진화는 과학적 사실인가?

진화는 과학적 사실인가?


1. 진화론의 요지

진화론은 생물이 우연히 자연적으로 생기게 되었다고 보는 이론으로, 원자들의 무작위적인 반응에 따라 무기물에서 간단한 생물이 생겼으며, 오랜 세월을 지나는 동안 형태와 기능이 변하여 처음에는 간단하고 하등한 생물이던 것이 점차 복잡하고 정교한 고등생물로 되어 오늘날 이처럼 다양한 생물들이 있게 된 것이라고 보는 견해이다. 진화되어 가는 과정을 실제로 관찰할 수 없으므로, 진화했다는 가정을 먼저 받아들이고 진화요인을 설명하려는 다양한 이론과 가설을 제시한다.

 

2. 진화요인 설명 이론들

다윈이 1859년 「종의 기원」이란 책을 통해 자연선택에 의한 진화론을 제기한 후 많은 이론들이 제안되었다. 라마르크는 본래 '생물은 한 종에서 다른 종으로 진화한다'는 진화사상의 선구자 부폰(1707-1788)의 영향을 받아 진화가 일어난다고 믿었다. 그는 생물의 기관 중에서 많이 쓰이는 기관은 발달하고 쓰이지 않는 것은 퇴화해 버리며, 이렇게 얻어진 획득형질은 다음 세대로 전해진다는 용불용설을 주장했다. 라마르크의 영향을 받은 다윈도 획득형질의 유전을 믿었고 자연선택을 통한 진화를 주장하였다. 다윈은 모든 생물은 개체마다 변이가 있으며, 또 생물들 간에는 살기 위해서 필연적으로 생존경쟁이 일어나는데 이들 중 환경에 가장 유리한 변이성을 가진 개체가 살아남고(적자생존), 이러한 변이성은 자손에게 전달되어 댇로 이어지면서 종의 다양화가 이루어진다고 설명하였다.

다윈의 자연선택설 발표 이후 바이스만은 체세포에 변이가 생긴 후천적 변이는 유전되지 않고 생식세포에 생긴 변이만이 유전된다는 생식질연속설(신다윈설)을 발표하여 다윈의 개체변이 유전의 잘못 되었음을 지적하였다. 한편 드브리스는 달맞이꽃에서 돌연변이체가 유전되는 것을 발견하고 이러한 돌연변이에 의하여 새로운 종이 형성되어 진화가 이루어진다는 돌연변이설을 발표하였으며, 로마네즈 등은 유전성 있는 변이가 생겨도 격리가 있어야만 진화가 된다는 격리설을 주장했고, 로치는 교잡에 의해 만들어지는 잡종에 의해 새로운 종이 형성된다는 교잡설을 주장했다.

1942년 헉슬리는 이제까지 제창된 진화용인을 설명하는 설들을 종합적으로 체계화했고, 도브잔스키는 현대종합이론의 기틀을 만들었다. 즉, 유전자 돌연변이가 생물 집단의 유전자풀에 일어난 후 좋은 종이 환경에 잘 적응하여 살아남는 자연선택이 일어남으로써 새로운 생물종으로 진화한다는 것이다.

현대종합이론이 최근 40여년간 진화요인의 설명으로 가르쳐져 왔으나 1970년대에 들어와서 굴드교수와 엘드리치는 단속평형설을 제창했다. 이 가설은 종래 다윈이 주장하였고 그 후 현대종합이론에서 설명해온 점진론적진화(연속적진화)를 부정하고, 어떤 종의 생물이 평형을 이루고 불변한 채 지속되다가 어느 환경, 시기가 되면 빠른 시일에 갑자기 새로운 종으로 진화한다고 보는 것이다. 이것은 주로 지질화석 자료에 근거하여 제시된 이론이다.

 

3. 진화의 단계

생명의 기원 문제는 실험과학으로 증명할 대상이 아니다. 창조론적 관점이나 진화론적 관점은 생명의 기원을 생각하며 생물의 다양성을 보는 견해일 뿐이다. 창조론적 관점은 생물은 이미 완성되어 주어진 것으로 보고 질서, 조화와 같은 생명현상의 특성을 관찰하고 그 질서를 유지하는 메카니즘을 이해하는데 초점을 맞춘다. 한편 진화론은 원자에서 아메바로, 하등생물에서 고등생물로 변했을 뿐 아니라 지금도 진행되고 있는 과정으로 보고, 어떻게 변해 가는지 그 과정과 요인을 설명하려하고 체계화하는데 집중한다. 진화의 첫 단계는 원자에서 단세포로 어떻게 진화했는가를 다루는 화학진화이며, 그 다음 단계는 단세포에서 고등생물로 진화하는 생물진화 단계이다.

