단지 복잡한 것 이상의 특수한 복잡성
: 샤프로닌과 같은 단백질이 우연히 생겨날 수 있을까?
(More Than Just 'Complex')
by Brian Thomas, Ph.D.
확실히 ‘복잡한(complex)’이라는 단어를 사용하는데 있어서 상당한 혼동이 존재한다. 과거에 창조과학자들은 독특한 배열(unique arrangements)들과, 독특하고 특수한 배열(unique, specified arrangements)들에 대해서 둘 다 복잡하다는 표현을 사용해왔었다. 진화론자들은 자연의 창조적 능력에 대해 창조론자들이 무지하다고 주장하면서, 이 애매함을 이용하였다. 예를 들면, 진화 생물학자인 마이어(P. Z. Myers)는 ICR의 Acts & Facts 글을 반박하면서 이렇게 주장했었다 :
”다윈의 가르침은 지시되지 않은 자연적 과정(unguided natural processes)들도 기능적인 복잡성을 발생시킬 수 있는 능력이 있다는 것이다. 목적을 입증하는 것은 단지 복잡성과 기능성을 보여주는 것 이상인 것이다. 창조론자들은 그것을 전혀 이해하지 못하고 있다. 그래서 그들은 ”그것은 복잡하다”라는 애처로운 소리로 계속하고 있는 것이다!” [2]
창조론자들이 다윈의 가르침을 거부하는 이유는 그의 주장을 이해하지 못했기 때문이 아니다. 창조론자들은 지시되지 않은 자연적 과정들이 복잡성과 기능성을 모두 발생시킬 수 없다는 것을 관측하고 있기 때문이다. 그러한 복잡성은 레슬리 오겔(Leslie Orgel)이 1973년에 쓴 책 '생명의 기원(The Origins of Life)'에서 ‘특수한 복잡성(specified complexity)’으로 언급했었다.[3] 그리고 그것은 정확한 설계서(specification, 명세서)대로 작동되는 어떤 목적을 가진 (전혀 비자연적인) 하나의 기계(a machine)로부터 부여받는 기능성이다.
복잡성을 가지는 설계서는 목적(purpose)이 있음을 증명하는 것이다. 예를 들면, 해변에 쌓여있는 동일한 구성성분의 모래 입자들은 매우 있음직하지 않다. 그러므로 복잡하다고 여겨질 수도 있다. 그러나 해변에 돌고래와 같은 모양으로 모래조각이 새겨져 있다면, 그것은 복잡하면서(있음직하지 않으면서) 또한 설계서(돌고래의 모습을 하도록)대로 이루어져 있는 것이다. 모래 입자들이 모여 있는 것이 복잡한(있음직하지 않은) 것이기 때문에, 파도가 모래조각도 만들 수 있었을 것(자연이 우연히 모래조각을 만들 수 있었을 것)이라고 주장하는 것은 미리 결정된 설계서대로 생겨난 형태라는 중요한 차이점을 무시하는 것이다.
다른 용어를 사용하면서, 진화 생화학자인 제프리 위큰(Jeffrey Wicken)은 설명한다 :
”정돈된 시스템들은 단순한 알고리즘들에 의해 생겨나고, 그러므로 복잡성이 결여되는 반면에, 조직화된 시스템은 고도의 정보 내용이 들어있는 외부적 배선도(external wiring diagram)에 의해 한 요소씩 모였음에 틀림없다.”[4]
많은 기능적 부속들을 가지고 있는 기계는 그 부속품들이 매우 효율적으로 독특하게 정렬되어(즉 있음직하지 않게 정렬되어) 있다는 점에서 복잡하다. 어떤 정렬도 단지 독특할 수 있고, 다른 것처럼 있음직하지 않거나 복잡할 수 있다. 그러나 기계가 기능을 하기 위해서는, 기계는 요구되는 규격들에 합격한 설계 사양대로의 부속들을 가지고 있어야만 있다.
한 분자 기계의 사례가 샤프로닌(chaperonins)에서 발견된다. 세포 안에서 이들 통-모양(barrel-shaped)의 단백질들은 물이 있는 환경에서 어떤 다른 단백질들의 피난처가 되고 있다. 샤프로닌은 정확한 위치에 있는 효소 활성부위, 분리 가능한 뚜껑, 유연한 출입 통로들, 시간 순서대로 진행되는 반응들, 정확한 팽창과 굴곡 능력 등을 가지고 있다. 그 각각의 매개변수(크기, 모양, 힘, 소수성 분배, 시기, 순서)들은 하나의 설계를 가리키고 있다. 각각의 고도로 정밀한 설계서들대로 움직이는 것처럼 보이는 이들 부속들이 모두 우연히 저절로 모이게 되어 작동되게 되었다고 말하는 것은 기적을 요구하는 것이다.
그럼에도 불구하고, 골수 진화론자인 리처드 도킨스(Richard Dawkins)는 말하고 있었다 :
”창조론자들은 완전히 이 점을 놓치고 있다. 그들은 단 한 번에 스위치가 켜지는 사건이 통계적으로 매우 낮은 확률(복잡성)이라는 주장을 계속하고 있다. 그들은 축적(accumulation)의 힘을 이해하지 못하고 있다.”[5]
통계적으로 낮은 확률도 언젠가는 발생한다. 그러나 그것이 생명은 어떻게 기원되었는가? 라는 질문에 있어서는 부적절하다. 그러나 설계서대로 일어나는 매우 낮은 확률은 오직 의도적으로 일어나는 것이다. 진화론자들이 이러한 단백질들이 수백 개가(그 뿐만이 아니라 당, 지질, 핵산, 유전정보...) 등이 우연히 자연적으로 모두 생겨날 수도 있다고 주장할 때, 이 점을 분명히 지적해주어야 할 것이다.
이러한 종류의 창조적 능력을 자연(nature)에게 돌리는 것은 하나님을 고의적으로 배제시키려는 행동으로밖에 볼 수 없다. 그리고 자연이 그러한 단백질들을 우연히 만드는 일은 한 번도 관측된 적이 없다. 오직 전능하시고, 전지하시고, 사랑이 풍성하신 창조주가 나노스케일의 설계를 가진 복잡성과 샤프로닌과 같은 생명을 유지하는 분자기계들을 고안하실 수 있으셨다. 그리고 그 하나님이 성경에 정확하게 그렇게 하셨다고 기록해놓으셨기 때문에, 하나님을 신뢰하는 것은 매우 합리적인 것이다.
References
1. Ditzel, L. et al. 1998. Crystal Structure of the Thermosome, the Archaeal Chaperonin and Homolog of CCT. Cell. 93 (1): 125-138.
2. Myers, P.Z. Squid and bacteria don't need The Man. Posted on scienceblogs.com/pharyngula on April 1, 2008, 2:58 p.m.
3. Orgel, L. E. 1973. The Origins of Life: Molecules and Natural Selection. New York: Wiley.
4. Wicken, J. S. 1979. The generation of complexity in evolution: A thermodynamic and information-theoretical discussion. Journal of Theoretical Biology. 77 (3): 349.
5. Dawkins, R. 2006. The God Delusion. New York: Houghton Mifflin, 121.
*참조 : Searching for needles in a haystack
http://creationontheweb.com/content/view/5767/
The ubiquitin protein: chance or design?
http://creationontheweb.com/content/view/4346
Bone building: perfect protein
http://creationontheweb.com/content/view/4751
Did God create life?
http://creationontheweb.com/content/view/4862
Protein families: chance or design?
