화성 생물흔적 찾기 ‘생명 칩’에 맡겨다오…2009년 동원

화성에 한때 소금기 있는 바다가 있었다는 증거가 발견돼 화성 생명체의 존재 가능성에 관심이 쏠리고 있다. 2009년 화성 탐사시에는 생물의 흔적을 잡아내려는 ‘생명 칩’이 동원될 전망이다.

현재 화성의 극한 환경을 감안하면 화성 생명체는 물이 있었던 과거에 존재했을 가능성이 높다. 서울대 생명과학부 천종식 교수는 “온전한 생물의 흔적을 찾기는 어려울 것”이라며 “대신 생물이 만든 물질을 찾아내는 데 초점을 맞춰야 할 것”이라고 말했다.

18일 영국의 과학전문지 ‘네이처’의 온라인 뉴스사이트인 ‘사이언스 업데이트’는 화성에서 생물의 화학적 흔적을 분별할 수 있는 소형 장비를 소개했다. 이 장비는 미국 버클리 캘리포니아대 화학과 리처드 마티스 교수가 미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소와 함께 개발하고 있는 것.

이 장비는 단백질의 구성물인 아미노산을 찾는 데 목적이 있다. 마티스 교수의 박사과정생인 앨리슨 스켈리는 “유전자와 달리 아미노산은 변화없이 수만 년 동안 유지될 수 있다”며 “화성에서 오래 전에 존재했던 생명체의 증거를 발견하려면 아미노산이 최적의 대상”이라고 밝혔다.

하나의 아미노산은 화학구조를 보면 거울 대칭인 ‘오른손 형태’와 ‘왼손 형태’로 존재한다. 보통 화학반응에서라면 두 형태가 같은 양만큼 만들어진다. 하지만 지구의 생물학적 과정은 ‘왼손 형태’만 사용하고 있다. 연구자들은 다른 행성의 생물도 비슷할 것으로 추정한다.

연구팀이 개발 중인 장비의 핵심은 두께 4mm에 지름 10cm인 ‘생명 칩’이다. 이 칩은 소량의 화성 토양을 섭씨 500도까지 가열해 가벼운 분자를 증발시킨 후 남은 무거운 분자에서 아미노산을 찾아내고 ‘오른손 형태’와 ‘왼손 형태’를 분리해낸다. 마티스 교수는 “아미노산의 한 형태가 다른 형태보다 많고 이 비율이 화성의 여러 곳에서 같게 나오면 이는 생명현상의 결과”라고 말했다.

연구팀은 이 장비가 1976년 NASA의 바이킹호가 화성 표면에서 생명을 탐지하려 시도했던 실험장비보다 1000배 이상 민감하게 반응한다고 밝혔다.

현재 화성에서 활약 중인 NASA의 쌍둥이 탐사로봇은 암석이나 토양을 단순히 분석하는 장비만 갖추고 있어 생명체의 존재를 확인할 수 없다. 또 화성에서 탄소 원자의 무게를 측정해 생명체를 찾으려고 했던 유럽의 ‘비글2호’는 표면 착륙에 실패했다.

마티스 교수는 ‘생명 칩’이 2009년 각각 예정된 NASA와 유럽의 화성 탐사선들에 실리기를 희망하고 있다.

이충환 동아사이언스기자 cosmos@donga.com