진핵생물의 기원 : 창조 설계-생명 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

2025-05-28

진핵생물의 기원

(The Origin of Eukaryotes)

by Frank Sherwin, D.SC. (HON.)

진핵생물(Eukaryotes)은 다양하고 분화된 세포 유형들을 갖고 있는 다세포 생물(multicellular organisms)이다. 거의 모든 세포들 안에는 특정 기능을 담당하는 세포소기관(organelles)이라는 세포 내 구획이 있다. 가장 중요한 세포소기관으로는 핵, 미토콘드리아, 엽록체 등이 있으며, 각각은 인지질 이중층(phospholipid bilayer, 이중막)으로 둘러싸여 있다. 막으로 둘러싸인 이 세포소기관들은 매우 복잡하며 생명 활동에 필수적인 고유한 자원들을 제공한다. 동물, 식물, 균류(fungi), 그리고 인간은 모두 진핵세포들로 구성되어 있다.

진화론에서 가장 논란이 많은 쟁점 중 하나는 자유 생활을 하던 단세포 원핵생물(prokaryotes, 세균과 고균)이 단세포 진핵생물 및 다세포 진핵생물의 주요 세포소기관이 되었다는 믿음이다. 다시 말해, 관찰할 수 없는 오랜 세월에 걸쳐 단세포 생물은 오늘날 지구를 가득 채우고 있는 놀랍도록 복잡한 다세포 생물의 내부에서 막으로 둘러싸인 세포소기관으로 변모했다는 것이다. 제안된 메커니즘은 무엇일까? 바로 세포내공생(endosymbiosis)이다.

세포내공생설에 의하면, 한 호기성 세균(aerobic bacterium)이 커다란 고균 세포(archaean cell)에 의해 삼켜졌다고 말한다. 하지만 이는 순전히 가설일 뿐이다. ICR의 제프 톰킨스(Jeff Tomkins) 박사는 다음과 같이 말했다.

그러나 이제 유전체 시퀀싱 비용이 저렴해지고 널리 보급됨에 따라, 세포내공생이라는 진화론적 이야기는 점점 더 모호해지고 논란의 여지가 많아졌다. 새로운 박테리아와 진핵생물의 유전체가 시퀀싱되고 이들이 암호화하는 단백질들이 밝혀짐에 따라, 세포내공생에 대한 진화론적 개념 전체가 완전히 혼란에 빠졌다.

가장 예상치 못한 발견 중 하나는 진화론을 뒷받침할 유전자들이 전혀 발견되지 않았다는 것이다.[1]

과학자들은 최근 PNAS 지에 실린 기사에서 다음과 같이 언급했다.

진핵생물의 기원은 다세포 생물의 후대 출현을 가능하게 했기 때문에, 생물 진화에서 가장 중요한 사건 중 하나이다. 그러나 기존의 유전자 활동 조절 기전이 어떻게 변형되어 이러한 복잡성의 증가를 가능하게 했는지는 아직 불분명하다.[2]

그럼에도 불구하고 이러한 복잡성의 증가(생명체의 주요 재편)가 우연, 시간, 자연적 과정들이 함께 작용하여, 불분명한 "알고리즘적 위상 변화"를 만들어냄으로써 어떻게든 달성되었다는 것이다.[2] 알고리즘(algorithm)은 "특히 컴퓨터가 계산이나 문제 해결 작업시에 따라야 하는 프로세스 또는 일련의 규칙"이다.[3]

이 과학자들은 "이론적 접근과 경험적 접근의 혼합"을 연구로 수행했다.[2] 경험적 접근은 연구자들이 현재 실시간으로 보유하고 있는 정보를 바탕으로 수행된 반면, 이론적(가정적 또는 추측적) 접근은 진화론의 오랜 시간에 대한 믿음에 기반하고 있다. 놀랍지 않게도, 이 두 가지 접근을 혼합하면, 특정 진화 이론 분야를 뒷받침하는 해답이나 증거를 찾을 수 있을 것으로 생각하고 있었다 : "이론적 접근과 경험적 접근의 혼합은 궁극적으로 보존된(변화하지 않고 남아있는 유전물질) 유전자 성장 과정과 점점 길어지는 단백질에 대한 제약 사이의 긴장이 진핵세포의 출현을 알리는 상전이에서 어떻게 해소되었는지 밝혀낼 것이다."[2]

생물학적 시스템을 연구하는 사람들이 공학 기술과 유사한 점들을 점점 더 많이 발견하고 있는 것처럼, 무로(Muro) 등도 단백질들과 해당 유전자들에 대한 연구와 컴퓨터 과학 사이에 "흥미로운 유사점"들을 발견하고 있었다.[6]

유전자 내 비암호 영역(noncoding regions)의 축적에 대한 예측은 컴퓨터 과학에서 관찰되는 것과 유사한 연속적인 상전이와 흥미로운 유사성을 보여준다. 즉, 알고리즘이 문제를 해결하는 더 효율적인 방법을 갑자기 찾아내고 있는 것이다.[6]

만약 명백히 공학적으로 보이는 시스템이나 구조(예: ATP 합성효소와 척추동물 망막)에는 그것을 만든 공학자(engineer)가 필요하다면, 유전자 내 비암호 영역과 컴퓨터 알고리즘에는 프로그래머(programmer)가 필요하다.

