진화하지 않도록 설계된 생물들 : 창조 설계-식물 [한국창조과학회 자료실]

진화하지 않도록 설계된 생물들

미디어위원회

2024-04-26

진화하지 않도록 설계된 생물들

(Life designed to not evolve)

Bruce Lawrence

돌연변이(mutation)는 DNA가 복사될 때 발생하는 유전적 오류이다. 생물 진화론의 오랜 가정에 의하면, 돌연변이는 완전히 무작위적(completely random)이라는 것이다. 이것이 대부분의 진화론자들이 믿고 있었던 것이고, 대부분의 학생들이 배워왔던 것이다. 이 무작위성(randomness)은 모든 가능한 돌연변이 변화를 허용하기 때문에, 진화론에서는 중요하다. 그러나 일련의 발견들로 인해, 그러한 가정은 거짓이었음이 입증되고 있다.

DNA 복구 시스템

최근 연구는 식물 애기장대(Arabidopsis thaliana)에서 이전에 알려지지 않았던 것을 발견했다. 애기장대는 겨자와 같은 잡초 식물로서 탈레 크레스(thale cress)라고도 알려져 있는데, 오늘날 식물 유전학 연구에서 자주 사용되는 중요한 모델 식물이다. 과학자들은 다른 어떤 식물보다 그 식물에 대해 많이 알고 있었기 때문에, 이 새로운 발견은 매우 놀라운 일이었다.

염색체 내의 DNA와 관련된 것으로, 히스톤(histones)이라 알려진 단백질 그룹이 있다. 히스톤의 일반적 역할은 염색체를 구성하는 DNA가 감겨지도록 구조적 틀을 제공하는 것이다. DNA는 히스톤 단백질을 둘러싸며 감겨짐으로써, 믿을 수 없을 정도로 조밀한 형태를 이룰 수 있다. 연구자들은 애기장대 유전체의 특정 부분이 돌연변이를 감지하고, DNA 복구 단백질을 가져오도록 화학적 신호를 방출하는, 화학적 표지(chemical markers)를 갖고있는 특수 히스톤을 둘러싸고 있다는 것을 발견했다.[1]

논문의 주저자인 캘리포니아 데이비스 대학의 식물 유전학자인 그레이 먼로(Grey Monroe)는 “우리의 연구 결과에 따르면, 생물학적으로 가장 필수적 유전자의 유전 영역이 특정 화학적 표지가 있는 히스톤 주위에 감겨져 있음을 발견했다”라고 말했다.[1] 먼로는 그 화학적 표지가 유전체의 중요한 부분에서 DNA 복구(DNA repair)를 촉진하는 분자 신호로 사용된다고 믿고 있었다.

먼로는 이렇게 말했다. “암 환자의 돌연변이에 대한 이전 연구에서도, 이러한 화학적 표지는 DNA 복구 단백질이 돌연변이를 적절하게 수선하도록 영향을 줄 수 있음을 발견했다… 그러나 이러한 화학적 표지가 유전체 전체의 돌연변이 패턴에 영향을 미치고 있으며, 결과적으로 자연선택에 의한 진화에 영향을 미치는 것으로 밝혀진 것은 이번이 처음이다.”[2]

복사 오류(copying errors, 즉 DNA의 ‘오타’)는 복잡한 DNA 복제 과정에서 정기적으로 발생한다. 그러나 그것들은 종종 세포의 분자기계들에 의해 수선된다. 결과적으로 오류는 상속된 돌연변이로서 다음 세대에 전달되지 않는다. 이 연구는 유전체의 특정 부분, 특히 생물체의 기능에 필수적인 영역이 다른 부분보다 수선될 가능성이 더 높기 때문에, 다른 부분보다 돌연변이 변화를 겪을 가능성이 적다는 것을 나타낸다.

.과학 실험에 자주 사용되고 있는 식물인 애기장대(Thale cress, Arabidopsis thaliana). 이 식물은 진화론의 한 문제점을 드러내고 있었다.

진화론이 받는 충격

먼로는 고등학교 때부터 이와 반대로 배워왔기 때문에, 돌연변이 과정에서 이러한 비-무작위적 표지를 발견하고 충격을 받았다고 말했다. 이 메커니즘(또는 유사한 역할을 하는 메커니즘)이 동물에 존재하는지 여부는 아직 알려지지 않았지만, 그것이 발견된다 하더라도 놀라운 일이 아닐 것이다. 그러한 메커니즘이 생물계에 널리 퍼져 있다면, 이것이 진화론에 심각한 문제를 야기시키는 것이다.