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j15_3/j15_3_115-127.pdf
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4286/
출처 - ICR, 2008. 12.
DNA : 생명체의 언어
(DNA : The Language of Life)
우리가 외국어를 들을 때, 그 말이 무슨 뜻인지 알아듣지 못한다. 그러나 그 말이 어떤 의미를 가지고 있다는 것은 알고 있다. 그 말은 아무렇게나 웅얼대는 것이 아니다. 그 단어들은 한 지적 존재에 의해서 생각과 의미들을 전달하고 있는 것이다.
최근에 과학자들은 모든 생물체 안에서 하나의 명백한 언어(language)를 발견하였다. 극소형 미니어처 도서관처럼, DNA는 꽃잎의 모양에서부터 당신의 눈동자 색깔까지 모든 것들을 상세히 기록하고 있는 놀라운 정보 파일들을 저장하고 있다.
DNA는 여러 면에서 하나의 언어를 닮았다. 그것은 마치 생물체들을 만드신 초월적 지성을 가지신 저자가 모든 생물들 안에 지워지지 않는 메시지를 남겨 놓은 것처럼 보인다.
언어의 철자들
모스 부호(Morse code)의 점(dots)들과 대시(dashes)들처럼, 또는 컴퓨터에서 사용되는 이진법의 숫자들처럼, DNA 분자는 뉴클레오티드(nucleotides)라고 불리는 4가지 염기 단위들의 여러 조합들을 사용하여 모든 종류의 정보들을 저장할 수 있다.
4 개의 뉴클레오티드는 아미노산으로 알려진 20개의 화학물질들을 위한 암호로 결합된다. 하나님은 이들 20개의 ‘유전적 알파벳’들을 재배열하시어 생물체가 필요로 하는 모든 단백질들을 만들 수 있는 언어를 디자인하셨다. 사람은 10만 개 이상의 단백질들을 가지고 있다.
마찬가지로, 영어는 26개의 알파벳들이 있고, 이들 몇 개의 알파벳들로 이루어진 수십만 개 의 단어들이 있고, 이들 단어들을 이용해서 필요한 의미를 전달할 수 있다.
Illustration courtesy of Jon Seest
DNA에 들어있는 엄청난 정보량.
정보를 대량적으로 저장할 때에, DNA는 믿을 수 없을 만큼의 높은 효율을 가지고 있다. DNA의 한 가닥은 사람 머리카락보다 수천 배 더 얇다. 작은 핀 머리(pinhead) 하나 정도 크기의 DNA에 들어있는 정보량은 지구로부터 달까지 거리 500배의 높이로 책들을 쌓아 놓을 수 있을 정도의 정보량이다. (아래 관련자료링크 1번 참조)
DNA가 비록 치밀하게 코일로 감겨져 있지만, 당신의 세포는 DNA에 저장된 정보에 빠르게 접근하고, 복사하고, 번역할 수 있다. 심지어 DNA는 정확한 정보의 복사를 위해서, 교정을 보며 철자를 검사하는 프로그램을 가지고 있다. 매 100억 개의 뉴클레오티드가 복사되어질 때마다 한번 꼴로 실수가 일어난다. 우리의 문서 처리기들이 그 정도의 정확성을 가진다면 너무도 좋을 것이다.
같지만 다르다.
흥미롭게도, 어떤 2명의 사람은 유전학적 수준에서 99% 동일하다. 단지 1%의 차이가 전 세계의 사람들 사이에서 나타나는 많은 구별들을 만들고 있다. 심지어 2명의 사람이 정확하게 같은 DNA의 복사본을 갖고 있을지라도, 그들은 여전히 독특한 개인들이다. 예를 들면, 비록 쌍둥이 아기들이 100% 동일한 DNA를 가지고 있다할지라도, 그들은 다른 지문(fingerprints)들을 가지고 있다. 그래서 보이시지 않는 창조주가 개인적 특성의 근원은 단지 DNA에 암호화 되어있지 않도록 만드셨음이 분명하다. 우리는 단지 한 무더기의 분자들이 아니다. 우리는 창조주가 불어넣어준 영혼을 가진 독특한 사람들인 것이다.
*참조 : Astonishing DNA complexity demolishes neo-Darwinism
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_3/j21_3_111-117.pdf
More marvellous machinery: ‘DNA scrunching’
http://creationontheweb.com/content/view/6033/
Genetic code optimisation: Part 1
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_2/j21_2_90-100.pdf
Genetic code optimisation: Part 2
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_3/j21_3_84-92.pdf
Inheritance of biological information—part I: the nature of inheritance and of information
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j19_2/j19_2_29-35.pdf
Inheritance of biological information—part II: redefining the ‘information challenge’
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j19_2/j19_2_36-41.pdf
Can recombination produce new genetic information?
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j19_1/j19_1_61-64.pdf
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.answersingenesis.org/articles/am/v3/n3/dna
출처 - Answers, 2008. 6. 11.
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4491
참고 : 3358|4366|4321|4126|4011|3275|4023|4426|4389|4184|3293|4634|4524|4491|4481|5454|5474|5900|5831|5836|6003|6009|6105|6126|6134|6138|6207|6274|6319|6321|6363|6389|6148|6467|6468|6474|6487|6495|6599
유전자 발현 : 같은 유전자가 다른 결과들을 만들 수 있다.
(Genetic Expression: Same Genes Can Produce Different Results)
유전자(genes)들은 살아있는 유기체들의 물리적 구조들을 만드는 데에 사용되는, 벽돌을 만드는 주형(molds)들로 생각될 수 있다. 유전자들은 단백질(proteins)들을 만드는 암호들을 운반하고 있으며, 이들 단백질들이 모여 여러 다른 세포(cells)들을 구성하며, 이들 세포들이 모여 조직(tissues)이라고 불리는 거대구조를 형성하는 것이다. 새로운 한 연구는 복잡한 살아있는 생물체들에 필요한 여러 조직들을 건설하는 데에 있어서, 유전자들이 어떻게 세포들에 의해서 사용되는지에 관한 좀 더 자세한 과정을 보여주고 있었다.
DNA의 매우 작은 부분을 차지하고 있는 유전자들은(DNA에 단백질을 만드는 암호를 가지고 있는 부분은 전체 DNA의 3% 정도이다) 세포의 기능과 배아 발달을 일으키는 유전적 특성들에 중심적인 것으로 생각됐었다. 이제 새로운 증거는 비유전자 DNA(non-gene DNA)가 세포들에서 거의 완전하게 사용되고 있으며, 세포 안에는 유전자들이 언제 발현되며, 얼마나 자주 발현되어야할 지를 관리하는 암호화된 정보(그러나 유전자는 아님)가 존재한다는 것을 보여주고 있다.[1]
2005년에 한 획기적인 연구는[2], 사람과 침팬지의 어떤 매우 유사한 유전자들은 평균 4.4%의 염기서열이 다르다는 것을 발견했다. 진화 과학자들은 사람과 침팬지 사이의 공유된 유전자 염기서열의 퍼센트가 그들이 하나의 공통 조상을 갖는다는 가설을 지지하는 것으로 믿고 있다.
