, 지구 역사의 명왕누대 화성의 노아기와 대략 동시대 동안 일부가 지구로 이동했다고 제안하기도 했다. 또 다른 학자들은 당시 두 세계 모두에서 대규모 운석 충돌이 빈번했던 것에 의해 촉진된 미생물의 양방향 교환을 추측했다.
따라서 화성 화석의 발견조차도 당시 지구 생명의 기원에 대한 두 가지 주요 이론, 즉 유기 화합물의 우연한 형성으로 인한 행성 표면에서의 자기 복제 생명체의 자연 발생인 자연발생설, 또는 암석 분출물 내에서 한 세계에서 다른 세계로 생명이 이동하는 암석범종설을 확인하거나 반증하기에 충분하지 않았다. 또 다른 초기 경쟁 이론인 혜성 범종설은 일련의 혜성체들을 조사한 결과 태양계의 나머지 부분(물론 지구와 화성은 제외)과 마찬가지로 무균 상태이고 화석이 없다는 것이 밝혀지면서 꽤 일찍 제거되었다.
이 기간 동안 거의 확실히 생물권을 보유한 것으로 보이는 여러 외계행성들이 발견되었다. 예를 들어 83광년 거리에 있는 HD 3823 d는 상당한 양의 엽록소의 존재를 나타내는 흡수 스펙트럼을 보였다. 탐사선과 결국 유인 임무가 이들 인근 세계에 도달했을 때, 다양한 유형의 수많은 외계 생태계가 발견되었고, 우주생물학은 마침내 풍부한 데이터를 얻게 되었다. 이 데이터로부터 현대 외계생물학이 등장했으며, 그와 함께 오리온 팔 영역과 그 주변의 생명을 품은 세계들에서 생명이 출현하거나 도착한 많은 경로들에 대한 분류 체계가 확립되었다.
자연발생
완전히 발달한 생물권을 가진 행성들뿐만 아니라, 태양계 밖에서는 생명 발달의 다양한 초기 단계에 있는 훨씬 더 많은 세계들이 발견되었다. 가장 흔한 형태의 생명을 품은 세계는 단순한 단세포 유기체가 유체 매질에 존재하는 것으로 밝혀졌다. 핵산을 정보 전달 메커니즘으로 사용하는 물 기반의 단백질/지질 생명체는 가장 풍부한 단순 생명체 형태 중 하나이다. 이러한 형태의 생명체는 일반적으로 혐기성이며 산소가 풍부한 대기와 관련이 없다. 실제로 지구 초기 역사의 대부분 초기 단계를 대표하는 세계들을 찾을 수 있다. 특히 흥미로운 것은 광합성 유기체의 개체군이 번성하고 소멸하면서 상대적으로 높은 산소 함량 기간과 낮은 산소 함량 기간이 교대로 나타나는 띠형 철광층 발달 단계의 세계들이다.그러나 아마도 더욱 흥미로운 것은 세포 생명의 전구체를 보유한 세계들이다. 많은 세계에서 이러한 원생생물 단계는 짧고 일시적인 기간이며, 발견된 전구체 생물권 중 일부는 이미 세포 생명으로의 전환 상태에 있다. 그러나 이러한 종류의 다른 세계들은 자기 복제 유기 분자 단계에 겉보기에 고정되어 있으며, 이러한 조건은 외계생물학자들이 자연발생의 다양한 단계를 상세히 연구할 수 있게 해준다.
무생물 환경으로부터 생명 유기체가 발달하는 가장 원시적인 단계는 유기 단량체 단계이다. 아미노산과 같은 다양한 단순 유기 화학물질들은 일반적으로 세계 형성의 후기 단계에서 다양한 방식으로 생성된다. 많은 경우 이러한 유기 단량체들 중 일부는 우주에서, 항성 탄생과 관련된 분자 구름과 원시행성 구름에서 합성된다. 일부 차가운 세계들은 수십억 년 동안 생명 이전 단량체 집단을 유지하며, 이러한 화학물질들이 행성 환경에 널리 퍼져 있음을 보여준다. 소수의 세계에서는 단량체 단계에서 유기 중합체 단계로의 진행이 관찰되기에 적합한 조건을 갖추고 있다. 40개 이상의 하위 단위 길이를 가진 중합체를 포함하는 유기 수프로 이루어진 작은 웅덩이나 진흙 웅덩이는 젊은 지구형 세계에서 꽤 자주 발견된다.