 

4. 화학진화

최초의 생명은 지구상에 어떻게 생겨났겠는가 하는 문제에 대하여 1924년 소련의 오파린과 1929년 영구의 홀데인을 위시한 과학자들은 화학진화설을 제창했다. 그들은 지구상에는 단 한 번의 자연발생이 일어남으로써, 물질로부터 화학반응을 통해 가장 원시적인 생명이 합성되었을 것이라고 주장하였다. 이들에 이어 밀러와 폭스를 비롯한 화학진화설을 주장하는 과학자들은 다음과 같이 4단계에 걸쳐 화학진화가 일어났다고 주장하였다.

첫째, 아미노산과 같은 기본 단위에 해당하는 간단한 유기물이 합성되었다.
둘째, 간단한 유기물의 중합으로 단백질과 같은 복잡한 유기물이 합성되었다.
셋째, 복잡한 유기물의 무작위적인 모임이 원시적인 막에 의하여 둘러싸였다.
넷째, 이러한 유기물의 모임에 별도로 만들어진 유전물질 DNA가 투입되었다.

이와 같이 4단계의 물질적인 변화를 통해 최초의 원시 생명체가 지구상에 생겨났다는 것이다. 오파린-홀데인 가설에 의하면 초기 지구의 원시대기는 환원성 기체들로 이루어졌을 것이라고 한다. 즉, 유리 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)는 거의 없고 수소(H2)가 원시대기의 주성분이며, 산소, 탄소, 질소가 각각 수소와 결합한 수증기(H2O), 메탄(CH4), 암모니아(NH3),와 같은 환원성 기체가 존재했을 것이라고 한다

지금까지 원시대기의 조성에 대한 직접적인 연구가 불가능했기 때문에 그 조성을 구체적으로 확인할 길은 없었다. 그러나 아미노산, 당류, 염기와 같은 간단한 유기물을 생체 밖에서 직접 합성하기 위해서는 기체의 조성이 환원성이어야만 했기 때문에, 아마도 원시대기의 조성도 환원성이었을 것이라고 생각되었다. 원시대기의 물리적 특성으로서는 대기 중에 에너지가 많이 존재했을 것이라는 점이다. 지구에서 나오는 높은 열 에너지와 방사 에너지, 태양으로부터 나오는 자외선, 화산 활동으로 분출되는 에너지, 그리고 번개와 함께 방출되는 에너지가 원시대기에 많았을 것이라고 생각되고 있다.

화학진화의 제1단계는 원시대기에서 환원성 기체에 에너지가 작용하여 간단한 유기물이 만들어진 다음, 빗물에 씻겨 바다에 들어갔을 것이라고 가정하고 있다. 이와 같은 가정은 1953년 밀러의 실험에 근거하고 있다. 밀러는 원시대기와 원시해양의 물리 화학적인 조건을 시험관 속에 모방한 다음 간단한 유기물의 합성을 점검하였다. 그는 밀폐된 U자관에 있는 공기를 모두 제거한 다음, 메탄, 암모니아, 수증기, 수소와 같은 환원성 기체를 넣고 전극을 꽂아 약 6만 볼트 세기의 전기적 방전을 이용하여 에너지를 생성케 함으로써 원시대기를 모방했고, 물을 넣고 끓임으로써 원시해양을 모방하였다. 그리고 한쪽 관에 냉각기를 장치하여 수증기를 물방울로 냉각시킴으로써 빗물을 모방하였다. 약 1주일 동안 전극으로 방전한 다음에 물을 채취하여 분석해본 결과 4-5종의 아미노산과 다른 간단한 유기물이 생성되었음을 관찰하였다.

그 후 밀러의 이러한 실험장치를 이용하여 다른 과학자들은 시안화수소(HCN)를 재료로 세린과 같은 아미노산과 ATP 및 염기를 합성해 낼 수 있었다. 이와 같은 밀러식 실험에 근거하여 원시대기에서도 환원성 기체로부터 간단한 유기물이 합성되었을 것으로 생각되고 있다. 원시지구에서 화학진화에 의하여 원시생명체가 형성되었다면, 밀러의 실험에서처럼 원시대기의 조성이 환원성이어야만 한다. 환원성 기체로써는 에너지의 도움을 얻어 유기물 합성이 가능하지만, 이산화탄소, 수증기, 질소를 주성분으로 하는 비환원성 기체로서는 생체 밖에서의 유기물 합성이 불가능하다. 최근 NASA의 인공위성에 의한 행성탐사 결과에 의하면 지구와 가장 가까이 위치하고 있는 금성과 화성의 대기의 주성분이 이산화탄소와 수증기로 확인됨에 따라 지구의 원시대기의 주성분도 비환원성이었을 가능성이 더 높은 것으로 인정되고 있다. 오히려 원시지구의 환원성 기체의 가능한 출처는 운석으로 추정되고 있다. 미량의 환원성기체가 운석과 함께 지구로 들어와서 바닷물에 녹아있었을 것으로 생각되고 있으나 미량에 지나지 않았을 거으로 추측되고 있다.