그러나 최근 2008. 11. 11일 Developmental Cell 지에 게재된 한 연구에서[3], 연구자들은 신장에 있는 다른 조직들이 자궁에서 형성될 때, 분열하는 세포들은 각종 조직들에 필요한 구별되는 건축 블록들을 만드는 데에 다른 유전자들을 사용하지 않는다는 것을 발견했다! 책임 저자인 에릭 브런스킬(Eric Brunskill)은 ”거의 모든 유전자들이 다른 부분들로 발현되었는데, 다양한 수준에서 발현되었다”고 요약했다.[4]
따라서 같은 유전자들이 꽤 다른 구조들을 만드는데 사용되었다는 것이다. 하나의 예로서, 같은 주형에서 나온 벽돌들은 매우 유사하거나 심지어 동일하게 보일 수 있다. 그러나 그 벽돌들은 집을 짓는 데에 벽, 테라스, 보도 등으로 다양하게 정렬되어 사용될 수 있다. 마찬가지로, 어떤 유전자들이 두 종류의 생물체(즉 사람과 침팬지) 사이에서 동일하다 할지라도, 그 유전자가 만들어낸 생산물들의 정렬과 발현은 조직들을 만드는 것이 결정한다는 것이다.
서로 다른 모습들이 같은 유전자를 사용하여 만들어질 수 있기 때문에, 침팬지와 사람 유전자들 사이에 일부 유사성들이 있다하더라도 이것이 기원에 대한 진화론적 해석을 지지한다고는 볼 수 없게 되었다. 사람과 침팬지가 비슷한 유전자들을 공유하고 있기 때문에, 그들이 진화론적으로 친척이라는 가정은 적어도 두 가지 이유에서 부적절하다. 첫째로, 새로운 연구가 사람과 침팬지 사이에 평군 4.4%의 염기서열 차이를 발견했다 할지라도, 사실 사람은 가지고 있으나 침팬지에는 없으며, 사람은 없으나 침팬지에는 있는 많은 별개의 유전자들이 있다. 둘째로 두 별개의 유전체들 사이의 많은 부분들이 아직까지 그 관련성을 알 수 없다. 그리고 최근의 한 연구가 발견한 것처럼[5], 비유전자(non-gene) 부분에서의 염기서열 차이가 매우 중요할 수 있는 것처럼 보인다.
동일한 또는 거의 동일한 유전자들을 가지고 있다 하더라도, 침팬지와 사람 사이에는 많은 차이가 존재한다. 왜냐하면 발달 과정 동안에 유전자들이 다르게 풀려지기(unpacked) 때문이다. 사람이 진화되었다는 진화 이야기를 설득력 있도록 만들기 위해서는, 진화론자들은 새로운 완전한 유전자들이 무작위적인 과정을 통해서 발생될 수 있었던 자연적 메커니즘뿐만이 아니라, 세포들, 조직들, 장기들, 생물체들을 만드는 것으로 알려진 정확하고 효과적인 유전자 전개 프로그램(gene unfolding programs)을 발생시킨 또 다른 자연적 메커니즘을 증명할 필요가 있는 것이다.
References
1. The ENCODE Project Consortium. 2007. Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project. Nature. 447: 799-816.
2. The Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium. 2005. Initial sequence of the chimpanzee genome and comparison with the human genome. Nature. 437 (7055): 77.
3. Brunskill, E. W. et al. 2008. Atlas of Gene Expression in the Developing Kidney at Microanatomic Resolution. Developmental Cell. 15 (5): 781-791.
4. Genetic Blueprint Revealed for Kidney Design and Formation. Cincinnati Children’s Hospital Medical Center press release, November 10, 2008.
5. Perry, G. H. et al. 2008. Copy Number Variation and Evolution in Humans and Chimpanzees. Genome Research. 18 (11): 1703.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4276/
출처 - ICR, 2008. 11. 19.
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4477
참고 : 4366|4321|4126|3998|4182|4426|3745|2065|4023
침팬지와 사람은 건축학적 유전 설계를 보여주고 있다.
(Chimps and People Show 'Architectural' Genetic Design)
최근에 유전학자들로 이루어진 한 국제 연구팀은 사람과 침팬지 사이에 더 상세한 진화적 관계를 조사하기 위해서 연구를 시작하였다. 사람과 침팬지가 하나의 공통 조상(a common ancestor)을 가질 것이라는 그들의 가정에도 불구하고, 그들의 조사결과는 실제로 창조 모델(creation model)과 더 많은 일치를 보이고 있었다.
Genome Research 지에 2008년 11월에 게재된 그들의 연구에서, 유전학자들은 30 마리의 침팬지의 유전체(genomes)들을 30 명의 중앙아프리카 사람들의 유전체들과 비교하였다. 그들은 다수로 발생하거나 다른 개체에서 다른 수로 발생하는 유전자들을 포함하는 특별한 DNA 서열에 초점을 맞추고 있었다. 이들 유전체 다형성(Copy Number Variations, CNVs, 복사수 변동)들은 특이한데, 왜냐하면 각각은 1천개에서 1백만 개의 염기 길이 범위를 가지고 있으며, 자주 염색체들이 규칙적으로 잘려지고 이어져 있는 장소들에서 발견되기 때문이다. 특별한 CNVs(와 그들을 포함한 유전자들)의 높은 수는 어떤 질병들을 저항하는 데에 있어서 면역계를 도울 수 있다.
CNVs가 설계되었다는 생각은 CNVs가 변화무쌍하게 반복되는 DNA의 영역으로, 복사되고 이어지는 부분에서, 그리고 면역계(그리고 소수의 다른) 유전자들을 포함하고 있는 지역에서 자주 발견되기 때문이다. 그것들은 세포가 기본적으로 기능을 하는 데에 필수적인 핵심 유전자들을 포함하지 않고 있다. 만약 그러한 유전자들이 상처받기 쉽고 변화되기 쉬운 지역에 존재한다면, 세포 자체의 생존이 매우 위험해질 것이다.
어떻게 세포는 이러한 방법으로 자신을 보호하는 방법을 알게 되었는가? 진화 모델에 의하면, 그것은 지시되지 않은 자연선택의 결과이다. 그러나 창조 모델에 의하면, 창조주는 핵심 유전자들을 훨씬 더 안정적인 염색체 부분에 지혜롭게 위치시키신 것이다. 거꾸로 생각해보면, 같은 창조주가 후속 세대들에서 더 많은 다양성과 생존성을 허락할 목적으로 염색체들의 변화가 많은 부분에 다른 유전자들을 위치시키셨다는 것이다. 이것은 매우 합리적인 것처럼 보인다.
Genome Research 지의 보고에서, 연구자들은 CNVs의 염색체 배열을 ”서열 기조(sequence motifs) 또는 건축 양식(architectures)”으로 언급하였다.[1] ‘건축’이라는 단어는 논리적으로 건축가가 있음을 가리킨다. 연구원들은 DNA에서 건축학적으로 설계된 모습을 만났을 때, 그것을 자연(nature)이 건축한 것으로 빠르게 믿어버리고 있었다. 그러나 과학자들은 그것에 대한 설득력 있는 메커니즘이나 관측된 사례를 단 하나도 제시하지 못하고 있다.
건축가이신 창조주는 이러한 유전체에 들어있는 특성들을 어떤 것은 침팬지에게 독특하게, 어떤 것은 사람에게 독특하게, 어떤 다른 것들은 둘에서 유사하게 만드셨다는 것은 이치에 맞는다. 그래서 각 그룹들은 부딪치는 서로 다른 질병들에 대해서 더 잘 생존할 수 있는 것이다. 이들 유전학적 건축 양식들은 목적을 가지고 설계되었음을 가리키는 증거가 된다. 그리고 이것은 사람과 침팬지는 무목적인 자연에 의한 우연의 산물이라기보다, 성경이 기록하고 있는 것처럼 전지전능하신 하나님의 창조물이라는 사실과 더 잘 적합되는 것이다.
