아밀로이드는 유전정보의 원천이 아니다.
: 정보는 자연적 과정으로 우연히 생겨날 수 없다.
(Amyloids are not sources of information)
by Royal Truman
헬싱키 대학의 명예교수인 피터 모리(Peter Maury)는 아밀로이드(amyloids), 아밀로이드증(amyloidosis), 원섬유발생(fibrillogenesis) 등에 대한 의학 연구에서 뛰어난 경력을 쌓았다.[1] 그는 현재 진화 생물학계에서 유전정보의 기원을 설명할 필요성을 인식하고 있는 사람으로, 아밀로이드 세계 가설(Amyloid World Hypothesis)의 주요 지지자이다. 그는 2018년 논문에서, 생물 이전(prebiotic) 조건에서 생성된 아밀로이드가 정보 처리, 정보 전달, 그리고 오류 수정을 수행한다고 주장했다. 구체적으로는 다음과 같다.
"아밀로이드 세계 가설은 RNA 이전 시대의 정보 처리가 촉매적 아밀로이드에 기반했다고 가정한다... 새로운 기능에는... 정보 전달... 오류 정정, 정보 처리 시스템이 포함된다."[2]
암호화된 기호(coded symbols)는 정보를 가진 메시지의 분명한 특성이며, 이는 숙고되어 만들어진 것이다 :
암호화 과정에서 환경적 정보가 아밀로이드 컨포머(amyloid conformer, 아밀로이드 구조이성질체)의 3차원 구조에 인코딩된다. 이후 입체 정보가 전달되어... 공간적으로 변형된 아밀로이드 이성질체의 복제본을 생성한다.[2]
잠깐만! 무엇이라고? 환경적 정보가? 환경적 영향과 입체 형태에 대한 결정론적 반응(deterministic responses)은 정보를 만들어내지 않는다. 예를 들어, 연기 형태는 열과 상호작용의 결과이지만, 이는 아메리카 원주민들이 연기 신호를 통해 전달했던, 정보의 출처도 내용도 아니다. 바로 구현 방식(도구, implementation)일 뿐이다.
환경적 영향과 입체 형태에 대한 결정론적 반응은 정보를 만들어내지 않는다.
정보 메시지는 생물학적 시스템, 기술, 인간 언어, 또는 기타 정보 교환 사례 등 특정 기준을 충족시켜야만 한다. 연기 신호(smoke signals)는 미리 합의된 기호(개별 연기의 크기와 지속 시간), 문법(syntax, 기호의 순서), 의미론적 의미, 수행하려는 의도된 활동, 그리고 궁극적 목표를 가지고 합의되어 사용된 것이다.
따라서 아메리카 원주민들은 멀리 떨어진 곳에서도 들소 무리가 있는 곳이나, 적이 접근하는 곳을 알릴 수 있었고, 적절한 조치가 취해질 것이라고 예상할 수 있었다.
결정론적 원인과 복제가 결합된 것은 정보가 아니다! 예를 들어, 경사면을 따라 한 돌에서 다른 돌로 떨어지는 물방울은 습기를 끌어당겨 '딸' 물방울을 만들고 '복제'할 수 있다. 이는 진화론적 복제자(replicator)의 정의를 충족하는데, 어떤 종류의 물방울은 더 빨리 복제될('자연선택') 것이다.