또한 원시대기에는 산소가 없었으므로 오존층이 존재하지 않았을 것이므로 오존층에 주로 흡수되는 자외선이 강한 에너지로서 지표면에 떨어져 유기물을 합성할 수 있는 방향으로 뿐 아니라 유기물을 분해하는 방향으로도 작용할 수 있었다는 것이다.

화학진화의 제2단계는 기본 단위가 되는 가장 간단한 유기물이 바다로 들어가서 중합됨으로써 복잡하고 큰 분자의 물질로 합성되었을 것이라고 가정하고 있다. 즉, 아미노산은 단백질로, 염기는 핵산으로, 단당류는 다당류로 각각 중합되었을 것이라는 가정이다. 이러한 가정은 폭스의 실험에 근거하고 있다. 폭스는 원시지구의 표면이 당시에는 뜨거웠기 때문에 아마도 중합에 필요한 에너지를 공급했을 것이라고 생각하였다. 폭스는 순수한 아미노산을 가열한 결과, 여러개의 아미노산 결합으로 이루어진 폴리펩티드를 얻을 수 있었다. 이와 같은 실험에 근거하여 폭스는 해양 속에서도 간단한 유기물이 복잡한 유기물로 중합되었을 것이라고 주장하였다.

그러나 밀러식 실험장치에서 합성된 아미노산은 화학식이나 분자식은 같을지라도 모두가 생물체의 구성 성분으로 이용될 수 있는 아미노산은 아니다. 밀러의 실험에서 합성된 아미노산 중에도 알라니과 같은 화학식을 가진 아미노산이 세 종류가 있지만, 생물체 구성 물질로 쓰일 수 있는 알라니은 한 종류 밖에 없다. 생물체 밖에서는 이러한 아미노산들이 구별없이 폴리펩티드를 합성하는데 쓰일 수 있지만, 이러한 폴리펩티드는 생물체의 구성 물질로 이용되기 어렵다. 화학진화의 제3단계는 복잡한 유기물들이 뭉쳐져서 알갱이가 형성된 다음에 막으로 둘러싸였을 것이라고 가정한다. 오파린은 콜로이드 입자의 이러한 알갱이를 코아세르베이트라고 하였다. 코아세르베이트 표면에 아마도 탄화수소가 모여서 원시적인 막을 형성함으로써 주의의 액체와 경계를 이루었을 것이라고 생각되고 있다.

한편 폭스도 오파린의 생각에 따라 자신이 가열하여 만든 단백질로 미소립자를 만들었다. 이 미소립자는 코아세르베이트와 비슷하게 경계면을 이루어 주위의 매질로부터 분리되고, 두 개의 미소립자가 결합하거나 혹은 한 개의 미소립자가 두 개로 분열하  현상을 보여주었다. 그러나 이러한 코아세르베이트나 미소립자에는 생명있는 세포의 필수조건인 유전물질이 아직 없는 상태이다. 화학진화의 제4단계는 아마도 별도로 합성된 DNA가 코아세르베이트 속으로 흡수되었을 것이라고 가정한다.

이와 같이 원시생명체는 4단계의 과정을 거쳐 탄생하였다고 보는 것이 화학진화설이다. 그런 제3단계에서 코아세르베이트가 막으로 둘러싸이고 제4단계에서 유전물질이 투입되는 과정이 아직까지는 실험적으로 확인되지 않고 있는 실정이다. 비록 위에서 설명한 것과 같이 원시생명체가 탄생되었다고 가정할지라도, 아직도 남아있는 문제점의 하나는 특정한 기질과 효소 단백질과의 만남이 어떻게 이루어지느냐 하는 것이다. 즉, 서로 상관업시 무작위적으로 만들어진 기질과 효소가 어떻게 우연에 의해서 서로 인식할 수 있는 븐자 구조가 될 수 있겠는가 하는 문제이다. 유전물질 DNA가 복제 혹은 전사해야만 세포의 증식과 기능이 나타나는데 우연에 의하여 만들어진 DNA중합효소와 RNA중합효소가 우연에 의하여 만들어진 DNA에 어떻게 해서 정확하게 인식될 수 있는지 아직도 설명되지 못하고 있다.

 

5. 생물진화

화학진화설에 의하면 최초의 원시생물은 그 후 진화하여 제일 먼저 종속영양생물로 되었을 것이고, 다음으로 종속영양생물로부터 독립영양생물이 출현했을 것으로 추측되고 있다. 원시생물이 출현했을 당시에는 대기 중에 산소가 없었을 것으로 생각되기 때문에, 바다 속에 풍부한 유기물을 이용하여 무기호흡에 의하여 에너지를 얻을 수 있는 종속영양 생물이 원시생물로부터 먼저 진화했을 것이라는 가정이다.