Reference
1. Perry, G. H. et al. 2008. Copy Number Variation and Evolution in Human and Chimpanzee. Genome Research. 18 (11): 1703.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4273/
출처 - ICR, 2008. 11. 14.
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4474
참고 : 3210|4005|4300|4392|4315|3878|3615|3202|2065|4366|4321|4126|4023|3358
단백질들은 매듭을 묶을 수 있다.
(Proteins Can Tie Knots)
David F. Coppedge
2008. 11. 18. - 오늘 당신이 해야 할 과제를 하나 제시하겠다. 그것은 스스로 매듭(knot)을 묶을 수 있는 사슬(chain)을 발명하는 것이다. 이 사슬은 약간의 자성과 전하를 띤 부분들을 포함할 수 있다. 그러나 당신이 끝을 놓게 될 때, 하나의 매듭이 스스로 만들어져야 한다. 이것은 한 쪽 끝이 하나의 고리를 형성하고, 다른 쪽 끝이 그 고리를 통과해서 꿰어져야함을 의미한다. 포기하겠는가? 어떻게 그러한 일이 일어날 수 있는지를 아마도 당신은 세포들에게서 배울 수 있을 것이다.
리보좀의 번역 기계 밖으로 나오는 아미노산들의 어떤 사슬들은 매번 하나의 완벽한 세잎매듭(trefoil knot, picture)을 가지고 있다. 이 매듭은 단백질의 전체 구조 내에 깊숙이 묻혀지게 된다. 펜실베니아 의과대학의 세 명의 여성 과학자들은 이것을 이해하려고 노력하였다. PNAS 에 게재된 연구에서[1], 그들은 약간의 진보를 이루었다. 그들이 말할 수 있는 전부는 오직 묶여지는 매듭들은 그 사슬이 헐거웠을 때인 초기에 발생하는 것처럼 보인다는 것이다. 그 매듭이 단단히 죄어지는 일과 나머지 부분의 접혀지는 일들은 그 후에 천천히 발생한다는 것이다. 그들은 무엇이 일어나는 지를 보기 위하여 어떤 아미노산들에 돌연변이를 일으켰다. 그러나 이해할 수 있었던 것은 이것이 전부였다.
그들이 연구했던 단백질인 YibK는 가장 단순한 매듭을 묶는 단백질들 중의 하나이다. 그들은 더 큰 기술들을 사용하는 다른 단백질들을 언급하였다 :
The alpha/beta-knot methyltransferases(MTases)는 단백질의 원래 구조 안 깊숙한 곳에 이 이상한 세잎매듭을 보여주고 있는 호모다이머 단백질(homodimeric proteins)의 한 가계이다. 그러한 매듭들은 홀로 있는 폴리펩타이드 중추 사슬에 매여있기 때문에 특별히 인상적이다. 그러므로 그러한 매듭들이 만들어지기 위해서는 단백질 사슬의 상당한 부분(적어도 40개의 잔여기)들이 하나의 고리를 통과하여 묶여져야만 했다. 생겨나는 질문은 어떻게 그러한 복잡한 기하학적 모습이 단백질의 접혀짐(protein folding) 동안에 일어날 수 있었을까 하는 것이다. 그리고 중요한 것은 관측되는 매듭 구조들의 수와 복잡함이 점점 증가하고 있다는 것이다. 세잎매듭에 부과하여, 고도로 복잡한 8자형매듭(figure-of-eight knot)과 5번의 계획된 교차를 가진 매듭 구조가 관측되었다는 것이다. 어떻게 이러한 폴리펩타이드 사슬의 접혀짐이 발생하게 되었는지, 그리고 어떻게 그러한 복잡한 매듭들이 형성되게 되었는지를 숙고해 보아야 한다. 만약 단백질의 접힘 문제에 대한 해결책이 발견되어진다면, 그러한 매듭 구조들이 어떻게 형성되었는지에 대한 수수께끼도 풀려질 것임에 틀림없다.
그들의 연구에서 진화론은 어떠한 역할도 하지 못하고 있었다.
[1] Anna L. Mallam, Elizabeth R. Morris, and Sophie E. Jackson, ”Exploring knotting mechanisms in protein folding”, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, published online before print November 17, 2008, doi: 10.1073/pnas.0806697105.
8자 모양의 매듭(picture)을 지을 수 있는 단백질은 눈을 가지고 있지도 않으며 손도 없다. 놀랍지 않은가? 진화론자들의 잠꼬대 같은 허튼 소리로는 이것을 도저히 설명할 수 없다.
*참조 : How Cells Thread a Needle (CEH, 2008. 10. 17)
https://crev.info/2008/10/how_cells_thread_a_needle/
The ubiquitin protein: chance or design?
http://creationontheweb.com/content/view/4346
Bone building: perfect protein
http://creationontheweb.com/content/view/4751
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2008/11/proteins_can_tie_knots/
출처 - CEH, 2008. 11. 18.
진화론의 허구성이 밝혀지는 것이 재미있는 일인가?
: 포유류에 극도로 보존되어있는 동일한 DNA 부분들
(It’s Fun Seeing Evolution Falsified)
2008년 10월 8일 - ”영겁의 세월동안 진화를 견디어온 신비한 DNA의 작은 조각들”. 이것은 Science Daily 지(2008. 10. 7)에 게재된 한 기사의 이상한 제목이다. 스탠포드 대학의 질 베제라노(Bejerano)와 코리 맥린(Cory McLean)은 DNA의 커다란 비암호화 된 부분들이 생쥐로부터 인간까지에서 매우 유사한(또는 극도로 보존된) 이유를 궁금해 하고 있었다. 비기능적 유전물질들은 유전자들보다 훨씬 더 빠르게 돌연변이를 일으키는 것으로 진화론은 예측하고 있었다. 그러나 알려지지 않은 이유들로, '극도로 보존된(ultraconserved)' DNA 부분들이 포유류 목(mammal order) 전체에 걸쳐서 동일하게 머물러 존재하고 있었던 것이다. 실험들은 이 부분들이 제거된 생쥐들이 건강에 이상이 없음을 보여주었다. 만약 그 부분들이 생존에 중요하지 않다면, 왜 자연선택은 이 부분을 깨끗이 정화시키지 못했는가? 이 질문에 아무도 대답하지 못하고 있었다.
베제라노는 진화 유전학의 기대에 반대되는 이러한 발견에 대해 다음과 같이 논평하고 있었다 :
극도로 보존된 DNA 부분들이 어떤 역할을 하고 있는지를 계속 조사할 계획을 가지고 있는 베제라노는 말했다. ”진화론은 많이 재미있습니다. 한 가지 질문에 대답을 하고 나면, 다섯 가지의 다른 질문들이 생겨납니다. 그러나 내가 얻게 된 것 하나는 이러한 DNA 부분들이 실제로 얼마나 중요한지에 관한 우리의 이해가 점점 증진되고 있다는 사실입니다.”
극도로 보존된 DNA 요소들이 생쥐에서 제거되었을 때, 어떠한 영향도 보여주지 않았다는 것은 ”매우 놀라운(very surprising)” 일이라고 그는 말했다. ”어떤 면에서, 그것은 이치에 맞지 않습니다.”