다음 단계는 때때로 지질 세계 단계로 알려져 있으며, 여러 사례로부터 알려져 있다. 종종 원생생물로 알려진 거품 같은 구조를 형성하는 지방 분자 다발이 자가 촉매 분자의 농축된 수프를 둘러싼다. 이러한 수프의 가장 원시적인 것은 소위 초순환에서 새로운 단백질의 형성을 촉매하는 효소로 구성된다. 다환 방향족 탄화수소(PAH)도 이러한 조건에서 자기 복제 순환을 형성할 수 있다. 모든 원생생물이 거품 형태를 취하는 것은 아니다. 일부는 젤, 또는 유기 중합체의 망상 구조, 또는 외부에 유기물이 부착된 단일 가닥으로 나타난다(이에 대한 예로 가스 거성 Big Bob의 소위 천사의 머리카락이 있다). 매우 오래된 한두 개의 원생생물권이 발견되었지만, 일반적으로 이러한 원생생물들은 수백만 년 내에 다음 단계로 진행한다. 이 다음 단계는 핵산과 같은 자기 복제 정보 풍부 분자를 포함한다.
이러한 핵산 세계 단계의 예는 널리 퍼져 있으며, RNA, PNA, TNA, 심지어 DNA와 같은 분자들이
암석범우주생명론
유기 생명체는 일반적으로 우주에서의 생존에 적합하지 않으므로, 세계에서 세계로 운반되려면 방사선으로부터의 보호와 저온 및 건조를 견딜 수 있는 능력이 필요합니다. 많은 단순한 유기체들은 모든 생물학적 활동을 무기한으로 중단한 다음 조건이 적합할 때 되살아날 수 있습니다; 이러한 유기체들은 우주 여행 중 방사선으로부터 추가 보호가 필요하지만, 이는 암석 두께로 둘러싸여 있으면 찾을 수 있습니다. 따라서 이론적으로 대규모 충돌로 인해 행성에서 방출된 암석 운석은 휴면 상태의 유기체를 실어 나를 수 있습니다. 그러나 이 과정에는 몇 가지 제약이 있습니다; 방출 과정은 순간적으로 탈출 속도까지 암석의 가속을 필요로 하며, 대부분의 방출된 물체는 과정 중에 너무 가열되어 멸균됩니다. 탈출 속도가 비교적 낮은 세계의 경우 방출 사건에 필요한 초기 충돌 에너지 요구량이 적으므로, 방출된 암석이 생존 가능한 생명체를 운반할 가능성이 그에 상응하여 더 큽니다.태양계 내 암석범우주생명론의 예는 상당히 흔합니다; 옛 태양계에서 화성이 지구를 감염시켰는지 그 반대인지에 대한 논쟁이 있지만, 이 과정의 명확한 예는 다른 곳에서 여러 번 입증되었습니다. 첫 번째 예 중 하나는 Fortuna (Gamma Cephei b, 나중에 Silence로 알려짐)였으며, 이는 지구형 위성 Hope (나중에 Anomie)에서 나온 방출물에 의해 감염된 가스 거성이었습니다.
그러나 또 다른, 더 장거리 형태의 암석범우주생명론도 입증되었습니다. 젊은 항성 요람의 에너지가 넘치는 조건에서, 비슷한 나이의 별들이 서로 가까운 곳에서 발견됩니다; 계산에 따르면 암석범우주생명론 사건은 별들의 행성 간 성단당 평균 한 번 발생합니다. 성단의 초기 역사에서 세계가 생명을 발달시키면, 근처 별을 공전하는 행성을 감염시킬 가능성이 높습니다. 나중에 성단은 거의 확실히 공동 이동하는 별의 흐름으로 분리될 것이며, 그런 다음 완전히 흩어질 것입니다. 어떤 경우에는 두 별이 같은 성단에서 형성되었음을 나타내는 유일한 표시는 그들이 비슷한 나이이고, 여러 뚜렷한 특성을 공유하는 생물권을 가지고 있다는 사실입니다. 성단 M67은 완전히 분산되지 않은 오래된 성단이며, 여러 범우주생명론 사건이 그곳에서 발생했습니다.
