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저는 오랫동안 생명이란 따뜻한 피가 흐르고, 산소를 마시며, DNA로 유전 정보를 전달하는 존재라고 당연하게 생각해왔습니다. 하지만 탄소가 생명의 중심이 된 이유를 파고들면서, 이 모든 것이 지구라는 특정 환경에 맞춰진 정의일 뿐이라는 사실을 깨달았습니다. 우주 어딘가에는 영하 180도 메탄 바다를 헤엄치거나, 규산염 유리처럼 단단한 몸으로 화산 지대를 느릿하게 이동하는 생명체가 존재할지도 모릅니다. 탄소가 생명의 중심이 된 세 가지 이유 피부터 머리카락, DNA까지 우리 몸을 구성하는 모든 물질의 핵심은 탄소입니다. 우주에는 92가지 자연 원소가 존재하지만, 유독 탄소가 생명의 골격이 된 데에는 명확한 화학적 근거가 있습니다. 첫 번째로 탄소 원자는 네 개의 결합 팔을 가지고 있어서, 동시에 네 개의 다른 원자와 연결될 수 있습니다. 이 특성 덕분에 고리, 사슬, 그물망 같은 복잡한 구조를 자유롭게 만들어낼 수 있죠. 저는 이 부분을 처음 이해했을 때, 레고 블록처럼 단순한 원리가 무한한 조합을 만드는 것과 비슷하다고 느꼈습니다. 두 번째 이유는 탄소 결합이 튼튼하면서도 유연하다는 점입니다. 생명체 내부에서는 매 순간 수백만 개의 화학 반응이 일어나면서 분자가 분해되고 재조립됩니다. 탄소는 이런 과정을 견딜 만큼 안정적이면서도, 필요할 때는 쉽게 끊고 다시 붙일 수 있는 절묘한 균형을 갖췄습니다. 세 번째는 물과의 궁합입니다. 지구 생명체 대부분이 물을 용매로 사용하는데, 탄소는 수소, 산소, 질소와 결합해 당분, 아미노산, 핵산 같은 생명 필수 물질을 만들어냅니다. 이 물질들은 물속에서도 안정적으로 기능하죠. 여기에 더해 탄소는 우주에서 수소, 헬륨 다음으로 흔한 원소입니다. 별의 핵융합 과정에서 대량으로 생성되어 우주 공간에 퍼졌기 때문에, 재료 수급 측면에서도 생명의 기반으로 최적이었던 겁니다. 솔직히 이 조합은 거의 우주적 행운처럼 느껴질 정도로 완벽합니다. 하지만 이 모든 장점은 지구라는 특정 조건 아래에서만 절대적입니다. 실리콘...