종속영양생물의 무기호흡으로 인하여 생성된 이산화탄소의 양은 점차 증가했을 것이고, 바다 속의 유기물의 양은 점점 감소했을 것이며, 이러한 환경변화에 따라 아마도 이산화탄소를 이용하여 유기물을 직접 합성해 낼 수 있는 독립영양생물이 진화해 나왔을 것이라고 생각되고 있다. 최초에 출현한 독립영양생물은 광합성을 할 수 있는 원핵생물이었을 것이며, 그리고 원핵생물은 진핵생물로, 단세포 진핵생물은 다세포 진핵생물로 진화했을 것으로 생각되고 있다. 이와 같은 화학진화설을 뒷받침 하고자 제시된 근거를 종합해 볼 때, 화학진화설은 생명의 기원에 대한 설명으로 제시된 가설일 뿐이다.

 

6. 진화 증거자료의 문제점

(1) 화석상 증거

진화를 가장 분명하게 보여주는 근거는 화석이라 생각되고 있다. 화석이란 과거에 살던 생물의 사체의 굳은 부분이거나 자국이 땅 속에 묻혀서 현재까지 남아있는 것을 말한다 첫째로 화석을 진화의 근거로 삼는 이유는 화석은 지층에 따라 일정한 순서대로 발견되는 점이다. 각 지층에서 발견되는 화석을 지질연대에 따라 배열해 보면 화석의 형태가 점차 다양해지고 복잡해지는 현상을 나타낸다. 일반적으로 오래된 지층일수록 하등한 생물의 화석이 발견되고, 덜 오래된 지층일수록 좀더 고등한 생물의 화석이 발견되었다. 척추동믈의 화석학자들은 화석이 이처럼 순서에 따라 발견되는 것은 아마도 화석이 발견되는 지층의 지질연대 순으로 생물이 진화했기 때문에 나타나는 현상이라고 해석함으로써 화석을 진화의 증거로 삼았다.

말의 화석도 지질연대에 따른 말의 진화를 보여주는 예로 생각되고 있다. 화석학자들은 시신세의 지층에서 발견된 애완용 개보다 조금 더 큰 화석을 가장 오래된 말의 화석으로 보고 있다. 이 화석의 특징을 보면 머리의 앞부분은 짧고, 이는 부드러운 잎이나 과일을 먹는데 알맞게 잇몸 속으로 내려앉았고, 앞다리의 발가락은 네 개이다. 그리고 올리고세, 마이오세, 플라이오세 및 홍적세에서 각 발굴된 화석에서는 점진적인 차이를 찾나볼 수 있었다. 즉, 체구는 커지고, 발가락의 수는 적어지고, 어금니는 거친 풀을 뜯기에 알맞도록 잇몸 밖으로 솟아나 있었다. 화석학자들은 비록 이들 화석간의 변화 과정을  확인할 수는 없지만, 지층에 나타난 화석간의 점진적인 차이를 관찰하고, 이와 같은 차이가 점진적인 변화, 즉, 진화에 의해 나타난 결과라고 생각했다.

둘째로, 멸종한 생물의 화석을 진화의 근거로 삼고 있다. 화석 중에는 현존하는 생물과는 전혀 관련이 없는 화석이 있는데, 이러한 화석의 생물은 과거에는 살았으나 멸종됨으로써 현존하는 생물 중에는 멸종한 생물과 관련 있는 생물을 찾아볼 수 없다. 진화론자들은 생물이 멸종되면 그 생물로부터 진화하여 출현할 수 있는 생물이 나타나지 않을 것이므로, 현존하는 생물 중에서 멸종된 화석과 관련 있는 생물을 찾아볼 수 없다는 사실이 바로 진화를 뒷받침하는 증거라고 해석하였다..

셋째로, 현존하는 생물의 중간형이라고 생각되는 화석을 진화의 증거로 삼고 있다. 그 예로서 시조새를 들고 있는데, 이 화석은 중생대 쥐라기의 지층에서 발굴되었다. 주둥이에는 이빨이 나 있고 날개의 끝에는 발톱이 있는데, 이빨과 발톱은 파충류의 특징이며, 앞발이 날개 모양을 하고 있고 전신이 깃털로 덮혀있는 것은 새의 특징으로 해석되었다. 다라서 시조새는 파충류와 조류의 중간형이며, 두 조의 생물이 하나의 공동 조상으로부터 진화된 결과이기 때문에 이와 같이 중간형의 화석이 반드시 존재했어야 한다고 생각되었다. 그러나 화석을 진화의 증거로 삼는 데는 아직도 다음과 같은 두 가지 큰 문제점이 있다.