당신은 이치에 맞는 것이 무엇인지 진화론자들이 알 수 있을 것이라고 생각하는가? 그들의 가련한 이론은 그들의 눈앞에서 그 허구성이 밝혀지고 있는 것이다. 그러나 그들은 양심의 가책과 후회의 눈물을 흘리는 것이 아니라, 대신 그것을 재미있다고 말하고 있었다.
프란시스코 레디(Francisco Redi)가 생쥐들은 지푸라기 속에서 자연적으로 생겨나지 않는다는 것을 보여주었을 때, 반 헬몬트(van Helmont)가 그것은 재미있는 일이라고 말하는 것을 상상해 보라. ”자연발생론(spontaneous generation)은 많이 재미있습니다. 한 가지 질문에 대답하고 나면, 다섯 가지의 다른 질문들이 생겨납니다.” 환상의 나라(Fantasyland)가 재미있다는 것을 어느 누구도 부정하지 않는다. 그것이 재미있는 것은 실제로 그것이 얼마나 중요한가 때문이 아니라, 단지 현실도피를 할 수 있기 때문이다.
*참조 : 수천만 년 변치않은 포유동물 DNA 발견 (2008. 10. 14. 중앙일보)
http://news.joins.com/article/3335748.html?ctg=16
Ultraconserved sequences pose megaproblems for evolutionary theory
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_2/j21_2_8-9.pdf
Unique 'Orphan Genes” Are Widespread; Have No Evolutionary Explanation 11/19/2008
http://creationsafaris.com/crev200811.htm#20081119a
번역 - 미디어위원회
링크 - http://creationsafaris.com/crev200810.htm#20081008a
출처 - CEH, 2008. 10. 8.
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4426
참고 : 4005|4366|3747|4004|4321|4315|4126|4011|3769|3358|3652|2185|3409|4061|4476|4569|4581|6011|5719|3150|6229|6249|5032
생쥐에 사람 DNA : 진화론적 추정들
(Human DNA in Mice: Evolutionary Presumptions)
많은 과학자들이 유효한 과학적 연구들을 수행하고 있지만, 그들의 출발 가정들은(마지막 결론도 마찬가지지만) 그들이 수집한 데이터들로부터 직접 유도된 것이 아니다. 과학적 방법은 그것을 수행하는 사람의 해석 구조틀 안에서 작동된다.[1] 이 구조틀, 또는 세계관은 학술잡지들에 게재되고 있는 논문들에 사용되는 단어들에서 분명하게 나타난다. 과학과 과학을 해석하는 세계관을 주의 깊게 구별하는 것이 필요하다.
이 사례는 생쥐 배아에 위치되어졌던 인간 DNA의 한 작은 부분에 대한 영향을 보고했던 한 연구팀의 최근 연구에서 찾아볼 수 있다.[2] 연구자들은 최초로 원숭이(apes)에서 발견되었던 유사한(homologous) 서열보다 약간 더 긴 비단백질 암호 서열(a non-protein coding sequence)을 사람 DNA에서 확인했다. 그들은 이 DNA를 한 조의 유전자들 안으로 붙여 넣었고, 이것을 생쥐 배아(mice embryos)에 삽입하였다. 그들은 사람 DNA 구획이 그 조(suite)에서 유전자들의 활동성을 도왔다는 것을 발견하였다. 그러나 오직 작은 생쥐 몸체의 어떤 영역(사지, 귀, 목, 눈) 내에서 만이었다.
인간의 진화는 이미 가정되어 있기 때문에, 연구원들의 결론은 진화를 반영하고 있었다 : ”우리들의 연구는.... 인간이 어떻게 진화되었는지를 분자 수준에서 이해하기 위해서 게놈을 뛰어넘어 사용될 수 있는 전략을 보여주고 있다.”[1]
사실 그들이 발견한 것은 창조모델에서 더욱 잘 적합될 수 있다. 그들이 생쥐 안으로 삽입한 사람 DNA(HACNS1로 불려짐)는 특이하게도 원숭이들(apes and monkeys)의 유사한 서열과 매우 비슷하였다. 그래서 예일대학의 유전학자인 제임스 누난(James Noonan) 교수는 다음과 같이 표현했다 : ”사람과 침팬지(chimpanzee)의 게놈이 전체적으로 극도로 유사하다는 점에서, 이것은 (원숭이들과 비슷하다는 것은) 특별히 놀랍다.”[3] 그러나 이것은 창조론적 입장에서는 놀라운 것이 아니다. 이것은 이들 종류들(kinds) 사이에 독특하게 창조된 차이가 존재한다는 것을 확인해주고 있을 뿐이다.
그 연구의 진화론적 편견은 그것에 대한 언론 보도에서 더 잘 보여지고 있다. 언론 보도는 HACNS1가 ”연장을 다룰 수 있고 직립보행을 가능하게 할 수 있는 사람 사지의 진화론적 변화에 기여했을지도 모른다”고 말하고 있었다.[3] 유전자의 활발함이 연장을 다루고 직립보행을 하는 데에 직접적으로 필요하지 않는 신체 영역(생쥐의 귀, 목, 눈)들에서도 또한 발견되었다는 사실은 언급되지 않고 있었다. 그것은 연구 결과를 진화 이야기에 적합시키기 위하여, 어떤 결과(생쥐의 사지)들만 선택하여 보도하고 있는 것처럼 보인다.
과학에서 진화론은 불필요하다. 창조론적 사고는 대안이 될 수 있고, 유효한 해석 모델이 될 수 있다. 창조 모델은 더 설득력 있는 뛰어난 설명을 제공할 수 있다. 이 독특한 DNA 서열은 창조주에 의해서 목적을 가지고 사람 DNA 안에 위치된 것이다.
References
[1] See Baumgardner, J. 2008. Exploring the Limitations of the Scientific Method. Acts & Facts. 37 (3): 4-5.
[2] Noonan, J.P. et al. 2008. Human-Specific Gain of Function in a Developmental Enhancer. Science. 321 (5894): 1346-1350
[3] Yale Researchers Find 'Junk DNA” May Have Triggered Key Evolutionary Changes in Human Thumb and Foot. Yale University press release, September 5, 2008.
* Mr. Thomas is Science Writer and Ms. Dao is Assistant Editor.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4119/
출처 - ICR
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염색체들은 어떻게 파열없이 압축 포장될 수 있을까?
(How Chromosomes Pack Without Exploding)
2008년 8월 24일 - 세포가 분열을 준비할 때, 한 세포는 정확하게 그 DNA를 모두 복사하여야만 하고, 그것을 염색체들 안으로 압축하여 저장하여야만 한다. 시카고 대학의 한 교수는 Science Daily 지에서, 이것은 옷장 안에 옷들을 촘촘히 밀착하여 정리 보관하는 것과 같다고 말했다. ScienceDaily 지는 다음과 같이 시작하고 있었다 : ”사람의 세포는 2m 정도의 DNA 이중나선을 한 염색체의 작은 공간 안으로 압축시키고 있다. 이러한 포장은 DNA가 포함하는 유전물질의 부피를 1만 배나 더 작은 부피로 압축하여 저장하는 것이다.” 세포는 밀착 포장 과정에서 또 하나의 어려움을 가지는데, 그것은 DNA는 음전하를 띠고 있어(negatively charged) 포장되는 것에 저항한다는 것이다.