그러나 그 기사는 진화론을 위협하는 심각한 문제를 신속하게 무마시키는 말을 하고 있었다 : “새로운 발견은 진화론을 반증하거나 불신하게 만드는 것은 아니며, 무작위성은 돌연변이에서 여전히 큰 역할을 한다고 연구자들은 말했다.”[2] 그러나 이것이 진화론에 문제가 되지 않는다는 이유를 설명하려는 시도는 없었고, 요컨대 단지 ‘걱정하지 마세요, 의심하지 마세요’ 정도의 사실성 없는 보증일 뿐이다.

돌연변이가 무작위적이지 않다는 사실은 창조론자들에게는 새로운 소식이 아니다. 우리는 이미 DNA의 화학적 구성이 DNA 이중나선의 특정 영역에서 돌연변이가 매우 자주 발생한다는 것을 알고 있다.[3] 사실, 우리는 시리즈 글인 ‘생물 종들은 변화되도록 설계되어 있다(Species Were Designed to Change)’에서 돌연변이의 비무작위성에 대해 썼었다.[4, 5, 6] 이 새로운 연구는 단지 돌연변이가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 비-무작위적이라는 것을 보여주는 것이다.[1]

무작위적 돌연변이가 적을수록, 자연선택이 생물학적 변화를 일으키는 자유도는 줄어든다. 선택할 수 있는 DNA 변화의 범위가 더 제한적이기 때문이다.

문제의 유전자는 이 애기장대의 번식과 성적 성숙에 중요한 역할을 하고 있었다. 한 측면에서 이러한 유전자 영역이 돌연변이로부터 보호될 수 있는 추가적 방법을 갖고 있는 것은 합리적이다. 다른 측면에서 이것은 진화론자에게 말이 되지 않는다. 생물이 번식하고 발달하는 방식은 생물 그룹에 따라 매우 큰 차이가 있기 때문이다. 생물의 이러한 과정이 보호되고 있다면, 어떻게 그러한 차이가 돌연변이에 의한 진화로 발생할 수 있었을까?

시간이 지남에 따라 생물의 번식 과정이 한 전략에서 다른 전략으로 변화되어야 하지만, 필요한 돌연변이는 번식에 영향을 미치며, 성공적 번식은 추정되는 진화 과정에 필요하다.

진화가 일어나기 위해 가장 필요한 변화는 생물체가 가장 견디기 힘든 변화일 수 있다. 그리고 (적어도 어떤 경우에서) 생물은 그러한 변화가 처음부터 발생하는 것을 방지하기 위한 특수한 구조를 갖고 있는 것이다.

먼로 박사는 생존과 번식에 필수적인 정보들이 암호화되어 들어있는 유전자의 돌연변이는 일반적으로 해롭다는 것을 인정하고 있었다. 그리고 그는 계속해서 이렇게 말한다. “우리의 결과는 애기장대에서 유전자 특히 필수 유전자들은 유전자가 아닌 영역보다 돌연변이율이 더 낮다는 것을 보여준다. 그 결과 자손이 해로운 돌연변이를 상속받을 가능성은 더 낮아진다.”[2]

물론 이것은 이 히스톤들이 돌연변이를 분석하여 생존 확률을 향상시키거나 번식을 방해하는지 또는 효과가 없는지를 결정하기 때문이 아니다. 그것들은 단지 복사 오류를 감지하고, 수선 기계를 가져오도록 화학 신호를 보낼 뿐이다. 이것은 유전체의 이러한 부분에 있는 모든 돌연변이들에 적용된다. 따라서 이것은 일반적으로 돌연변이의 빈도를 줄임으로써, 필수 유전자 영역에서 유해한 돌연변이의 발생을 줄이고 있는 것이다. 돌연변이를 제거하기 전까지 돌연변이의 영향을 결정하는 것은 없다.