첫째는, 지층의 순서가 엇갈린 화석이 발견된다는 점이다. 예 들면, 1억4천 만년전 멸종한 공룡의 화석이 많이 발견되는 미국의 글렌로즈에서 인류의 발자국과 치아의 화석이 동일한 지층에서 다랑 발견되어 진화의 증거로서의 화석의 위치에 문제점이 제기되고 있다.

둘째는, 중간화석의 결여이다. 사실상 150만 종의 현존하는 생물이 진화했다면 중간 화석이 수 없이 많이 발굴되어야 할 터인데, 중간화석이 결여되어 있다는 사실은 화석을 단순히 진화의 증거로 간주하기에는 문제점이 있음을 드러내고 있다. 만약 다윈이 제창한 진화설에 의하여 생물이 진화됐다면, 생물의 진화는 점진적인 변화를 통해 일어났을 것이므로 그러한 흔적을 보여주는 많은 중간화석이 발굴되었어야만 했을 것이다. 그러나 지금까지 고생물 학자들에 의해 확인된 화석기록에 의하면 중간화석이 결여되어있다. 이러한 문제가  1980년 미국 시카고에서 열린 진화론 학회에 쟁점으로 등장하였다. 점진적으로 진화한다는 점진설을 주장하는 집단유전학자들은 중간화석이 존재하지만 아직까지 중간화석이 발굴되지 않았기 때문에 중간화석이 결여된 것으로 나타난다고 해석했다. 그러나 고생물 학자들은 중간화석이 발굴되지 않은 것은 중간화석이 처음부터 존재하지 않았기 때문이라고 해석하고, 진화는 오히려 격변적으로 일어났을 것이라는 격변설을 주장했다.

이와 같이 점진설과 격변설은 중간화석의 결여에 대한 집단유전학자들과 고생물학자들 간에 상반된 해석의 결과라고 볼 수 있다. 중간화석의 결여라는 관점에 의하면 점진설 보다는 격변설이 더 유력하다. 그러나 격변설이 옳다면 짧은 시간에 격변적으로 생물의 변화를 일으킬 수 있는 요인에 대하여 만족스럽게 설명되어져야만 하는데, 그것이 어려운 점으로 남아있다. 일반적으로는 다윈의 자연선택에 의한 점진설로써 진화를 설면하고 있다. 그러나 중간화석의 결여에 대한 또 하나의 가능한 설명으로는 창조론을 생각해 볼 수 있다.


(2) 발생학적 증거

1866년에 헤켈은 '개체 발생은 계통 발생을 반복한다'라는 발생반복설을 주장하였다. 헤켈은 고등 동물의 발생과정에 하등동물의 발생과정과 유사한 특징이 있다는 점에 착안하여 반복설은 내세웠다. 이 반복설은 곧 고등동물의 발생과정이 하등동물의 발생과정을 반복한다는 뜻이 아니고, 유사한 발생과정이 여러 종류의 동물에서 나타났다는 뜻이다. 이러한 발생반복설도 생물이 공통조상으로부터 진화했다는 근거로 생각되고 있다.


(3) 비교해부학상의 증거

현존하는 생물의 해부학적인 특징을 비교해 보면 기본적인 형태와 기능은 다르지만 발생학적 기원이 같은 기관이 있다. 예를 들면, 사람의 손, 개의 앞다리, 새의 날개, 고래의 지느러미인데, 이들 기관을 상동기관이라고 한다. 진화론자들은 이와 같은 상동기관의 존재를 한 종류의 동물에서 다른 종류의 동물로 진화했다는 근거로 해석한다.

또한 새의 날개와 곤충의 날개에서와 같이 형태와 기능은 비슷하지만 발생의 기원은 전혀 다른 경우를 볼 수 있는데, 이와 같은 기관을 상사기관이라고 한다. 생물이 같은 환경에서 생활하면 형태가 같아지는 방향으로 진화한다는 것이다.

지금까지 살펴본 세 종류의 진화론의 근거에 대한 특징을 종합해보면, '점진적인 차이'이다. 즉, 지질연대에 따라 베열된 화석의 특징과 현존하는 생물의 형태적, 발생학적 및 생화학적 특징으로부터 찾아볼 수 있는 공통점은 하등동물에서 고등동물에 이르는 점진적인 차이라는 것이다. 진화론자들은 바로 이러한 차이를 점진적인 변화로 해석하여 진화론의 근거로 삼고 있다.