진핵생물(eukaryotes)들은 히스톤(histones)으로 음전하들을 중화시켜 저항을 극복한다. 히스톤들은 DNA 주위를 둘러싸서, 뉴클레오솜(nucleosome)을 형성하고, 그리고 이것들은 염색체 안으로 감겨진다. 쌍편모충류(dinoflagellates)라는 바다 조류(marine algae)의 한 강(class)은 다른 방법을 사용한다 : 그것은 음전하를 띠는 DNA를 칼슘과 마그네슘의 양전하를 띠는 이온들로 중화시키는 것이었다!
시카고 대학 연구팀은 그 규칙에 대한 이러한 예외에 대해서 당황하게 되었다. 그들은 ”이것이 히스톤들의 역할 오래 전에, DNA의 중화를 목표로 나아가는 최초의 매우 효율적 단계일 수 있었는지” 궁금해 했다. 그러나 그 말은 단지 하나의 제안에 불과한 것이다. 그렇다면 왜 쌍편모충류는 인간보다 더 많은 DNA를 가지고 있는지 그 제안은 설명하지 못한다.
그러나 그 관측은 동적인 힘을 가지고 있는 것이었다. 과학자들이 쌍편모충류 DNA로부터 양전하의 이온들을 제거하였을 때, 염색체들은 파열되었다.
그들은 양이온 중성화로부터 히스톤 중성화로까지 하나의 연속성을 발견하였는가? 아니다. 그들의 진화론적 믿음은 서로 다른 생물체들을 공통조상으로 연결하려는 이야기를 발명하기 위해서 상상과 추정을 사용하도록 강요하고 있는 것이다. 확실히 여기에는 풀어야할 수수께끼들이 있다. 왜 바다 조류는 사람보다 훨씬 많은 DNA를 가지고 있는 것일까? 왜 그것은 DNA를 중화시키는 데에 다른 방법을 사용하고 있는 것일까? 이러한 수수께끼들 보다 더 큰 수수께끼들이 있다. 어떻게 유전정보는 그렇게 체계적으로 정확하게 복사될 수 있는 것일까? 그리고 어떻게 그렇게 작은 공간에 엄청난 비율로 압축될 수 있는 것일까? 당신이 옷장 안에 옷들이 어떻게 밀착 정리되어 보관될 수 있는지를 이해한다면, 한 가지는 확실하다. 그러한 일은 진화론적 과정으로 우연히 저절로 일어날 수는 없었을 것이라는 것이다.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://creationsafaris.com/crev200808.htm#20080824a
출처 - CEH, 2008. 8. 24.
구분 - 3
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참고 : 3358|4366|4321|4126|4011|3275|4023|3652|695|4020|4005|4004|4182|4200|3747|3745|3730|3727|3615|3373|3210|2185|428|650|3998|3892|2765|506|3878|3769|3281|3075|3261
DNA의 놀라운 복잡성이 밝혀지다.
: '정크 DNA(쓰레기 DNA)'는 없었다.
(Astonishing DNA complexity uncovered)
Alexander Williams
2003년에 인간 게놈 프로젝트(Human Genome Project)가 인간의 게놈(genome, 유전체) 지도를 최초로 발표했을 때, 그들은 이미 앞서서 많은 것들을 알고 있었다. 그것들은 다음과 같은 내용들을 포함하고 있었다 :
▶ DNA에 암호화 되어있는 부분(coding segments, 단백질들을 만드는 암호를 가지고 있는 유전자들)은 세포의 전체 DNA 양에 비해서 매우 적은 부분이었다. 그 수가 전체 DNA의 3% 정도(25,000 개)밖에 안 된다는 것을 발견하고 과학자들은 매우 당황하였다.
▶ 비암호화 되어있는 부분(non-coding sections, 즉 남아있는 97%)은 그 기능들이 거의 모두 알려져 있지 않고 있다. 많은 사람들이 그것을 ‘정크 DNA' 라고 불렀다. 그들은 그것을 수백만에 걸쳐 우리 선조들이 진화하면서 버려져서 남겨지게 된 쓸모없는 쓰레기로 생각했었다. 분자 분류학자들은 일상적으로 이 ‘정크 DNA’를 수백만년 동안 자연선택에 의해서 방해받지 않았던(왜냐하면 그것들은 어떠한 일도 하지 않았기 때문에) 돌연변이들의 조용한 기록인, 하나의 ‘분자시계(molecular clock)’로 사용하면서, 그것으로부터 생명체의 모든 다른 종류들에 대한 진화 역사를 건설해왔었다.
▶ 유전자에는 기능적인 DNA 부분(exons, 엑손)들이 알려지지 않은 목적의 비기능적인 부분(인트론, introns)들 사이에 산재되어 있다는 것은 알려져 있었다. 유전자가 복사(RNA 안으로 전사)되어져서 단백질들로 번역되어질 때, 인트론들은 떨어져 나가고, 엑손들은 기능적 유전자를 만들기 위해서 연결되어진다.
▶ 유전자의 복사(전사)는 특별히 START 위치가 표시된 곳에서 시작하였고, STOP 신호가 있는 곳에서 끝났다.
▶ 유전자 스위치들은(관여하는 분자들은 집합적으로 전사 요소들이라 불려진다) 그 유전자의 START 말단에 인접한 염색체(chromosome)에 위치해 있었다.
▶ 전사는 일 방향(one way)으로 진행되는데, START 말단에서부터 STOP 말단에서 끝난다.
▶ 유전자들은 비록 몇몇 부분들에서는 많이 분포하고 어떤 부분들에서는 적게 분포하지만, 다소 실에 꿰어져 있는 구슬(beads on a string)들처럼 염색체들 전체에 걸쳐서 산재되어져 있었다.
▶ DNA는 꼬여져 있는 지퍼(zipper)처럼 이중나선구조의 분자(double helix molecule)이다. DNA 지퍼의 각 가닥은 마치 점퍼에서의 지퍼처럼 다른 가닥과 보완적이다. 한쪽 면은 다른 가닥에 구멍에 들어맞는 혹(lump)을 가지고 있다. DNA 지퍼의 ‘전사가닥(sense strand)’이라고 불려지는 오직 한쪽 측면만이 정확한 단백질 염기서열을 만든다. 상보적인 가닥은 ‘반-전사가닥(anti-sense strand)’ 이라고 불려진다. 전사가닥은 마치 전기줄 연장코드와 유사한데, 이곳의 ‘여성’ 말단 부위는 전기 기구가 꼽혀질 때까지 열려있으면서도 안전한 상태이나, 튀어나온 ‘남성’ 말단 부위는 활발하고, 안전을 위하여 ‘여성’ 소켓에 꼽혀질 때만 오직 작동되어진다. 따라서 단백질 생산은 반-전사가닥이 아니라, 대게 이들 전사가닥을 복사함으로서 이루어진다. 반-전사가닥은 음화된 필름이 사진을 만드는데 사용되는 방식으로 전사가닥을 복사하기 위한 주형을 제공한다. 이 규칙에는 약간의 예외가 알려져 있다(즉, 어떤 경우에서 반-전사가닥이 단백질을 만드는 데에 사용되어졌다). 그러나 아무도 전체 반-전사가닥이 전사되어질 것으로는 기대하지 않는다.
인류의 기원에 관한 진화론적 개념들 때문에, 우리의 DNA는 대부분 동물 조상들로부터 남겨진 쓰레기(정크)인 것으로 추정되어졌었다. 이것은 과학의 진보를 막고 있었던 또 하나의 진화론적 방해물이었던 것으로 판명되었다.
