[음악] 1859년 출간된 종의 기원이라는 책은 출판과 함께 뜨거운 사회적 논란을 불러일으켰습니다.

[음악] 신의 피조물인 동시에 유일하게 영혼을 지닌 존재였던 인간을 자연의 수많은 생물 중에 한 종으로 추락시켰다 생각했던 다윈 그는 종의 기원 마지막 페이지에 이런 말을 남겼습니다.

세상에 커다란 충격을 던진 다윈의 진화론 약 150년이 지난 지금까지도 비판과 논쟁은 끊이지 않고 있습니다.

생명이 하나의 종에서 시작했다면 최초의 생명은 어디에서 왔으며 인간은 어떻게 [음악] 진화했을까?

진화의 비밀을 최초로 밝힌 다윈과 종의 기원 신비로운 생명의 수수께끼가 풀리기 시작했습니다.

[음악] [음악] 지구는 태양계에서 유일하게 생명이 존재하는 행성입니다.

현재 밝혀진 생물은 약 150만 종 아직 밝혀지지 않은 것을 합하면 천만 종이 훨씬 넘습니다 그중에는 아주 작아서 눈으로 볼 수 없는 생명도 존재합니다 바로 박테리아와 같은 미생물들 우리 머리카락의 만분의 크기에 불과하지만 세포의 형태를 지니고 있으며 스스로 에너지를 생산하고 후손을 남깁니다 생명의 기본 요건을 모두 갖춘 것이죠 약 35억 년 지구상에 최초로 등장한 생명체 박테리아는 지구 생명의 출발점이기도 합니다 따라서 생명의 비밀을 풀 수 있는 첫 번째 열쇠는 바로 이 박테리아와 같은 미생물에 담겨 있습니다 생명에 대한 과학자들의 본격적인 탐구가 시작된 건 17세기 이탈리아의 천문학자 갈릴레이의 망원경은 신화 속에 가려져 있던 우주를 현실의 공간으로 불러왔습니다 그리고 또 다른 우주가 현미경을 통해 인간에게 발견됩니다 란드 상인이었던 안판 란드 상인이었던 안판 레벤후크 그 작은 을 운 들 바로 미생물의 세계였습니다 Tillen with his little microscope microorganism nobody evered that the world was filled with billi trilli tiny liv creatures 당시에도 이미 현미경은 존재하고 있었습니다.

하지만 배율이 30배에 불과해 작은 것을 더 크게 볼 수 있게 해주는 확대경 수준이었죠.

레벤후크는 굴절율이 클수록 초점 거리가 가까워지고 크게 보인다는 사실을 알았습니다.

그래서 렌즈를 아주 작고 둥글게 깎았죠.

이렇게 완성된 레벤후크의 현미경은 배율이 270배.

그동안 보이지 않던 새로운 세상이 열리기 시작했습니다.

없던 곳에서 생명체들의 움직임이 발견된 겁니다.

한 방울의 물속에도 우리가 몰랐던 작은 우주가 담겨 있었습니다.

레벤후크는 자신이 관찰한 내용을 당시 과학의 총본산인 영국의 하게 [음악] 습니다.

네덜란드에서 전해온 미생물 그림에 당시의 과학자들은 큰 충격에 휩싸이게 되었죠.

[음악] 생명이 자연적으로 발생한다고 믿었던 당시 사람들은 미생물들이 바로 그 증거라고 생각했습니다.

하지만 단순한 원리로 만들어진 플라스크 하나가 사람들의 생각을 바꾸었습니다.

이 플라스크를 만든 주인공은 19세기의 [음악] 미생물학자 당시 포도주의 발효를 연구하고 있던 루이 파스퇴르입니다.

[음악] Louis pure was a really smart guy and he was an experimenter he actually tried things out to see his ideas are right and he already got on to the idea that bacteria were responsible for milk turning sour for wine turning into vinegar And for disease He was one of the first people to understand that human disease might be called by b might be caused by bacteria [음악] 파스퇴르는 공기 중을 떠다니는 먼지에서 포도주를 발효시키는 것과 비슷하게 생긴 미생물을 [음악] 발견했습니다.