(4) 돌연변이와 진화의 원동력

진화론에 있어서 돌연변이는 가장 유력한 진화의 원동력이다. 유전자의 변동이 자연 환경에 의하여 선택될 때에만 생물의 본질적인 변화를 기대할 수 있기 때문에 돌연변이는 진화를 설명하는 데 있어서 대단히 중요한 요인이 된다. 유전자 변경을 유도하는 요인으로서 유전적 부동과 유전자 확산이 있지만, 유전적 부동은 소집단에서 특별한 경우에만 적용이 기능하며 유전자 확산은 두 집단의 유전자 풀을 비슷하게 만들 수도 있기 때문에 진화의 원동력으로서의 역할을 크게 기대할 수 없다.

이와 같이 돌연변이는 진화의 요인으로서 대단히 중요하다. 그러나 돌연변이를 진화의 원동력으로 생각할 때 다음과 같은 몇 가지 점에 유의하는 것이 좋다.

첫째로, 돌연변이 빈도는 대단히 낮다는 것이다. 더구나 생식세포의 유전자에 일어난 돌연변이만이 짆화의 원동력이 될 수 있기 때문에 돌연변이를 통한 진화에 의하여 지구 상에 사는 150만 종의 모든 형질이 형성되었다면 무엇보다도 장구한 시간이 필요했을 것으로 추정되고 있다. 대단히 낮은 빈도의 돌연변이가 오랜 시간을 두고 선택됨으로써만 진화가 가능했을 것이라는 생각이다. 그러므로 점진적인 변화를 통한 진화였다면 발굴된 화석이 지충에 따라 점진적으로 나타나야만 했을 것으로 기대된다. 그러나 아직까지는 화석 기록은 점진적이 아니고 오히려 격변적이다. 그렇기 때문에 일반적으로 중간화석의 결여와 점진적 진화를 조화시키는 데 아직도 어려움이 남아있다.

둘째로, 돌연변이에 의하여 진화의 방향이 결정되지 않는다는 점이다. 진화는 오랜 시간에 걸쳐 돌연변이에 의해서 나타난 형질이 한쪽 방향으로 계속 선택되어야만 가능하다. 돌연변이는 환경요인에 의해 일정한 방향으로 유도되는 것이 아니고, 오히려 우발적으로 일어나는 것이 보통이다. 따라서 우발적으로 일어난 돌연변이를 이용하여 일정한 방하 의 진화를 가능케 하는 것은 돌연변이가 아니고 오히려 자연선택이다.

아무리 돌연변이가 많이 일어날지라도 돌연변이에 의해 나타난 형질이 환경조건에 적합하여 선택되지 않는다면 돌연변아는 진화의 원동력이 될 수 없다. 따라서 현존하는 모든 생물의 수 많은 생물의 형질이 자연선택에 의해서 진화된 결과라면 형질의 수 만큼이나 많은 환경조건이 있어야만 했을 것이다. 그러나 그렇게 많은 환경조건이 지구상에 있었을 것이라는 가정은 거의 불가능한 일이다.

사실상 생명현상의 원인이나 요인을 단정적으로 밝혀낸다는 것은 대단히 어렵다. 생물의 출현에 대한 요인을 밝혀내는 것은 생명 현상 중 어떤 현상보다도 연구하기 어려운 것이다. 돌연변이와 자연선택을 생각하지 않고 진화를 설명할 수 있는 방법이 없을른지 모르지만 돌연변이와 자연선택으로는 아직 풀 수 없는 숙제가 남아있음을 염두에 두어야 할 것이다. 진화는 증명된 사실이라고 단정하기가 아직은 어렵다. 오히려 진화론은 하나의 해석이며 또한 가설이다. 그러한 의미에서 생명의 기원과 생물의 출현에 대하여 창조의 가능성도 생각해 보아야 할 것이다.


(5) 회색 가지나방의 자연선택

1845년, 영국의 맨체스터가 공업화하면서 공해를 일으키기 전에는 회색가지나방의 대부분은 흰색(흰색나방)이고 검은색 나방은 소수에 불과하였다. 그러나 맨체스터가 공업화된 이후 검운색 나방의 수는 점차 증가하고 흰색 나방의 수는 감소하는 것을 관찰하게 되었다. 그로부터 50년 후 이 지방의 대부분의 나방은 검은색 나방이었고, 희색 나방은 소수에 지니지 않았다.

공업암화 전에는 밝은색 지의류가 가로수에 자생하여 나무껍질이 밝은 색깔을 띠었는데, 여기에 붙어 살던 흰색 나방은 몸 빛깔이 나무 껍질의 색과 비슷하므로 새의 눈에 발견되지 않았지만, 검은색의 나방은 쉽게 새의 눈에 띠어 잡아먹힘으로써 검은색나방의 수는 적고 흰색 나방의 수는 많았던 반면에 공업암화 이후에는 공장의 심한 매연 따위로 지의류가 죽어 없어지면서부터 나무의 검은색이 노출되자, 검은색 나방은 새의 눈에 쉽게 발견되지 않게되고 흰색 나방이 오히려 더 잘 잡아먹혀 검은색 나방의 수는 증가하고 흰색 나방의 수는 감소하게 되었다. 이와 같이 흰색과 검은색의 나방의 빈도가 공업암화를 전후하여 엇갈리게 변하는 것은 새로운 환경에 의하여 검은색 나방이 자연선택 되었기 때문이다. 그러나 근래에 맨체스터 부근의 공해문제가 해결됨에 따라 흰색 나방의 빈도가 다시 높아지고 있다. 즉, 가로수 껍질의 색깔이 검은색일 때는 검은색 나방이 선택되었고, 밝은색일 때는 흰색 나방이 선택되었다.