이 모든 구조들은 이제 점점 더 많이 이해되고 있다. 최근 실시된 ENCODE 라고 불리는 한 프로젝트는 인간 게놈의 1%에 있어서 일어나는 전사(DNA로부터 만들어지는 RNA의 복사)에 대한 의미심장한 연구를 보고했다.[1, 2] 그들의 발견은 다음과 같은 추론들을 포함하고 있었다 :
▶ 게놈의 대략 93 % 정도가 (3 %가 아니라) 전사되고 있었다. 더 광범위한 방법들에 의한 심도 깊은 연구가 실시된다면, 그 숫자는 100 %로 올라갈 수도 있다. 왜냐하면 전사에 많은 에너지와 조절 등이 요구되고 있기 때문이다. 이것은 아마도 전체 게놈이 세포에 의해서 사용되고 있음을 의미하는 것이다. 그러므로 ‘정크 DNA(junk DNA, 쓰레기 DNA)’ 같은 것은 없음을 의미한다.
▶ 엑손들은 특화된 유전자가 아니라, 많은 다른 RNA 사본들에 결합될 수 있는 모듈들이다. 하나의 엑손(즉 한 유전자의 한 부분)은 14개의 다른 염색체들에 위치하는 33개의 다른 유전자들과 결합하여 사용되어질 수 있었다. 이것은 한 엑손이 많은 다른 단백질들에서 공통적으로 공유하는 한 부분을 특화시킬 수 있음을 의미한다.
▶ 유전자들은 ‘실에 꿰어져 있는 구슬’들의 선형 배열이 아니라, 오히려 중복되는 구획들이 끼워져 있는(interleaved), 특히 5, 7, 9, 또는 한 유전자로부터 온 더 많은 전사들이 있는 구조이다.
▶ DNA의 단지 한 가닥이 아니라, 두 가닥(전사가닥과 반-전사가닥)이 완전히 전사되어진다.▶ 전사는 단지 일 방향이 아니라, 앞으로도 뒤로도 진행된다.
▶ 전사 요소들은 그들이 조절하는 유전자로부터 수만 또는 수십만 염기쌍이 떨어져 있어도, 심지어 다른 염색체에 있어도 될 수 있다.
▶ 각 특별한 유전자 영역에는 단지 하나의 START 부위가 있는 것이 아니라, 여러 부위가 있다.
▶ 각 영역에는 단지 하나의 전사 시발(스위치) 시스템이 있는 것이 아니라, 다수가 있다.
저자는 다음과 같이 결론내리고 있다 :
”끼워져 있는 게놈의 조직 구성은 세포에 대한 중요한 기계론적 도전을 불러일으키고 있다. 하나는 같은 DNA 분자들이 여러 기능들을 위하여 사용되어지고 있다는 것이다. 기능적으로 중요한 염기배열의 중복 사용은 이 조직이 적절히 작동되기 위한 시간과 공간을 해결해주고 있음에 틀림없다. 또 하나의 도전은 신속한 세포사멸(apoptosis)을 일으킬 수 있는 RNA-RNA 상호반응들을 차단하고, 긴 이중 나선 영역들이 형성될 수 있도록, 어쩌면 RNA를 구획으로 나눈다거나, RNA들을 덮어씌우는 것이 필요하다는 것이다.”
이것은 그렇게 작은 공간에서, 그렇게 경이로운 일들을 수행하면서도, 그렇게 많은 RNA들이 안전할 수 있는 것과 관련되어 있다. RNA는 근처 표면에 달라붙거나 자신들끼리 엉켜서 붙어버리는 끈적끈적한 긴 테이프와 같은 것이 아니라, 하나의 긴 실과 같은 분자이다. 적절히 조절되지 않는다면, 그것은 들러붙어 엉망진창의 덩어리로 못쓰게 될 것이다.
이 결과들은 너무도 놀랍고, 너무도 충격적이다. 그리고 세포에서 실제로 일어나고 있는 일들을 알아내기 위해서는, 아직도 엄청난 량의 연구들이 수행되어야 할 것이라는 것이다. 진화론적 역사(계통발생)를 써왔던 분자 분류학자들은 그동안 추구해왔던 '정크 DNA‘에 기초한 진화역사의 복원을 내려놓고, DNA에 들어있는 모든 의미들이 밝혀질 때까지 기다려야 할 것이다. 그리고 인간과 침팬지가 공통조상을 가진다는 근거 중 하나는 기능을 하지 않는 DNA 부분을 공유하고 있다는 주장이었다. 그러나 이제 그러한 주장은 쓰레기통에 들어가게 되었다.
Related articles
‘Vestigial’ Organs Questions and Answers
For a follow-up to this article, see More astonishing DNA complexity
References
1. Birney, E., et. al., Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project, Nature 447: 799–816, 2007.
2. Philipp Kapranov, P., Willingham, A.T. and Gingeras, T.R., Genome-wide transcription and the implications for genomic organization, Nature Reviews Genetics 8: 413–423, 2007.
*참조 1 : Astonishing DNA complexity demolishes neo-Darwinism
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_3/j21_3_111-117.pdf
More marvellous machinery: ‘DNA scrunching’
http://creationontheweb.com/content/view/6033/
Genetic code optimisation: Part 1
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_2/j21_2_90-100.pdf
Genetic code optimisation: Part 2
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_3/j21_3_84-92.pdf
Inheritance of biological information—part I: the nature of inheritance and of information
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j19_2/j19_2_29-35.pdf
Inheritance of biological information—part II: redefining the ‘information challenge’
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j19_2/j19_2_36-41.pdf
Can recombination produce new genetic information?
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j19_1/j19_1_61-64.pdf
*참조 2 : Molecular Visualisations of DNA (DNA가 포장 및 복제되는 과정 동영상)
https://www.youtube.com/watch?v=OjPcT1uUZiE
*참조 3 : 쓸모없는 줄 알았던 ‘정크 DNA’ 사실은 질병 다스린다 (2012. 9. 7. 동아일보)
http://news.donga.com/Society/3/03/20120907/49186786/1
‘쓰레기 DNA’ 질병과 직접 연관 (2012. 9. 6. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201209062139425&code=930401
쓰레기 취급 ‘정크 DNA’ 알고보니 질병 관장 (2012. 9. 7. 문화일보)
http://www.munhwa.com/news/view.html?no=2012090601030132071002
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.creationontheweb.com/content/view/5158
출처 - Creation, 2007. 6. 20.
놀라운 DNA의 복잡성, 업데이트
(Astonishing DNA complexity update)
최근에 우리는 DNA 분자 내에 저장되는 정보 내용의 복잡성에 대한 놀라운 새로운 발견들을 보고하였다.[1] 특히 주목해야할 것은, 사람 DNA의 97%는 단백질을 만들기 위한 암호가 내재되어있지 않다는 것이다. 그래서 진화론자들은 이 부분을 우리의 진화적 과거로부터 남겨진 ‘쓰레기 DNA(junk DNA)'라고 불렀다. 그러나 점점 밝혀지고 있는 새로운 사실들에 의하면, 이 부분은 ‘쓰레기'가 아니라, 사실상 우리의 세포들에서 활발하게 모두 사용되고 있었다.