그리고 미생물이 공기를 통해 퍼져 나간다고 생각하게 되었죠.

그는 자신의 주장을 입증하기 위해 작은 실험을 계획합니다.

우선 플라스크 안에 실험에 쓰일 육즙을 넣은 다음 공기는 통하는데 먼지는 걸러지고 하기 위해 플라스크의 목을 S자 형태로 구부렸습니다.

그리고 내부에 미생물을 제거하기 위해 플라스크 안에 육즙을 몇 분간 펄펄 끓였죠.

일주일의 시간이 경과하는 동안 플라스크 안에 변화를 관찰했습니다.

하지만 집에서는 아무것도 발생하지 않았습니다.

그런데 플라스크의 S 입구를 잘라내자 며칠 만에 육즙이 썩기 시작하며 미생물이 발견됐습니다.

이 실험을 통해 파스테르는 생명체가 자연 발생하는 것이 아니란 사실을 증명한 것입니다.

파스테르의 실험은 생명의 기원에 있어 중요한 전환점이 되었습니다.

모든 생명이 존재하는 생명으로부터 탄생한다면 최초의 생명은 어디에서 왔을까?

새로운 논쟁이 시작된 것입니다.

동물과 식물은 물론 미생물까지 모든 생명체가 생존하기 위해서는 단백질과 핵산 같은 유기물이 반드시 필요합니다.

그리고 생명체를 구성하는 유기물은 대부분 생명 활동에 의해 만들어집니다.

따라서 생명의 기원을 찾기 위해선 우선 최초의 유기물이 어떻게 만들어졌는지 밝혀내는 게 급선무였습니다.

1930년대 러시아의 생화학자인 오파린은 원시 지구의 환경에 주목했습니다.

그는 원시 지구의 무기물이 화학 반응을 통해 생명의 씨앗, 유기물로 진화했다고 생각했습니다.

유기물을이고 이 유기물에서 생명체가 탄생했다는 오파린의 화학적 진화 가설.

그 후 1950년대 미국의 젊은 과학자 스탠리 밀러가 실험을 통해 오파린의 가설을 증명합니다.

태를 해생 생 있 확인한 것이죠 캘리포니아 대학에는 아직도 밀러가 사용했던 실험 장비들이 남아 있습니다 so this isig mill designed and you look at this and it looks like there coule FL together with allb but very 플라스카에서 끓는 불은 원시 지구의 뜨거운 바다 초기의 지구 대기에는 산소가 존재하지 않기 때문에 수소와 암모니아 그리고 메탄을 주입했습니다 물이 끓으면서 수증기도 더해졌죠 승에 필요한 에너지는 기가 급했다는 가정하에 6만 볼트를 흘렸습니다 그 결과 밀러는 단백질 합성의 주요 원인 아미노산이 생성된 것을 발견합니다 단백질의 원인 아미노산 아니라 포도당을 만드는 산도 생겨났습니다 그리고 속된 실험에서 네가지 산 산 중 하나인 알라닌 포함 있었습니다 AS soty 오파린의 가설과 밀러의 실험은 무기물이 화학적 진화를 거쳐 생명 신 유기물을 만들어낼 수 있다는 가능성을 보여주었습니다 냈을까요?

지구에서 가장 단순한 형태를 지닌 단세포 생물들도 세포의 구조는 매우 복잡하고 정교합니다.

특히 인간의 몸은 약 60조 개의 세포로 이루어져 있고 모든 생명 활동이 세포와 연관돼 있습니다.

스스로 에너지를 만들고 증식까지 하는 세포는 생명의 메커니즘을 지니고 있습니다.

또한 생명을 이루는 가장 기본 단위이기도 하죠.

세포를 처음 발견한 사람은 영국의 과학자 로버트 훅.

마이크로피아라 책에서 그는 현미경으로 본 코르크 조각이 마치 수도원의 작은 방 같다고 하여 라틴어 즉 세포라고 불렀습니다.

looks honey and constitute ands now 당시 과학자들은 식물에만 세포와 세포핵이 있다고 믿었습니다.

