{{위키데이터 속성 추적}}
{{다른 뜻}}
{{화학진화}}
'''화학진화'''(化學進化, Chemical Evolution, [[:en:Abiogenesis|Abiogenesis]])는 생명의 기원에 관한 연구를 다룬 [[생화학]]의 한 분야이다. 이 과정은 다음과 같이 나뉘는데, 원시 대기에서의 유기물 합성을 연구하는 [[밀러 실험|밀러 유리 실험]], [[레이저 핵산 합성]]과 세포막 형성에 대해 연구하는 [[코아세르베이트]] 등에 관한 연구, 현재의 전사와 번역을 포함하는 [[센트럴 도그마]] 형성 과정을 다루는 [[리보자임#RNA 세계 가설|RNA 세계]] 등이 있다.

현대에는 [[심해 열수구]]에 의한 가설이 힘을 얻고 있으며, 2015년에는 레이저에 의한 핵산 합성으로 다양한 방식의 유기물 형성이 가능함을 보여주고 있다.<ref>{{웹 인용|url=http://m.blog.daum.net/mrpond/7479067|제목=지구생명탄생의 비밀-RNA염기 합성 초기조건 모의실험|확인날짜=2016-12-30|url-status=|보존일자=2017-01-01|보존url=https://web.archive.org/web/20170101001107/http://m.blog.daum.net/mrpond/7479067|deadurl=}}</ref><ref>{{저널 인용 |last1=Svatopluk Civiš |first1=Martin Ferus |last2=Warmflash |first2=David Nesvorný |date=January 2015 |제목=High-energy chemistry of formamide: A unified mechanism of nucleobase formation |journal=[[PNAS]] |volume=112 |issue=3 |pages= 657–662 |doi=10.1073/pnas.1412072111 }}</ref>

생물의 [[진화]]와는 크게 관련이 없으나, "변화"라는 어원적 의미 때문에 화학진화라는 이름을 사용한다. 또한 이름이 비슷한 [[자연 발생설]]과는 차이가 있는데, 자연발생설은 현재의 환경에서 생명이 생겨날 수 있다는 가설이었으며 생명의 기원을 연구하는 화학진화와는 별로 관련이 없다.

== 개요 ==
화학진화는 최초의 생물은 어떻게 해서 나타나게 되었는가에 대한 설명이며 [[생명의 기원]]과 밀접한 관계가 있다. 그러나 지금까지의 연구 결과만으로는 최초의 생물 발생 기원은 확실히 알려지지 않고 있다.<ref>Isaak, Mark (2005). "[http://www.talkorigins.org/indexcc/CB/CB090.html Claim CB090: Evolution without abiogenesis]". TalkOrigins Archive. http://www.talkorigins.org/indexcc/CB/CB090.html. Retrieved 2008-12-26</ref> 오늘날의 [[과학적 합의]]는 단순한 화학반응들의 복합적 상호 작용에 의해 최초의 생물이 발생하였다는 것이지만, 어떻게 하여 그러한 발생이 일어나는지에 대해서는 확실히 알려진 바가 없다.<ref>Peretó J (2005). "[http://www.im.microbios.org/0801/0801023.pdf Controversies on the origin of life] {{웨이백|url=http://www.im.microbios.org/0801/0801023.pdf |date=20150824074726 }}" (PDF). Int. Microbiol. 8 (1): 23–31. PMID 15906258</ref> 현재까지는 [[최초 공통 조상]] 또는 최초의 유전자 풀의 구조와 형태에 대한 단편적인 고찰만이 이루어져 있다.<ref>Luisi PL, Ferri F, Stano P (2006). "Approaches to semi-synthetic minimal cells: a review". Naturwissenschaften 93 (1): 1–13. doi:10.1007/s00114-005-0056-z. PMID 16292523.
* Trevors JT, Abel DL (2004). "Chance and necessity do not explain the origin of life". Cell Biol. Int. 28 (11): 729–39. doi:10.1016/j.cellbi.2004.06.006. PMID 15563395. Forterre P, Benachenhou-Lahfa N, Confalonieri F, Duguet M, Elie C, Labedan B (1992). "The nature of the last universal ancestor and the root of the tree of life, still open questions". BioSystems 28 (1–3): 15–32. doi:10.1016/0303-2647(92)90004-I. PMID 1337989</ref> 현재 제시된 가설로는 [[RNA]]와 같은 분자 단위 물질의 자기복제나,<ref>Joyce GF (2002). "The antiquity of RNA-based evolution". Nature 418 (6894): 214–21. doi:10.1038/418214a. PMID 12110897</ref> [[단순 세포]]의 결집<ref>Trevors JT, Psenner R (2001). "From self-assembly of life to present-day bacteria: a possible role for nanocells". FEMS Microbiol. Rev. 25 (5): 573–82. doi:10.1111/j.1574-6976.2001.tb00592.x. PMID 11742692</ref> 등이 있다.

== 역사 ==
화학진화의 역사는 크게 4가지로 나뉜다. 무기물로부터 유기물의 합성, 세포 외와 내를 구분할 수 있는 세포막의 형성, [[센트럴 도그마]]의 형성과정, 그리고 이 모두를 구성하는 생명의 기원에 관한 모델의 변천 과정으로 나뉜다. 여기서는 각각의 역사에 관해 따로 다루도록 한다.