여기에 엔코드(ENCODE, Encyclopedia of DNA Elements) 프로젝트가 보고한 더욱 흥분되는 몇몇 세부적 사실들이 있다.[2] 이것을 이해하는 데에 도움이 되는 지식으로서, DNA는 정보를 저장하는 데에 있어서 매우 안정적인 이상적 분자라는 것이다. 대조적으로, RNA는 매우 활발한(그리고 불안정한) 분자이고, 우리의 세포들에서 많은 일들을 수행한다. DNA에 저장된 정보를 사용하기 위해서, 우리의 세포들은 정보를 RNA 전사(RNA transcripts) 위에 복사한다. 그리고 그 정보가 지시하는 데로 작업을 수행한다.
▶ 이제 훨씬 더 많은 복잡성이 밝혀지고 있지만, 전통적인 ‘실에 꿰어진 구슬(beads-on-a-string)’ 타입의 유전자들은 단백질을 만드는 암호의 기초를 이루고 있다. ENCODE 프로젝트에서 발견된 유전자들은 알려진 단백질 암호 유전자들의 현존하는 목록에서 단지 2% 정도만 다르다.
▶ 전사(transcripts, 사본)들은 유전자 영역(gene regions)들을 중복하고(overlap) 있는데, 이 중복되는 부분들은 유전자들의 크기와 비교해볼 때 너무도 크다는 사실을 우리는 이전에 보고했었다. 평균적으로, 전사들은 양쪽 측면들이 중복되면서 유전자 영역 크기의 50-100배 정도나 되었다. 이것은 책에서 한 페이지를 사진복사 하고, 그 페이지에 있는 정보를 사용하기 위해서 다른 10, 50, 심지어 100 페이지의 정보를 얻어야만 하는 것처럼 보인다.
▶ 다수의 DNA 염기들이 RNA 전사들에 나타나는 것을 측정한 결과에 의하면, 번역되지 않는 영역(untranslated regions, 이제는 ‘junk’보다 오히려 UTRs로 불려지는)은 번역되는 영역(genes) 보다 훨씬 더 중요한 것으로 여겨진다. 유전자 영역은 평균 5개의 다른 중복과 삽입 방법으로 전사(복사)된다. 반면에 UTRs 영역은 평균 7개의 다른 중복과 삽입 방법으로 전사된다. UTRs 영역은 유전자 영역보다 대략 33배나 더 많은 염기들을 가지고 있기 때문에, 그것은 유전자들보다 50배 더 활발한 '쓰레기(?)'를 만들고 있는 것이다.
▶ 전사 활동은 단지 한 요소에 의해서 가장 잘 예측될 수 있다. 그것은 DNA가 염색체 안에 포장되어 있는 방법이다. DNA는 히스톤(histones)이라고 불려지는 단백질 구체(protein globules) 주위에 감겨(coiled) 있고, 다시 로프 같은 구조로 꼬여져 있다. 그리고 우리들이 현미경으로 보는 두꺼운 염색체들을 만들기 위하여, 다시 비계단백질(scaffold proteins) 둘레에 2단계로 똘똘 감겨져 있다. 이것은 DNA 정보가 닫혀진 책(closed book)과 유사한 형태로 존재한다는 것을 가리키고 있다. 모든 감겨짐(coiling)은 암호화된 정보가 번역 기계장치와 접촉하였을 때 나오지 못하도록 막고 있다. 세포가 어떤 정보를 원할 때, 책의 한 특별한 페이지를 펴고, 정보를 사진복사하고, 다시 책을 닫는 것과 같다. 최근에 다른 연구는[3] 이것이 물리적으로 다음과 같이 일어남을 보여주었다 :
• 각각의 세포에 있는 염색체(chromosomes)들은 막과 결합된 핵에 저장되어있다. 핵막(nuclear membrane)은 그것에 분자들이 안과 밖으로 통과될 수 있는 대략 2000개의 세공(pores)들을 가지고 있다. 요구되는 염색체는 이들 핵공(nuclear pores) 중의 하나에 가까이 이끌려온다.
• 복사될 DNA의 부분은 세공들 앞에 놓여진다.
• 초나선(supercoil)은 전사 부분을 노출시키기 위하여 풀린다.
• 히스톤 코일들은 요구되는 복사 장소를 노출시키기 위하여 비틀어진다.
• DNA의 2중 나선구조는 암호화된 정보를 노출시키기 위하여 지퍼가 열린다.
• DNA는 복사하는 효소들에 의해서 하나의 고리(loop) 안으로 붙잡힌다. 그리고 이 고리는 RNA 전사 위에 복사된다. 그리고 전사(사본)는 정확한 지에 대해서 점검을 받는다. (만약 그것이 오류가 있다면 폐기되거나 재활용된다). 그 다음 RNA 전사는 반출을 위하여 특별한 표지가 부착되고, 세공을 통하여 반출되고, 그것을 필요로 하는 세포의 장소로 운반된다.
• 그리고 DNA 정보 '책(book)'은 풀려지는 과정의 역으로 닫혀지고, 염색체는 핵공 부분에서 멀리 이동된다. (이러한 놀라운 과정들이 모두 우연히 저절로 생겨날 수 있었을까?)
▶ ENCODE 저자들에 의하면, 가장 놀라운 결과는 기능적 전사들(적어도 한 가지의 알려진 기능을 가지는 유전 전사들과 UTR 전사들) 중 95%가 선택 압력(selection pressure)을 받았다는 어떠한 징후도 보이지 않는다는 것이다. (즉 그들은 현저하게 보존되지도 않고, 평균적인 돌연변이율을 가지고 있었다). 이것은 자연선택(natural selection)이 주요한 진화 원인이라는 찰스 다윈(Charles Darwin)의 이론을 부정하는 것이다. 또한 그것은 하나의 흥미로운 역설(paradox)을 만들어내고 있다 : 염색체 정보의 대부분이 자유롭게 돌연변이가 일어나고(진화되고) 있는 동안에, 세포 구조, 기계장치, 대사 순환 등은 모두 고도로 보존되었다(?)는 것이다. (예를 들어, 사람 인슐린 유전자를 박테리아에 집어넣어 사람 인슐린을 대량 생산해 내고 있다). 어떻게 박테리아들은 진화로 처음 출현한 이후 추정되는 38억 년 동안, 어떻게 세포 구조, 기계장치 등과 같은 것들을 그대로 유지할 수 있었을까? 하는 것이다. 더 나은 대답은 생명체의 시작이 수십억 년이 아니라 단지, 수천 년이기 때문일지도 모른다는 것이다. 또한 그것은 생명체를 조절하는 것이 유전자가 아니라(not genes), 세포(cells)들이라는 것을 가리키고 있는 것처럼 보인다. 이것은 신다윈주의자(neo-Darwinists)들이 오랫동안 가정해왔던 것과는 직접적으로 반대되는 것이다.
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Astonishing DNA complexity uncovered
References
1. Alex Williams, Astonishing DNA complexity uncovered, http://www.creationontheweb.com/content/view/5158.
2. Ewan Birney, et. al., Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project, Nature 447: 799-816, 2007.
3. Asifa Akhtar &Susan M. Gasser, The nuclear envelope and transcriptional control, Nature Reviews Genetics 8:507–517, 2007.
*참조 : Molecular Visualisations of DNA (DNA가 포장 및 복제되는 과정 동영상)
http://www.wehi.edu.au/education/wehitv/molecular_visualisations_of_dna/
번역 - 미디어위원회
링크 - http://creationontheweb.com/content/view/5174/
출처 - Creation on the web, 2007. 7. 3.
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4321
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