138억년 전의 빅뱅으로 우주가 생겨났지만 지구는46억년 전에 생겨났으니까 상당히 젊은 별인 셈이다. 지구가생겨난 초창기 원시대기는 메탄 및 수소가 주성분이었고 황산과 염산도 많아 산성비가 내렸으며 대기압은 지금의 10배에서100배 정도였다고 한다. 서서히 바다가 만들어지면서 수증기가 비로 바뀌어 내리면서 1300도 정도의 지면이 식기 시작했다고 한다. 이 때 내린 비는 300도 정도의 뜨거운 온도이며 고압이어서 지금의 압력솥과는 비교할 수 없을 정도의 고온 고압인 것이다.
2017년 영국 유니버스칼리지팀은 42억8000만년 전에서 37억7000만년 전 사이에 형성된 캐나다 퀘백의 지층에서 미생물 화석을 발견했다. 불덩어리 형태의 지구가 탄생한 지 불과 5억~6억년이 지났고, 생명이 살 수 있는 환경이 된지는 불과 2억~3억년밖에 안된 시기에 첫 생명체가 생겨난 것이다.
그 후 남세균이라고도 불리는 단세포 생명체인 시아노박테리아는 38억~25억년 전에 왕성한 활동을 보이면서 군락을 이뤘다가 이것이 나중에 화석이 됐다. 이 남세균이 중요한 점은 산소가 없던 원시 대기를 광합성을 통해 지금과 같이 산소가 풍부한 대기로 바꿔놓았기 때문이다.
1923년 러시아 과학자인 오파린이 원시지구에서 화학반응으로 생명체가 탄생했을 가능성을 제기했고, 1953년 미국의 밀러와 유리가 물과 함께 원시대기의 주성분을 플라스크에 채우고 번개 대신 전기 방전을 하자 놀랍게도 4가지 종류의 아미노산과 시안화물, 포름알데히드가 생겨났다. 그 후의 실험에서는 현재 생명체에서 발견된 20종류 아미노산 중에서 12가지가 만들어졌다. 다시 말하면 지구 초기의 바다는 아미노산이 풍부하고 따듯한 수프(soup) 형태로 미생물이 살기 좋은 일종의 배양접시였다.
그러나 아미노산만으로 생명체가 구성될 수는 없다. 가장 원시적인 형태의 단세포 생물이라고 하더라도 최소한 인지질로 구성된 세포막이 있어야하고, 생명체의 정보를 가지고 있는 DNA가 필요하다. 또 단백질을 합성하는 리보솜과, 음식을 섭취하고 호흡하는 기능도 있어야 한다. 그리고 무엇보다도 증식을 통한 종족보전 능력이 가장 중요하다. 이는 단백질이나 핵산의 존재와는 차원이 다른 매우 복잡한 과정을 필요로 한다. 그럼에도 불구하고 생명이 존재할 수 있는 환경이 된지 2억~3억년 만에 생명체가 나타난 것은 매우 경이로운 사건이다.
이런 이유로 외계에서 생명체가 지구로 왔을 가능성이 제기된다. 138억년의 우주의 역사를 생각하면 훨씬 오랜 기간 동안 수 많은 우연과 시행착오를 거쳐 생명체가 만들어졌고 그 생명체가 운석 등을 통해 지구로 와서 아미노산이 풍부하고 적당한 온도의 바다에서 증식했다는 이론이다.
'범종설'이라는 매우 오래된 이론이지만 DNA의 이중나선 구조를 밝혀 노벨상을 탄 프랜시스 크 릭이 1981년에 쓴 책에서 강력히 주장하면서 다시 논란의 대상이 됐다. 이 이론은 진화론이 가지고 있는 최초의 생명체에 대한 한계를 극복하는 근거가 되기도 한다.
그런데 2018년 일본 우주 탐사선이 지구와 화성 사이의 궤도를 도는 소행성 '류구'에 착륙하여 암석 5.4gm을 채취한 결과 무려 20종의 아미노산과 RNA를 이루는 4가지 핵산 중의 하나인 '우라실'이 검출됐다. 2018년 미국에서 발사된 우주선은 금성과 화성 사이를 도는 궤도의 소행성 '베뉴'에서 2020년 착륙해 151.6gm의 시료를 채취한 후 2023년 지구로 귀환했다.
놀랍게도 33종의 아미노산을 포함한 수천 개의 유기화학물이 발견됐다. 아미노산 중에서 14개는 현재 단백질 구성에 사용되고 있으며, 나머지 19종은 지구에서 발견돼지 않는 종류였다. 특히 DNA와 RNA를 구성하는 아데닌, 구아닌, 사이토신, 티민과 우라실이 모두 발견되어 생명체가 존재했음을 강력히 시사하고 있다.
이를 통해 우주 다른 곳에도 생명체가 있을 가능성이 더 높아졌다. 또한 극한 상황에서도 생존하는 생명체가 있음을 감안하면 외계에서 생명체가 왔을 가능성이 불가능하지만은 않아 보인다.