=== 유기물 생성 ===
{{참고|밀러 실험}}
화학진화의 역사는 [[알렉산드르 오파린]]의 책 <생명의 기원>에서 설명하는 [[오파린 가설]]로부터 시작되었다. 이는 원시수프로부터의 생명의 탄생을 논의한 가설로서,이는 [[스탠리 밀러]]와 [[해럴드 클레이턴 유리]]에 의해 이루어진 [[밀러 실험|밀러 유리 실험]]으로 아미노산을 합성함에 따라 무기물로부터 [[유기물]]이 생성될 수 있음을 보여주었다. 이는 폭스의 실험등으로 점차 힘을 얻었으며, 이와같은 실험들은 다양한 방법으로 재현되었으며, 다양한 아미노산이 형성됨을 보여주었다. 또한 2015년에는 [[레이저 핵산 합성]] 실험을 통해 핵산이 생성될 수 있음을 보여주었다.

=== 세포막 형성 ===
{{참고|코아세르베이트|리포좀|마이크로스피어}}
세포막의 형성은 [[코아세르베이트]]의 형성과정에 관한 가설로 시작하여, [[리포좀]]가설과 [[마이크로스피어]]가설 등으로 체계화되었다. 이는 생물학 연구와 연결되어 [[세포내 공생설]]등, 진핵세포의 형성과 같은 연구와도 연계가 되었다.

=== RNA 세계와 전사번역 시스템 ===
{{참고|리보자임}}
[[파일:RNA-comparedto-DNA thymineAndUracilCorrected.png|섬네일|RNA(왼쪽)과 DNA(오른쪽)의 비교]]
[[분자생물학의 중심원리]]가 어떻게 형성되었는지에 관한 연구로서, [[리보자임]]의 발견으로 RNA에게 [[촉매]]의 기능도 있음으로서 전사와 번역이 이루어질 수 있음을 보여주었다.<ref>{{저널 인용 |last1=Sean R. Eddy |date=January 2015 |제목=Non–coding RNA genes and the modern RNA world |journal=[[Nature Review]] |volume=2 |pages= 919-929 |doi=10.1038/35103511}}</ref> RNA세계는 1986년 [[월터 길버트]]에 의해 처음 언급되었다. 초기 생명체가 출현하기 위해서는 유기물로부터 자기 스스로 복제해 증식할 수 있는 분자의 출연이 선행될 수 있다는 가정을 할 수 있으며, 이에 따라 현재 알려진 사실로 세포의 구성에 있어서 [[DNA]]와 [[단백질]]이 있다. 이 두 물질은 생식과정에 있어서 자가복제와 자가복제를 촉진하는 촉매역할을 한다. DNA가 자가복제를 한다면, 단백질이 그 과정을 촉진하는 촉매역할을 한다. RNA의 한 종류로 자기 자신의 합성을 촉매하는 효소 역할을 하는 [[리보자임]]의 발견으로 RNA가 새롭게 과학자들 사이에 대두되었다. 이점에서 유전 정보의 전달과 복제가 가능하고 효소 역할이 가능해 여러 반응을 촉진 시킬수 있는 RNA는 이를 지지해줄 수 있는 근거가 된다. RNA가 세계를 주도했다는 의미에서 ‘RNA 세계’라는 명칭이 붙었다. 이 가설에 따르면 RNA는 안정성이 떨어지기 때문에, 나중에 이중 나선을 형성하는 좀 더 안정한 물질인 DNA가 주형 자리를 대신하게 되었다.

=== 생명의 기원에 관한 모델 ===
{{참고|생명의 기원}}
생명의 기원에 관한 모델은, 1929년 영국의 J.B.S 홀데인이 발표한 [[원시수프]] 모델 이외에도 [[배종발달설|외계물질 유입]], [[심해 열수구]]등 다양한 모델을 통해 설명되고 있으며, 최근에는 [[심해 열수구]] 모델이 가장 많이 지지받고 있다<ref>{{웹 인용|제목=`원시수프’ 생명기원 가설 뒤집혀|저널=Science Times| url=http://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EC%9B%90%EC%8B%9C%EC%88%98%ED%94%84039-%EC%83%9D%EB%AA%85%EA%B8%B0%EC%9B%90-%EA%B0%80%EC%84%A4-%EB%92%A4%EC%A7%91%ED%98%80}}</ref>.

== 오해 ==
생물의 [[진화]]와 이름이 비슷하다는 이유 때문에 화학진화와 진화를 하나의 개념으로 보는 오류가 존재하지만 [[진화|진화학]]은 생명의 역사를 연구하는 학문으로 화학진화에서 다루는 [[생명의 기원]]과는 크게 관계가 없다. 화학진화는 [[생화학]]의 한분야로 생명의 기원을 연구하는 학문이다.

== 같이 보기 ==
* [[분자생물학의 중심원리]]
* [[인공 세포]]
* [[자연 발생설]]
* [[행성 거주가능성]]
* [[생명의 기원]]

== 각주 ==
{{각주}}

{{전거 통제}}

[[분류:생화학]]
[[분류:생명의 기원]]