외계에 생명체가 존재할까? 인간은 오래 전부터 외계 생명체 혹은 외계인의 존재를 상상하고, 많은 문학작품과 공상과학작품에서 그들을 등장시키고 또한 동경해오고 있다. 그들과 교신을 하고, 혹은 우주전쟁을 벌이면서 그들과 경쟁하고… 우리가 어려서부터 상상해오던 장면들이다. 아폴로 11호가 역사적인 달착륙을 하던날, 오죽했으면 공휴일로 지정했을까? 물론 울나라야 그거하고 상관없이 공휴일이 되었지만 서도…

우주에서 생명체가 살고 있는 세계가 지구 하나가 아닐 것 이라는 생각은, 과학과 기술의 발달에 힘입어, 그들 문명과의 교신을 시도하고 싶은 욕망을 우리 인간에게 안겨주었다. 그리하여 세계는 경쟁적으로, 때론 협력하면서 외계 생명체 탐사에 나서게 된다. 외계 생명체 탐사는 두가지 형태로 이루어지고 있다고 한다. 하나는 태양계 내에서 원시 생명체나, 과거에 살았을 것으로 추정되는 생명체의 흔적을 찾아내는 것이며, 이것은 화성과, 목성의 위성 유로파 그리고 토성의 위성 엔셀라두스에 액체상태의 물이 존재한다는 증거들을 발견하면서 가능성을 높여가고 있다고 한다. 또 다른 한가지 형태는 지능을 가진 고등 생명체 혹은 외계인에 대한 탐사로써 혹시 외계인이 보내고 있을지도 모르는 신호의 포착을 시도하고, 우리 역시 우리의 존재를 알리는 신호를 보내고 있는 것 이라고 한다. 대부분의 천문학자들은 언젠가는 외계 생명체 또는 외계인이 발견될 것으로 믿는다고 한다. 만일 그렇게 된다면, 외계 생명체의 발견은 우리에게 어떤 의미이며, 우리의 생활이나 가치관등에 어떤 영향을 미치게 될까? 현실세계에서 온갖 문제와 모순에 시달리는 우리문명의 장래는 극히 불확실하며, 인위적이건, 자연적이건 인간이 초래한 재앙이 이 문명을 언제 종말로 이끌지 모르는 상태이다. 이러한 때 외계 생명체나 외계인의 존재가 밝혀진다면 우리는 외계에서 지구와 비슷한 사례를 찾을 수도 있고, 인류의 미래를 예측하고 잘못된 점을 바로잡을 수도 있을 것 이라고 한다.

알마에서 발행한 SS[과학과 사회] 시리즈 두번째 책인 이 책은 생명의 기원이 무엇이며, 우주에 외계 생명체가 얼마나 많이 있을지, 그리고 외계 생명체 탐사가 어떻게 이루어 지는지에 대해 2005년까지의 탐사결과를 토대로 우리의 질문에 답해주고 있다. 특히 생명의 기원에 대하여 많은 설명을 함으로써 외계 생명체의 존재 가능성을 알려주고 있다.

외계 생명체에 대한 연구를 하기 위해서는 생명체란 무엇인가?에 대한 정의가 필요하다고 한다. 저자는 과학자들의 말을 빌어 ‘어떤 개체가 독립성을 유지하면서 환경과 함께 물질, 에너지를 교환하고, 번식하며, 자연선택에 따라 그 종이 진화할 때’ 그 개체를 두고 살아있다고 말한다고 한다. 또한, 지구의 생명체는 유기화학(탄소)과 액체상태의 물에 근거 한다고 한다. 외계 생명체에 대한 기준은 지구 생명체를 기준으로 삼을 수밖에 없는데, 이는 현재 우리가 알고 있는 생명체가 지구 생명체밖에 없기 때문 이란다.

지구 생명체의 단위는 세포이며, 이는 단백질과 핵산으로 구성되어 있다. 단백질은 에너지와 당분을 흡수하여 세포 내부에서 핵산이 복제될 수 있게 하며, 핵산은 유전정보와 자기복제를 하는 DNA와 이를 운반하는 RNA로 이루어졌으며 이러한 메커니즘은 어떤 생명체나 동일하다. 생명체의 단위가 분자단계에 이르면 가장 단순한 박테리아부터 우리 인간에 이르기까지 단백질과 핵산은 동일한 형식으로 만들어지며, 완전히 똑 같은 기본단위를 사용하고 있다. 즉, 단백질은 수많은 아미노산중 20개, 핵산은 4종의 뉴클레오티드만 사용하여, 그 배열에 의해서 단백질의 가치와 특수성을 결정하고, 유전정보를 각기 다르게, 독특하게 만든다. 고분자 단계에 이르러 지구 생명체에 나타나는 또 하나의 특성은 키랄성 이라고 한다. 키랄성이란 물체가 자신의 거울속 영상에 포개 놓여질 수 없는 속성을 말하며, 지구상의 생명체들이 통일성을 가지고 있음을 보여주는 것 이라고 한다. 그러나 지구상의 생명체들은 형태나 크기, 생물학적 메커니즘에서 극도의 다양성을 보여주기도 하는데, 이것은 생명과학에 시간의 개념을 도입한 진화의 결과라고 한다. 진화에 따른 종의 다양성은 모든 생명체가 한뿌리를 가지고 있다는 것 즉, 원시박테리아가 생물학적으로 지구상 모든 생물의 공통조상이 됨을 의미한다고 한다.

