‘산소대폭발 사건’ 신화의 몰락과 이를 구조하려는 시도

미디어위원회

2021-04-02

‘산소대폭발 사건’ 신화의 몰락과 이를 구조하려는 시도

(Great Oxidation Myth Unravels, Saved by the Scenario)

David F. Coppedge

다윈주의자들은 결코 유용한 신화를 포기하지 않는다. 그것이 무너졌을 때, 그들은 상상력으로 그것을 땜질하고 있다.

진화론자들은 그들의 주된 RM+NS 신화(random mutation and natural selection account for all the diversity of life) 아래에 여러 하위 신화들을 갖고 있다. ‘생명의 기원’, ‘RNA 세계’, ‘캄브리아기 폭발’, ‘대멸종’, ‘소행성 충돌에 의한 공룡 멸종’, ‘영거 드라이아스기(Younger Dryas, 소빙하기)’... 등이 그러한 것들이다. 매우 친숙한 것 중 하나는 ‘산소대폭발 사건(Great Oxidation Event, Great Oxygenation Event)’이라는 신화이다. 이 신화는 심지어 GOE라는 약자로 사용되고 있다.

산소대폭발 사건(GOE)은 지구 대기 중에 산소 농도가 상승했을 것으로 추정하는 시기로(아마도 광합성이나 혐기성 미생물들이 부산물로 O2의 방출에 기인하여), 진화의 주요한 전환점을 가져왔다고 보는 시기이다. 결과적으로, 새롭고 개선된 "호기성(aerobic)" 미생물들은 이 에너지 분자를 사용하여 보다 효율적인 신진대사를 할 수 있었고, 진화의 먼 경주를 출발했다는 것이다. 진핵생물(Eukaryotes)이 나타났고, 이어서 다세포생물이 나타났고.... 인간은 먼 미래에 출현하게 될 것이었다.

그러나 산소대폭발 사건은 지속적으로 문제에 부딪혔다. 2013년에 과학자들은 광합성을 하는 미생물이 산소대폭발 사건보다 7억 년 이전에 진화했다고 주장했다.(29 Sept, 2013). 그 이전에 일부 과학자들은 산소대폭발 사건의 폐지를 주장하기도 했다.(17 April, 2009). 그러나 하위 신화인 산소대폭발 사건은 어떻게든 살아남았고, 24억 년 전에 일어났던 역사적 사실로서 여전히 언급되고 있다. 자 이제, 또 다른 발견이 이 신화를 강타했다. 진화론자들은 분자시계를 사용하여, 호기성 미생물이 산소대폭발 사건보다 적어도 5억 년 이전인, 31억 년 전쯤에 나타났다고 주장했다. Science Magazine(2021. 3. 5)에서 로버트 서비스(Robert Service)가 말했듯이, 이것은 말이 되지 않는다.

그러나 회의론자들은 산소의 생산자와 소비자가 그렇게 일찍 출현했다면, 그것들은 전 세계로 빠르게 퍼졌나갔을 것이라고 주장해왔다. 산소를 사용하는 것은 유기체가 먹이로부터 더 많은 에너지를 얻을 수 있게 해주기 때문이다. 하지만 전 세계의 퇴적물에 철 산화물로 가득 채웠던 위대한 산소대폭발 사건은 24억 년 전에야 일어났다.

걱정하지 마라. 이스라엘 와이즈만 연구소(Weizmann Institute)의 댄 타우픽(Dan Tawfik)과 그의 동료 자고다 자부스카(Jagoda Jaboosska)는(그들은 산소대폭발 사건 훨씬 이전인 31억 년 전에 호기성 미생물이 출현했다고 추정하기 위해 분자시계를 사용한 사람들이다) 그들이 만들어낸 문제에 대한 해결책을 갖고 있었다.

그들이 생각해낸 한 가지 해결책은 산소대폭발 사건(그들이 선호하는 문구)은 결국 그렇게 대단하지 않았던 사건이었다고 말하는 것이었다. 즉 미생물들은 산소대폭발 사건 훨씬 이전부터 산소를 사용하고 있었다는 것이다.

이들이 제안한 또 다른 해결책은 "단백질 진화가 이 문제에 도움이 될 수 있다"는 것이다. 그들은 미생물에 대한 분자시계(molecular clocks)를 계산하는데 많은 시간을 보냈다. 분자시계 연대는 생물체가 일정한 속도로 돌연변이를 일으킨다고 가정한다.(이것은 매우 의심스러운 가정이다). 그들은 이 방법에 오류가 있다는 것을 알고 있었다 :

"물론, 그것은 결코 간단하지 않다"라고 댄 타우픽은 말한다. "유전자들은 어떤 유기체에서는 사라질 수 있고, 유기체가 붙잡고 있던 유전자에서 후에 진화했다는 인상을 줄 수도 있다. 그리고 미생물은 수평적으로 유전자를 전달하여, 진화계통나무를 망가뜨리고, 효소의 나이를 과대평가하게 만들 수도 있다. 우리는 특히 후자로 인해 수정을 해야만 했다."

후자에 대한 수정은 그들의 진화론적 시간 틀을 유지하기 위한 것임을 의미한다. DODO(Darwin only Darwin only) 방법론은 모든 데이터가 우연에 의한 점진적 발달이라는 다윈의 이야기에 들어맞도록 적합시켜야만 한다.