동물 세포는 세포벽이 얇아서 모양이 제각각이기 때문에 세포라고 깨닫지 못했던 겁니다.

모든 생명체가 세포로 이루어졌다는 것을 알게 된 건 19세기 후반 베를린 대학에서 연구하던 동물학자 방과 그의였던 식물학자 슐라이덴 동물과 식이 같은 조의 포로 이어졌다는 사실을 천 배로 확대할 수 있는 광학 현미경을 이용해 세포 핵까지 볼 수 있었습니다.

라이덴은 이를 이용해 식물의 조직과 세포의 발달 과정을 관찰했습니다.

동물학자인 슈반 역시 개구리 근육 조직과를 연구했지만 세포의 존재를 알지 못했죠.

그런데 슈방 라이는 우연하게 자신들의 연구에서 공통점을 발견합니다.

schwan und schleiden haben an unterschiedlichen orten gearbeitet und an unterschiedlichen themen aber einmal sind beide zusammen bei einem treffen zusammen zum abendessen gegangen und haben sich gegenseitig ue ihre forschungs ergebnisse berichtet und dabei ist beiden aufgefallen dass sie also den zellkur um die zell herum und dann sind sie zu dem Ergebnis gekommen, 세포를 연구하던 라이 슈반 하던 직에서 포을니다.

이 포는 식물뿐만 아니라 모든 생명에 공존하는 생 본라는 것이 졌습니다.

zellen evolution aus dem gleichen prozess entstanden sind also wenn man ES ganz weit zck betrachtet quasi in der urs suppe als die ersten zellen entstanden sind waren das noch wieder tiere oder pflanzen sondern ES waren einfach zellen und diese zellen haben sich dann weiter entwickelt und sind sp in der differen tienen 세포는 원로 이어진 작은 상자는 드아 포기 어 그리고 가장 중심에 동그란 모양의 핵이 자리 잡고 있죠.

세포의 핵 속으로 들어가면 유전 정보가 담긴 염색체가 있고 바로 이곳에 단백질 생산에 필요한 정보가 담긴 이중나선 구조의 DNA 존재합니다.

단백질을 성하고 손을는 포에서 이지고 있는 것입니다.

생명 세포가 탄생할 수 있었던 비밀은 RNA에 숨어 있었습니다.

RNA는 세포 안에서 DNA 유전 정보를 리보솜에 전달하는 매개체, 하나의 긴 사슬로 이루어진 RNA.

세포핵 안에서 DNA 유전 정보를 복사합니다. 중요한 정보가 담긴 DNA가 핵 밖으로 빠져나갈 수 없기 때문이죠.

복사를 마친 RNA는 세포핵을 빠져나와 세포질에 도착합니다.

여기에는 단백질 생산 공장이라 불리는 리보솜이 수천만 개 흩어져 있습니다.

RNA는 유전 정보를 해독하고 단백질을 만들죠.

이처럼 RNA는 유전 정보를 저장하고 단백질 생성에도 관여하고 있습니다.

따라서 최초의 생명체는 유기물이 결합하면서 만들어진 RNA가 유전 정보를 저장하고 단백질을 만들면서 탄생했다는 것입니다.

그리고 원시 생명체들이 자기 복제를 계속하는 과정에서 유전 정보만 전담해서 저장하는 DNA가 만들어지게 되었죠.

무기물에서 유기물의 화학적 진화를 거쳐 탄생한 최초의 세포.

생명의 시작이었던 겁니다. 생명의 기본 단위인 세포에는 또 다른 진화의 증거가 숨어 있습니다.

에머스트 대학의 린 마굴리스 교수는 초기 생명체들을 통해 미생물의 진화를 연구하고 있습니다.

이들이 바로 시아노박테리아, 지구의 산소를 불어넣은 주인공으로 생명 진화의 계기를 만들게 됩니다.

생명체가 탄생할 무렵 지구 대기에는 산소가 존재하지 않았습니다.