드문 경우에 생명은 암석 방출물의 보호 없이 우주를 통과할 수 있지만, 이는 발원 세계와 목적지 세계가 매우 가까이 있을 때만 가능합니다. 이 발생은 위성들이 상당히 가까이 있는 대형 행성의 위성 시스템 내에서 가장 빈번합니다; 이것의 예는 Macrystis이며, 그곳에서 생명은 포자로 모행성 가스 거성으로 전달되었습니다.
전위
테라젠 팽창과 같은 우주 항행 문명은 필연적으로 원래 고향 행성의 생명체를 가지고 다닙니다; 때때로 그 문명은 단순히 생물학적 폐기물을 표면에 또는 표면 근처에 버림으로써 우연히 불모의 세계를 감염시킬 것입니다. 그러나 많은 경우에 그 문명은 다른 세계에 인공 생물권을 의도적으로 확립하거나, 확립하려고 시도할 것입니다. 이러한 사건은 전위 사건 또는 의도적인 경우 지향적 범종설로 알려져 있습니다. 외계 종족에 의한 지향적 범종설의 첫 번째 예는 소위 낙원 성단의 정원에서 발견되었으며, 실제로는 성단이 아니라 오래전에 달리 알려지지 않은 Mysterians에 의해 테라포밍된 Puppis 지역의 별개 세계들의 모음입니다. 같은 기간에 여러 추운 세계들이 유사한 암모니아 또는 메탄 기반 외계 생태계와 함께 발견되었습니다; 이들 대부분은 수백만 년 전 Muuh 제국의 버려진 확장 또는 그들의 피보호 종족인 부드러운 자들에 의해 우연히 감염된 것으로 보입니다.다른 전위 사건들이 확인되었습니다; Halogenic 아형의 많은 염소가 풍부한 세계들은 7억 8천만 년 전에 만들어진 다음 명백히 버려졌으며, Cybyota로 알려진 인공 테라포밍 군집은 지난 1,300만 년 이내에 활동했습니다. 명백히 의도적인 전위의 또 다른 예는 약 5억 년 전에 여러 세계가 소위 Thiogens에 의해 비트리올릭 유형 생물권으로 씨앗이 뿌려졌을 때 발생했습니다. 훨씬 더 오래된 일련의 전위 사건들은 이름 없는 외계지성체 종 HIE236PPE와 연결되어 있습니다. 사실 테라젠 팽창보다 앞선 확인된 전위 사건은 테라젠 스피어 내에서만 수백 건에 달하며, 인류와 인류에서 파생된 테라젠 문명에 의해 테라포밍되거나 감염된 세계들이 포함되면, 전위 사건은 지역 공간에서 생명을 품은 세계의 대다수를 차지합니다. 이러한 전위 사건을 담당한 고대 문명들 중 아직 존속하고 있는 것은 거의 없다는 점이 주목할 만합니다; Muuh와 Jacks와 같은 느리게 발달하는 종을 제외하고 말입니다. 특히 이것이 더 작은 규모에서 여러 번 발생했다는 점을 고려할 때, 단일한 매우 성공적인 "씨 뿌리는" 문명이 먼 과거의 어느 시점에 은하 전체를 자신의 생명 형태로 뒤덮었을 것으로 예상할 수 있지만, 이것은 일어나지 않았습니다. 이 지역의 생명 형태는 매우 다양하고 많은 것들이 독립적인 기원을 가지고 있기 때문에, 어떤 요인이 은하수 은하(다른 곳이 아니더라도)에서 이것이 일어나는 것을 막은 것으로 보입니다.
관련 문서
- 염소 세계
- Cybyota
- 유로판
- 외계 이종 생화학 - 글: Anders Sandberg
비-테라젠 생화학은 지구형 생태계보다 드물지만, 흔하지 않은 것은 아니다. 차가운 암모니아 또는 메탄 생태계는 더 드물며, 염소, 중성자별, 자유 우주 또는 플라즈마 생태계는 매우 드물다. - 낙원의 정원 성단
- 할로겐 생물
- HIE-233-MPE (잭스)
- 마크리스티스 (가든 월드)
- 메시에 67
- 미스테리안
- 오로본
- 선조주의
관련 주제
개발 노트
글: Steve Bowers
최초 게시일: 2007년 4월 19일.
최초 게시일: 2007년 4월 19일.