그렇다면 이런 생명체는 언제, 어떻게 만들어졌을까? 과거 사람들은 자연발생설이나 포자설(운석등이 우주의 미생물을 포자처럼 운반해와서 시작되었다는 학설)을 주장하였으나, 지금은 화학적 진화설에 무게를 두고 있다고 한다. 초기 지구생성시기 연속적으로 전개된 과정을 통해 이루어진 자연적인 화학적 진화, 갑작스러움 이라는 의미의 자연적인 발생이 아니라 점진적인 발생으로 이해하고 있다고 한다. 전前생물적화학(생명발생 이전의 화학)자 들이 수많은 실험을 통하여 메탄이나 수소, 일산화탄소만 풍부하게 함유하고 있으면 유기화합물이 상당량 생성될수 있다는 것을 증명해 내었기 때문이다. 그렇지만 원시 지구는 이산화탄소와 질소로 이루어졌으리라 추정되고, 또한 유기화합물 합성에 적합한 대기가 없었기 때문에, 현재에는 유기화합물의 주된 근원을 해저 열수원에서 찾는 지구근원설과 유기물이 지구 바깥에서 운석등을 통해 들어왔다는 외계근원설이 양립하고 있다고 한다. 두 경우 모두 설명 가능한 증거들을 가지고 있다고 한다. 그러나, 분명한 것은 생명은 세가지 요소 즉, 유기물과 액체상태의 물 그리고 에너지가 존재하면 출현한다는 사실이라고 저자는 말한다. 그 결과 지구에는 아주 극한 환경에서도 살아가고 있는 생명체(주로 미생물)를 많이 발견할 수 있으며, 극한 환경 중에는 외계환경과 비슷한 곳도 많다고 한다. 이러한 지구환경에 살고 있는 미생물 연구가 외계 생명체에 관한 문제에 접근할 수 있게 해 준다고 한다.

외계에 과연 생명체가 있을까? 없으리란 가능성을 과학적으로 알려주는 것은 하나도 없다고 한다. 태양계에 있는 외계 생명체를 찾기 위해서 화성과 목성의 위성 유로파, 그리고 토성의 위성 타이탄과 엔셀라두스를 탐험한 탐사선들은 오히려 그곳의 환경이 생명체가 출현할 수 있는 조건임을 알려주고 있다고 한다. 미국과 유럽이 주가 된 이들에 대한 탐사계획은 현재까지의 탐사에서 나타난 미비점을 보완하여 실시될 예정인데, 어떤 발견을 우리에게 안겨줄지는 기다려봐야 한다고 저자는 말하고 있다.

지금까지 얻어진 자료들을 보면 태양계에서 기술적으로 진보한 지적 생명체가 살고 있고, 아니 맨눈으로 볼수 있는 생명체가 살고 있는 행성은 지구가 유일한 것 같다고 한다. 그러나 많은 외계환경에서 생명체 서식이 가능할 것으로 확인되었으며, 외계 생명체를 통한 생명의 제2의 기원에 관한 연구는 지구상 생명체의 기원과 제약, 역사에 대한 이해를 높여줄 것 이라고 저자는 얘기한다.

우리는 오랫동안 지구가 우주의 중심 이라고, 태양계가 우주의 전부라고 생각해왔다. 그리고 그 후에는 태양계가 우주의 중심이라고 믿었다. 지구가 아닌 외계에서 또 다른 생명체가 발견된다면, 그들도 수억년의 진화를 거쳐 지적 존재로 진보되어 있다면, 과연 어떤 일이 일어날까? 그들이 지적 생명체든, 미생물이든 간에 외계 생명체가 발견된다면 지구의 사람들을 단결하게 만들고, 좀 더 평화로운 지구, 인간이 덜 공격적인 모습으로 살아가는 지구를 만드는데 기여할 것 이라는 저자의 말에 공감이 간다.