최근의 유전학적 연구에 의하면 나방의 색깔은 멘델의 법틱에 따라서 나타나는 우열의 대립인자라고 한다. 즉, 검은색 나방과 흰색 나방의 몸 빛깔은 서로 우열의 대립이자라는 것이다. 검은색은 인자형 CC Cc에 의해서 나타나는 우성의 형질이고 흰색은 인자형 cc에 의해서 나타나는 열성의 형질이다.

이 경우, 검은색 나방의 형질이 공업암화 이전에 어떻게 형성되었는지에 따라 이 자연선택의 결과는 진화로 나타날 수도 있고 혹은 그렇지 않을 수도 있다. 만약 검은색 나방이 흰색 나방의 돌연변이에 의해서 형성된 것이라며, 공업암화애 의해서 검은색 나방이 선택된 것은 진화의 가능성을 보여주는 것이라고 할 수 있다. 그러나 검은색 나방이 흰색 나방의 돌연변이종이 아니고 흰색 나방과 정상적인 대립인자의 관계라면, 비록 검은색 나방이 환경조건에 의해서 선택되었다 할지라도 그러한 선택의 결과로 진화가 이루어질 수 있는 가능성은 대단히 희박하다고 하겠다.


(6) 갈라파고스의 핀치새

다윈이 비글호를 타고 남아메리카의 갈라파고스 제도에 도착했을 때, 그는 거기에 흩어져 살고 있던 핀치새의 다양한 모양을 관찰하고 매우 흥미를 느껴 그의 저서 '종의 기원'에 기술해 두었다. 그 후 진화론자들은 핀치새의 경우를 여러 종류의 핀치새가 한 종류의 공동 조상으로부터 자연선택 및 격리에 의하여 진화한 예로 풀이했다. 14종의 핀치새 중 8종은 나무에서 서식하면서 주로 곤충을 먹고 살고 6종은 땅 위에 서식하면서 주로 씨를 먹고 산다. 형태적으로 가장 다양한 구조는 발과 부리이다. 이러한 관찰을 토대로 서식지에 대한 경쟁과 먹이에 대한 경쟁에 의해서 조상벌 되는 핀치새가 다양하게 진화되었다고 생각되었다.

갈라파고스 제도가 약 200만 년 전 화산 분출에 의해 형성된 것이기 때문에 섬에 사는 모든 육상 동물은 다른 육지로부터 이주해 왔어야만 했을 것이라고 생각되었다. 그리고 핀치새의 조상새는 섬에서 가장 가까운 거리에 위치하고 있지만 약 950km 떨어진 에콰도르로부터 이주해 왔을 것이라고 추정되었다.

특별히 핀치새는 잘 날지 못하기 때문에 이렇게 먼 거리를 자신의 힘으로 날아왔을 것이라고는 생각되지 않았다. 오히려 심한 태풍에 밀려 이 섬에 떨어짐으로써 이주하게 된 것으로 추측되고 있다. 비록 공동 조상새가 발견된 경우도 없고 종간의 변화가 직접 관찰된 경우도 없지만, 현존하는 핀치새의 차이점에 근거하여 조상새가 이주한 다음 20-50km 떨어진 섬과 섬 사이의 지리적 및 생식적 격리에 의하여 서로 다른 방향으로 진화됨으로써 14종의 핀치새가 되었을 것으로 해석되고 있다. 950km의 거리를 이동했을 핀치새가 50km 떨어진 거리는 이동을 할 수 없었겠는가?


(7) 열역학적 고찰

우리는 이미 '에너지 보존법칙'을 알고 있다. '우주 내에 있는 에너지는 그 형태는 변할 수 있으나 그 총량은 일정 불변이다'라는 에너지 보존법칙을 '열역학 제1법칙'이라고도 한다.한편 석유나 가스를 사용하면 점점 줄어드는 것처럼 이 우주 내에 있는 가용 에너지는 점점 줄어들고 있다. 동시에 이 우주 내에 있는 모든 사물은 가용 에너지가 가해지지 않는 한 질서에서 무질서로 바뀌게 된다. 즉, '무질서도'가 증가하게 된다. 이와 같이 이 우주 내에서 무질서도가 증가하고 가용 에너지가 감소하는 현상을 '열력학 제2법칙'이라고 한다.