하지만 생명체가 번성하며 바다에 무기물이 줄어들자 생존 전략을 위해 몇몇 박테리아가 광합성을 시작하면서 산소를 내뿜기 시작했습니다.

이들이 만들어낸 산소는 당시의 초기 생명체들에게 엄청난 이생을 흡수한 무를 분하고 이화를 축하기 때문에 미의 자에는 산가 없습니다.

그런 현미경을 통해 미의 창자를 들여다보면 여러 종류의 박테리아가 살고 있는 것을 발견할 수 있습니다.

원시 지구에서 막 탄생한 생명체들은 이처럼 산소가 없는 환경에서 살았을 것입니다.

그런데 산소가 없는 흰 창자에서 살던 미생물이 공기 중에 노출되는 순간 변화가 나타나기 시작했습니다.

움직임이 점점 둔해지더니 죽어버린 겁니다.

이렇게 원시 생명체들에게 산소는 치명적인 독이 되었고 그들은 살아남기 위한 방법을 찾아야 했습니다.

기존의 생명체들은 핵이 존재하지 않았고 염색도 한 개밖에 되지 않는 단순한 구조의 원액 세포 있습니다.

그런데 이들이 산소에 적응하기 위해 광합성을 하는 박테리아를 삼켜버린 겁니다.

흡수된 박테리아는 세포의 일부분이 되었습니다.

산소를 이용하던 박테리아들이 미토콘드리아.

세포의 일부가 된 미토콘드리아는 산소를 분해하고 에너지를 공급하는 역할을 맡았습니다.

그리고 핵을 보호하는 핵막이 생겨나고 세포의 숫자도 늘어났죠.

산소의 색과 미토콘드리아 탄생은 생명체가 단세포에서 다세포로 진화하는 결정적인 화학적 진화를 통해 발생한 원시 생명체들.

이들은 미토콘드리아를 획득하면서 다세포로 본격적으로 진화합니다.

오늘날 포유류가 된, 진화를 이끈 결정적인 주역, 미토콘드리아. 그런데 미토콘드리아는 핵에 있는 DNA와 달리 독립적인 DNA를 지니고 있습니다.

이것은 미토콘드리아가 과거에는 독립적인 생명이었음을 입증하는 증거입니다.

미토콘드리아 DNA 이러한 특성은 현생인류의 기원을 밝히는 열쇠가 되기도 합니다.

미토콘드리아에 있는 DNA는 어머니를 통해서만 유전되고 변이도 잘 일어나지 않습니다.

따라서 각기 다른 과인의 미토콘드리아를 분석하여 가도를 작성하면 그 조상을 찾을 수 있습니다.

중동을 거쳐 유럽과 아시아까지 퍼져나가게 됩니다.

이들이 바로 오늘날 현생인류로 진화한 호모사피엔스 진화의 원뿐 아니라 인류의 기원과 진화까지 보여주고 있는 미토콘드리아, 따라서 세포 속에 미토콘드리아는 생명의 기원을 보여주는 또 다른 증거인 것입니다.

최초의 생명 활동은 무산소 환경에서 시작됐습니다.

원시 지구의 무기물이 진화에 탄생한 최초의 생명 세포.

대기에 산소가 발생하자 원시 생명체들은 생존을 위해 공생을 선택하죠.

그리고 산소를 이용하면서 더 복잡한 구조의 다세포 생물로 진화합니다.

이렇게 세포는 진화를 거듭하며 오늘날 다양한 생명체로 번성하게 된 것입니다.

그리고 인간이 등장합니다. 하지만 다른 생명체들과 달리 문명을 이룩한 인류는 스스로에게 특별한 위치를 부여했습니다.

신의 피조물이 만물의 영장이라고 믿었던 것이죠.

그러나 한 젊은 과학자의 항해는 이러한 생각을 바꿔 놓았습니다.

[수면다큐] EBS다큐 과학혁명의 이정표 생명의 시작 그리고 진화 / 광고없음 / 구독 금지

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