이웃집과학자

한 연구팀이 30년 전 지구에 떨어졌던 운석에서 최초로 외계 단백질을 발견했다고 주장했습니다. 해당 논문은 <arXiv>에 게재됐는데요. 초전도체 X-선 공급업체인 Plex사의 물리학자 Malcolm McGeoch가 이끄는 과학자들은 1990년 알제리에 떨어진 운석 Acfer 086을 분석했습니다. 높은 정밀도의 질량분석법(mass spectrometry)을 이용해 새로운 단백질의 존재를 밝혀냈다고 합니다.

얼마 전 <PNAS(2019)>에 게재된 연구에서도 탄소가 풍부한 두 개의 탄소질 콘드라이트 운석의 가루를 분석해 생명체를 만드는 데 중요한 역할을 하는 DNA와 RNA의 공통 물질인 당(sugar)을 발견하기도 했죠. 이렇게 지난 몇 년 간 태양계의 운석에서는 생명체를 만들 수 있는 몇 가지 구성요소(building block)가 확인됐습니다. 생명체에 필요한 분자를 만들 수 있는 역할을 할 수 있는 시안화물(Cyanide), 당에서 발견되며 RNA의 구성요소로 특히 중요한 리보스(ribose), 그리고 단백질을 형성하기 위해 결합하는 유기화합물인 아미노산(amino acid),핵염기(nucleobase), 인산염등이 대표적입니다.

연구진이 '헤몰리틴(hemolithin)'이라고 명명한 이 단백질을 구조적으로 지구에 있는 단백질과 비교하면 비슷했습니다. 반면 중수소와 수소의 비율은 지구상의 어떤 것과도 일치하지 않았습니다. 단, 장주기 혜성과는 일치했습니다. 이를 통해 연구팀은 이 단백질의 구조가 외계에서 왔으며 46억년 전에 원시태양 원반이 형성됐을 당시 만들어졌을 가능성이 있다고 주장했습니다.

이들이 발견한 헤몰리틴(hemolithin)은 아미노산인 글리신(glycine)의 끝부분에 철과 산소, 리튬 원자가 덮여있는 형태였습니다. 연구진이 모델링을 진행했을 때 글리신은 따로 떨어져 있는 것이 아니라 단백질의 일부라는 걸 발견했습니다. 우리가 아는 한 생명체는 단백질 없이 존재할 수 없습니다. 이 발견이 외계 생명체에 대한 증거는 아니지만, 이 단백질의 발견은 우주에 있는 암석에서 또 다른 생명체의 구성 요소들이 만들어질 수 있다는 걸 발견한 셈이죠. 물론, 이 논문은 아직 아카이브에 게재됐기 때문에 피어리뷰 과정을 거쳐야 합니다.

한편, NASA에 따르면 우주에서는 중력 감소로 인해 단백질이 더 쉽게 만들어질 수 있다고 하는데요. 심지어 우주에서 성장한 결정이 지구에서보다 종종 더 완벽하게 만들어질 수 있다고 합니다. 그래서 일부 과학자들은 우주에 단백질이 존재할 가능성이 매우 높다고 하는데요. 이 단백질이 정말 운석에서 발견된 최초의 외계 단백질인지는 향후 더 지켜봐야할 것 같습니다. 

##참고자료##

• McGeoch, Malcolm, Sergei Dikler, and Julie EM McGeoch. "Hemolithin: a Meteoritic Protein containing Iron and Lithium." arXiv preprint arXiv:2002.11688 (2020). 
• Furukawa, Yoshihiro, et al. "Extraterrestrial ribose and other sugars in primitive meteorites." Proceedings of the National Academy of Sciences (2019).