진화 차단 메커니즘

애기장대에서 발견된 것과 같은 메커니즘이 생물계에 널리 퍼져 있다는 것이 판명된다면, 이 문제는 진화론의 더 광범위한 문제가 될 것이다. 예를 들어, 변태(metamorphosis) 과정은 매우 복잡하고 섬세하다. 애벌레(caterpillars) 안에서 유충은 녹아서 단백질 수프가 되고(몸은 액체로 용해됨), 나비로 재배열 된다.[7] 이러한 과정은 극도로 복잡하다. 그러한 변태 시스템이 어떻게 진화될 수 있었을까? 벌레 같은 조상에서 시작하여, 변태를 진행하는 대부분의 단계는 완전히 치명적일 것이다. ('재조립' 계획이 진화되기 전까지 몸체를 분해하는 방향으로 진행되는 돌연변이에 의한 변화를 생각해보라!) 진화가 작동되기 훨씬 전에, 번식 성공을 가로막는 거대한 장벽을 제공할 뿐이다. 그리고 이 과정을 제어하는 유전자, 즉 진화론적 시나리오에서 돌연변이에 의해 변경되어야 하는 바로 그 유전자들은, 바로 이러한 돌연변이를 방지하는 종류의 특수 히스톤들에 감겨져 있는 것이다.

현대적 나비의 애벌레와 같은 가상의 추정적 조상은 변태를 포함하지 않는 완전히 기능적 수명 주기를 이미 갖고 있기 때문에, 그러한 진화적 발달은 결코 일어나지 않아야 한다. 추정되는 조상은 완벽하게 번식할 수 있었기 때문에, 번식 시스템에 대한 대대적인 점검이 필요하지 않다. 게다가, 하나의 번식 방식에서 다른 번식 방식으로 전환하는 과정은 자연선택과 이 돌연변이 방지 시스템 둘 다에 의해서 크게 저항받았을 것이다.

이러한 특성이 생물들의 공통된 특성인지를 살펴보는 것은 흥미로울 것이다. 먼로 박사에 따르면, 이 비-무작위적 돌연변이 시스템이 애기장대에만 고유하지 않다는 것을 시사하는 다른 식물 종들에 대한 연구가 이미 수행되고 있다는 것이다.

유전체는 생물들 사이의 극단적 다양성을 만드는 데 필요한 주요한 진화적 변화에 저항하도록 설계된 것처럼 보인다. 이러한 특수 히스톤들은 그러한 설계의 또 하나의 예인 것이다. 생물들은 '진화하지 않도록 진화'했는가? 아니면 마스터 설계자가 장기적으로 안정적으로 유지되면서, 조금씩 적응할 수 있도록, 의도적으로 생물들을 창조하신 것인가?

References and notes

1. Monroe, J. et al., Mutation bias reflects natural selection in Arabidopsis thaliana, Nature 602:101–105, 2022.

2. Baker, H., New study provides first evidence of non-random mutations in DNA,

livescience.com, 14 J n 2022.

3. Price, P., Evolution’s well-kept secret: Mutations are not random! creation.com/mutations-not-random, 7 Jul 2020.

4. Carter, R., Species were designed to change, part 1, creation.com/species-designed-change-1, 1 Jul 2021.

5. Carter, R., Species were designed to change, part 2 creation.com/species-designed-change-2, 22 Jul 2021.

6. Carter, R., Species were designed to change, part 3, creation.com/species-designed-change-3, 12 Aug 2021.

7. Devine, D., Inexplicable insect metamorphosis, Creation 29(3):31–33,2007; creation.com/metamorphosis.

*BRUCE LAWRENCE

Bruce (a pen name) is currently studying at university for a degree in microbiology. He has been involved in creation apologetics for many years. For more: creation.com/bruce-lawrence

*참조 : DNA 복구 시스템 : 생명을 유지하는 내장된 도구 상자

https://creation.kr/LIfe/?idx=18112139&bmode=view

유전체를 유지하는 DNA 복구 시스템은 진화를 거부한다.

https://creation.kr/LIfe/?idx=15799785&bmode=view

오징어, 문어 유전체는 스스로 교정되어, 진화를 차단한다.

https://creation.kr/IntelligentDesign/?idx=1291783&bmode=view

DNA 복구 효소에서 발견된 극도의 정밀성

https://creation.kr/IntelligentDesign/?idx=1291615&bmode=view

DNA 수선 기작의 놀라운 조화

https://creation.kr/IntelligentDesign/?idx=1291632&bmode=view

DNA 수선은 팀웍을 필요로 한다 : DNA 사슬간 교차결합의 수선에 13개의 단백질들이 관여한다.

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