모든 생물은 분자들이 질서있게 모여 세포를 이루고 또 그 세포가 질서있게 모여 조직과 기관을 이루는 질서도가 아주 높은 상태이다. 그러나 생물이 죽어 부패하면 원자 또는 분자 단위로 분해되어 주위에 흩어지므로 질서가 낮은 무질서한 상태로 된다. 이처럼 에너지가 공급되지 않는 자연 상태에서는 무질서도가 증가하는 상태로 진행이 된다.

무기물에서 유기물이 되고, 유기물에서 생명세포가 되는 화학진화의 과정은 분명히 질서도가 증가하는 과정이다. 질서도가 생명체 밖에서 자연적으로 증가한다는 것은 열역학 제2법칙인 과학법칙에 어긋나게 되므로 화학진화는 불가능한 이론이다.


(8) 수학확률적 고찰

단백질은 세포의 가장 중요한 구성 물질이다. 생명체에 있는 단백질은 20종류의 아미노산이 수 백개에서 수 만개까지 일정한 배열로 모여 생명체의 기능을 나타낸다. 그리고 이 단백질은 DNA의 명령에 따라 불과 5초만에 만들어진다고 한다.
간단한 단백질 하나가 우연히 만들어질 수 있는 가능성의 확률을 알아보면, 만약 100개의 아미노산이 특정한 순서로, 자연적으로 배열되어 간단한 단백질로 합성될 수 있는 확률을 계산해보면 100!(홱토리얼)이다. 즉 1/1x2x3x4.................x99x100인 것이다. 계산에 의하면 1/10^130 이다.

여기서 설령 우연히 단백질이 만들어졌다 하더라도 단백질이 곧 세포는 아니다. 수 많은 단백질과 또 다른 여러 종류의 뷴자들이 적어도 수백억 개가 질서있게 모여야 하나의 세포가 된다. 또 세포가 되었다 하더라도 그 자체가 생명은 아닌 것이다.
간단한 단백질 하나가 우연히 생길 수 있는 확률은 0으로 취급되는 수치이다.


(9) 진화론의 약점과 결론

진화론은 수십억 년의 지질시대를 통하여 '무기물→유기물→단세포 생물→하등생물→고등생물→인간'의 순으로 생물이 진화했다고 주장한다.

첫째로, 하등생물에서 고등생물로 진화한다는 생물진화는 불가능하다. 이를 위해서는 유전자에 큰 돌연변이가 일어나서 한 종에서 보다 우수한 다른 종으로 바뀌어야 한다. 그러나 유전질서는 엄격하기 때문에 유전자 변이는 거의 일어나지 않는다. 또 생물진화의 중요한 증거인 중간형태의 화석이 나타나지 않는다.

둘째로 무기물에서 단세포까지의 진화인 화학진화도 불가능하다. 무기물에서 단세포까지의 진화는 질서도의 증가를 의미한다. 열역학 제2법칙에 의하면 우주와 만물에서의 질서도는 감소하게 되어있다, 따라서 화학진화는 과학법칙에 위배되므로 불가능하다. 뿐만 아니러 수학·확률적으로 볼 때 세포의 주성분인 단백질 하나가 자연적으로 합성하되는 것조차도 불가능한 일이다.

셋째로 진화론은 무에서 무기물이 생기는 것도 설명하지 못하고 있다. 진화론에서는 일단무기물을 전제로 하고 무기물에서 유기물로 되는 화학진화부터 거론하고 있다. 그렇다면 무기물은 어디서 왔단 말인가? 에너지보존법칙에 의하면 이 우주 내에 있는 물질과 에너지는 절대로 우연히 생기거나 저절로 없어질 수 없는 것이다. 따라서 우주와 만물이 우연히 생겼을 것이라고 생각하는 진화론은 우주와 만물의 법칙 그 자체에 모순이 된다.


결론적으로 생물이 진화의 산물이라고 주장하는 진화론은 비합리적이요, 비과학적인 하나의 가설이다.

 


출처 - 창조지

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=140

참고 : 6582|6553|6486|6550|6149|6132|5081|5130|4639|5740|5683|5420|5994|6449|4821|6263|6018|6468|6148|6474|5510|5947|5954|5591|6211|5589|5602|5966|4837|6090|485|3890|390|2349|3782|6438|4510|5474|6495|5458|6243|5863|2698|6399|5460|6489|5135|5000|4828|6118|6394|6168|6138|5996|774|5497|5827|5158|5962|6358|6258|6119|4066|5544|5443|6556|6501|6096|5459|5274|5450|5909|6461|6436|5586|4542|5041|3391|6393|6476|6292|5796|5768|6271|5462|6146|6439|3591|6125|3426|6285|6152|6153|6022



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