이 과학자들은 시간에 따른 "유전자 성장의 간단한 증식 모델을 개발"하여, 두 가지 법칙을 예측했는데, 이 두 법칙은 모두 마지막 보편적 공통 조상(LUCA, last universal common ancestor)에 기반하고 있다.[2] 이 미스터리한 LUCA는 알려지지 않은 시간, 알려지지 않은 장소에서, 알려지지 않은 일련의 과정을 통해, 존재했다고 추정하는, 알려지지 않은 존재이다.

마지막 보편적 공통 조상(LUCA)의 본질, 연대, 그리고 지구 시스템에 미치는 영향은 다양한 학문 분야에서 격렬한 논쟁의 대상이 되어 왔으며, 종종 서로 다른 자료와 방법을 기반으로 하고 있다. LUCA의 연대 추정치는 일반적으로 화석 기록에 기반하며, 재해석할 때마다 그 양상이 달라진다. LUCA의 대사 작용의 본질 또한 논쟁의 여지가 있는데, 어떤 학자들은 모든 핵심 대사 작용을 LUCA에 기인한다고 주장하는 반면, 다른 과학자들은 지구화학에 의존하여 더 단순한 생명체로 여기기도 한다.[7]

LUCA는 증명할 수 없는 진화계통나무의 기초를 형성하며[8, 9], "아직은 단지 가설적인 유기체일 뿐이다."

진핵세포의 기원에 대한 물질주의적 설명은 원핵세포의 기원만큼이나 여전히 난제이다. 그리고 진화론적 설명을 추구하는 사람들이 최종적으로 결론을 내릴 때, "이 모든 것은 더 많은 시간, 더 많은 요소들, 그리고 더 점진적인 단계들을 포함하는, 더 복잡한 모델의 필요성을 시사한다"는 사실에 대해 우리 크리스천들은 놀라지 않는다.[11]

실제로 모든 증거들에 의하면, 진핵세포와 다른 모든 형태의 생물체들은 우리 주님의 비할 데 없고 이해할 수 없는 능력과 지혜의 결과임을 가리키고 있는 것이다!

“여호와께서 행하시는 일들이 크시오니 이를 즐거워하는 자들이 다 기리는도다 그의 행하시는 일이 존귀하고 엄위하며 그의 의가 영원히 서 있도다 그의 기적을 사람이 기억하게 하셨으니 여호와는 은혜로우시고 자비로우시도다” (시편 111:2~4)

References

1. Tomkins, J. 2015. Endosymbiosis: A Theory in Crisis. Acts & Facts. 44 (11): 13.

2. Muro, E. et al. 2025. The Emergence of Eukaryotes as an Evolutionary Algorithmic Phase Transition. PNAS. 122 (13).

3. Oxford Languages. Oxford University Press. Languages.oup.com.

4. Guliuzza, R. Biological and Engineered Systems Employ Same Principles. Creation Science Update. Posted on ICR.org October 17, 2019.

5. McDiarmid, A. Emily Reeves: How to Study Biology with Systems Engineering Principles. Evolution News and Science Today. Posted on evolutionnews.org March 31, 2025.

6. Ferrada, E. 2025. An Algorithmic Constraint at the Transition to Complex Life. PNAS. 122 (17).

7. Moody, E. et al. 2024. The Nature of the Last Universal Common Ancestor and Its Impact on the Early Earth System. Nature Ecology & Evolution. 8: 1654–1666.

8. Thomas, B. Darwin’s Evolutionary Tree ‘Annihilated.’ Creation Science Update. Posted on ICR.org February 3, 2009.

9. Thomas, B. Shared Genes Undercut Evolutionary Tree. Creation Science Update. Posted on ICR.org February 25, 2011.

10. Gough, E. Could Life Exist in Molecular Clouds? Universe Today. Posted on universetoday.com November 30, 2023.

11. Galbaldóm, T. 2021. Origin and Early Evolution of the Eukaryotic Cell. Annual Review of Microbiology. 75: 631–647.

12. Psalm 111:2–4.

* Dr. Sherwin is a science news writer at the Institute for Creation Research. He earned an M.A. in invertebrate zoology from the University of Northern Colorado and received an honorary doctorate of science from Pensacola Christian College.

*참조 : 복잡한 세포는 박테리아로부터 진화될 수 없었다.

https://creation.kr/Influence/?idx=1289944&bmode=view

미토콘드리아 및 미토콘드리아 리보솜의 세포내공생 진화가설에 대한 비판적 고찰

https://creation.kr/IntelligentDesign/?idx=1291613&bmode=view

해조류의 진화적 기원에 관한 나쁜 소식

https://creation.kr/Variation/?idx=3579204&bmode=view

앞으로도, 뒤로도, 옆으로도 나아가는 진화. : 진핵생물이 진화하여 원핵생물이 되었다?

https://creation.kr/Variation/?idx=1290386&bmode=view

진핵생물의 진화는 복잡함에서 단순함으로 진행되었다.

https://creation.kr/Variation/?idx=1290375&bmode=view

가장 간단한 미생물도 생각보다 훨씬 더 복잡했다 : 마이코플라즈마는 200개의 분자기계들과 689개의 단백질들을 만드는 유전자들을 가지고 있었다.

https://creation.kr/Influence/?idx=1289940&bmode=view