세 번째 해결책은 새로운 폭발 시나리오에서, 어설픈 육지 박테리아의 존재를 가정하는 것이다 :

연구자들이 최종적으로 얻은 진화계통나무는 산소대폭발 사건보다 5억 년 이전인, 약 30억 년 전에 산소기반 효소들의 진화적 폭발을 보여주었다. 이 시기를 좀 더 조사하면서, 과학자들은 이 폭발이 대기 산소의 획득과 일치하기 보다는, 오히려 박테리아가 바다를 떠나 육지를 식민지로 만들기 시작했던 시기로 평가된다는 것을 발견했다. 소수의 산소 사용 효소들은 더 이전으로 추적될 수도 있다. 만약 산소 사용이 산소대폭발 사건과 일치했다면, 그것을 사용하는 효소는 나중에 진화했을 것이고, 따라서 그 발견은 산소대폭발 사건이 일어났을 때, 이미 많은 생명체들이 산소를 사용하고 있었다는 시나리오를 뒷받침한다.

육지의 풋내기 미생물들은 산소를 발견해서 기뻤다. 왜냐하면 산소는 멋진 에너지를 제공하기 때문이다. 하지만 산소는 반응성이 강한 분자로서 "잠재적 손상"을 일으키기 때문에, 그들은 그것을 처리하는 방법을 "진화"시켰어야만 했다. 진화론을 구조하라! 어떤 기능이 필요하다면 그것을 가정하라. 그래야 다윈의 이론은 지속될 수 있다. '만물우연발생의 법칙'에서 불가능한 것은 없기 때문이다.

그래서 광합성 유기체뿐만 아니라, 근처에 사는 다른 유기체들도 산소를 효율적으로 처리하는 방법을 빨리 진화시켰어야만 했다. 이것은 세포에서 분자 산소를 제거하는, 산소를 이용하는 효소의 출현을 설명할 수 있다. 그러나 한 미생물의 쇠퇴는 다른 미생물에게는 잠재적 생명의 근원이 될 수 있다. 산소의 독특한 반응은 유기체를 분해시켜서, 방향족 물질과 지질 같은 '탄력성'있는 분자들을 사용할 수 있도록 해주어, 효소는 산소를 사용하게 되었고, 곧 진화하기 시작했다.

로버트 서비스는 이 시나리오에 대해 어떻게 생각하고 있을까? 그는 단지 그것이 갖고 있는 문제를 제기하기 위해서라고 말한다. 그것은 점진주의와 산소대폭발 사건을 유지할 수 있게 해주지만, 모든 것을 해결하지는 못한다.

새로운 시간 틀은 초기의 산소 생산자와 소비자들이 즉시 지구를 휩쓸지는 않았다는 것을 암시한다고 연구자들은 말한다. 오히려, 그것들은 수억 년에 걸쳐 서서히 퍼져나가면서 작은 포켓(pockets)에서 진화한 것 같다. 그들이 충분히 풍부해졌을 때, 비로소 이 유기체들은 지구의 환경을 충분히 변화시켜, 위대한 산소대폭발 사건을 초래했다. "나는 최초로 고대 무덤을 여는 고고학자가 된 기분이다"라고 타우픽은 말한다.

그럼에도 불구하고, 다른 사람들은 분자시계는 여전히 개발 도중에 있는 과학이기 때문에, 연구자들의 추정 연대는 틀릴 수도 있다고 경고하고 있었다. 시애틀 워싱턴 대학의 우주생물학자인 로저 뷰익(Roger Buick)은 말한다 : "사건들의 순서는 거의 확실히 강력하다. 그러나 그 사건의 시기는 그렇지 않을 수도 있다."

이러한 이론에 대한 구조 전략은 진화우주론자와 진화생물학자들이 하는 방식과 유사하다 : 다윈주의를 구조할 수 있는 시나리오가 나타날 때까지, 기존 시나리오들을 질질 끌면서 가져가는 것이다. 시기가 어긋나더라도, 효과가 있는 것 같으면, 무엇이든 좋다. 다행히도, 만물우연발생의 법칙(Stuff Events Law)을 적용하면, 필요한 것들은 ‘큐’ 사인 한번으로 "등장"시킬 수 있다. 이런 종류의 시나리오 지어내기는 시작부터 한 가지는 확실한 것이 있는데, 그것은 어떠한 경우에도 다윈주의는 살아남아야한다는 것이다.

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우리의 독자들은 효소가 얼마나 놀랍도록 복잡한지 알고 있다. 광합성은? 그것 또한 엄청나게 복잡한 과정이다. 슬픈 일이지만, 그것들은 단지 나타나기 원할 때, 우연히 나타날 수 있는 것들이 아니다. 그러한 주장은 미친 짓이지만, 그것이 다윈의 사고방식이다. 자연선택은 그들이 원하는 대로 일을 이루어내는 요술지팡이이다. 이것을 과학이라고 부를 수 있을까?

*참조 : '생명의 기원' 논란의 종지부 : 산소는 처음부터 있었다.

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초기 산소는 생명 기원 캠프의 화재에 기름을 붓고 있다.

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상상했던 것보다 더 복잡한 산소의 기원

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폐위되고 있는 지구물리학의 왕? : 초기 지구에 산소의 대대적 증가사건은 없었다.

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43억 년 전의 생명체가 발견됐다? : 가장 초기의 미생물도 오늘날의 것과 유사했다.

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41억 년 전에 생명체가 이미 지구에 존재했다고? : 새롭게 주장되는 최초 생명체의 출현 연대와 문제점들.

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