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생명 탄생에 중력이 필요?

엔데버호 달걀·개구리 알 부화 실험

과연 무중력 상태의 우주공간에서도 생명이 탄생할 수 있을까? 엔데버호의 달걀부화 실험 결과는?

'생물이 태어나기 위해서는 중력이 꼭 필요한가?'

일본은 지난 9월20일 귀환한 스페이스 셔틀 엔데버호에서 달걀을 이용해 이 수수께끼를 푸는 실험을 하였다. 착륙후 연구진에 되돌아온 달걀의 상태에서 역시 중력이 필요하다는 생각을 갖게 하는 결과도 나와 있었다.

한편 같은 엔데버호에서 실시한 미국측의 실험에서는 중력없이도 개구리알이 올챙이로 깨어났다. 이 문제의 정확한 답을 얻으려면 여러번 실험을 되풀이하는 수밖에 없다.

달걀의 실험은 일본 쇼와 대학 쓰다 다츠오교수가 제안했다. 수정후 날짜가 10일, 7일, 0일된 달걀을 각각 10개씩, 모두 30개를 엔데버호 실험실에 넣고 가는 것이다.

실내온도 상태에서는 달걀은 성장을 멈추지만, 21일간 37℃의 온도를 유지해주면 부화한다. 엔데버호의 무중력상태에서 달걀을 보온실에 넣고 귀환하기까지 약 7일간 37℃의 온도를 유지해주었다. 지상에 되돌아온 알중 깨진 것은 한 개도 없었다. 이 실험을 위해 개발한 특수용기가 달걀을 보호해주었다는 것이 확인된 셈이다.

그후 전등에 비춰보았더니 10일된 달걀은 9개가, 7일된 것은 전부 살아 있었다. 그러나 0일된 것은 무정란 두개를 제외한 8개중 1개만 살아 있었다. 무정란이 섞여있었던 것은 수정후 5일이 지나지 않으면 올바른 판별을 할 수 없기 때문.

"이 실험은 1989년 스페이스셔틀 디스커버리호에서 했던 실험의 재검증을 노린 것이다"고 쓰다교수는 말한다. 이 실험은 애초 미국의 한 고교생이 제안했던 실험이다. 수정후 2일,9일된 달걀을 각각 16개씩 우주에 싣고 갔다가 지상으로 되돌아오는 것이다. 그 결과 9일된 달걀은 전부 살아있었는데 2일된 것은 모두 죽어있었다. 이를 근거로 미국측은 달걀이 부화하려면 중력0| 필요하다고 발표하고 있다.

그러나 2일된 달걀이 우주로 쏘아 올릴 때의 진동으로 죽었을지도 모른다고 생각할 수도 있다. 또 한가지, 지상에서 수시로 달걀의 방향을 바꾸어주지 않으면 부화하지 않는 데, 디스커버리호에서는 그렇게 하지 않았다.

여기서 쓰다교수는 수정후 2일된 달걀보다 진동에 강하다고 여겨지는 수정후 0일된 것을 추가, 엔데버호의 승무원이 보온실에서 꺼내 알의 방향을 바꾸어주는 작업을 했다.

수정후 0일된 달걀중 7개가 언제 죽었는지 그 조사 결과를 보았다. 수정후 경과시간 1일이내가 2개, 3일 이내가 3개, 4.5일과 5.5일 된 것이 각각 1개씩 무중력상태에 이르기전까지 살았다. 쏘아올릴때의 진동으로 죽은 것이 없다는 것이 확인되었다.

"미국측 실험결과의 재현이라고도 할수 있지만, 엔데버호에서 미국측이 했던 개구리의 실험에서는 우주에서 수정한 알에서 올챙이가 깨어났다. 0일된 알중 한개는 계속 살아 있었다는 것도 확실하기 때문에 생물의 발생초기에 중력이 절대 필요하다고는 말할 수 없다"고 쓰다교수 는 말한다.

알위치 바꿔주기의 효과에 관해서는 "우주에서는 필요없는 일이었는지 모르지만 지상에서는 수정후 약 7일까지 계속 해주지 않으면 부화하지 않는 것도 사실이다"고 결론을 내렸다.

우주 실험용으로 쓰인 달걀은 미국 필라델피아의 양계장에서 3천개알 가운데 무게 55~56g짜리로 껍질상태도 좋고 속의 막에 결함이 없는 것을 고른 것이다.
 

지난 9월20일 과학실험을 마치고 귀환한 엔데버호
 

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1992년 11월 과학동아 정보

  • 동아일보사 편집부

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