놀랍게도 모리(Maury)만큼 지적인 사람이 실제로 유사한 주장을 했다 :
아밀로이드 가설에 따르면, 약 40억 년 전 초기 지구에서의 정보 전달은 β-시트 펩타이드 기반 프리온 유사 아밀로이드 시스템(β-sheet peptide-based prion-like amyloid system)을 통해 이루어졌다. 이 시스템에서는 β-시트 지퍼 구조에 암호화된 환경 유래 정보가 템플릿화된 구조적 자가 복제 메커니즘을 통해 '자손' 아밀로이드 개체로 전달되었다. 인식은 아미노산 측쇄 상보성과 β-시트 지퍼 구조에 의한 코딩에 의해 매개되었다.[2]
루트(Rout) 외 연구자들과 같은, 다른 아밀로이드 세계 지지자들은 고도로 정렬된 아밀로이드 응집체의 형성이 결정화(crystallization)와 유사하다는 점을 정확하게 지적하고 있었다.[3] 결정화 과정에서 종자 결정(seed crystal)은 동일하거나 유사한 분자의 사본(copies)들을 끌어당겨, 더 큰 결정을 생성한다. 추가되는 분자는 기존 구조에 의해 특정 위치에 '형성'되어 독특한 결정 격자를 형성한다. 마치 물 분자가 기존 물방울 표면에 부착될 때 형성되는 것과 같다. 하지만 이것이 RNA와 DNA에 들어있는 유전정보가 생성되는 방식일까? 물리적 상호작용을 통해 뉴클레오타이드를 추가하고, 형태의 세부 사항을 전달하여, 추가 사본을 생성하는 방식일까?
아밀로이드 세계 가설 연구자들에 따르면, 그렇다는 것이다. 실제로 직접적인 물리적 인과관계를 정보와 결합하는 것이 더 빠르기 때문에 유리하게 된다고 주장한다.
"β-시트 시스템의 정보량은 잠재적으로 크지만, 핵산 기반 유전 시스템의 사실상 무한한 정보량에 비하면 매우 제한적이다. 반면 β-시스템은 환경 변화에 더 빠르게 대응할 수 있도록 하는데, 이는 초기 분자 진화 과정에서 큰 이점이었을 것이다."[2]
결정화, 기체 팽창, 물의 결빙 등을 유발하는 물리적 요인들은 지침과 같은 암호화된 메시지가 생성되는 방식이 아니다. 단백질 서열을 지정하고 있는, DNA와 mRNA의 코돈(codons)들은 활성 아미노산(activated amino acids, AAs)들과 상호작용하지도 않는다. 추가적인 코드는 전사 개시 시점, 단백질 접힘 방식, 단백질의 이동 경로, 그리고 반감기를 지정하고 있다.[5, 6]
암호가 없다면, 활성 아미노산들은 무작위적으로 중합된다(설령 중합이 이루어진다 하더라도). 그러나 여러 종류의 단백질들의 다중 복사본들은 생물학적 과정들을 필요로 한다. 이 단백질들은 효소 기능을 수행하고, 세포골격을 형성하기 위해 매우 특별한 서열을 가져야 한다. 또한 생화학적 물질들을 운반하고, 센서를 형성하고, 신호를 전달하는 등의 역할을 한다. 또한 제대로 기능하려면, 소수의 단백질 표면만이 다른 생화학적 물질과 상호 작용해야 한다.
따라서 생물발생 이전(prebiotic)을 연구하는 연구자들은 무작위적이지 않은 서열을 생성하는 조건을 찾는데 많은 노력을 기울여 왔다. 이는 잘못된 시도이다. 그들은 자연적 과정이 목표 지향성을 보여서는 안 되므로, 목적론적 함의를 피하고자 한다. 하지만 아미노산이나 뉴클레오타이드 간의 의무적이고 미미한 연결 선호도가 왜 유용한 기능을 생성해야 할까? 특히 세포에서 발견되는 수천 개의 단백질 군이 얼마나 서로 다른지 볼 때 더욱 그렇다.[7] 따라서 DNA 염기서열이 제공하는 정확한 사양은 유물론자들에게 풀기 어려운 딜레마인 것이다.
‘생명의 기원’ 연구자들은 활성 아미노산(AAs)들이 고농도의 커다란 펩타이드로 자가조립되는 자연적 과정을 찾기 위해, 그토록 적극적으로 노력해 왔다는 것은 아이러니하다. 활성 아미노산들이 쉽게 연결되지 않는다는 사실은 참으로 다행스러운 일이다. 그렇지 않다면, DNA에 의해 지정된 서열이 무작위적인 삽입으로 인해 손상될 것이기 때문이다. 이는 탠(Tan) 교수가 강조한 핵심 사항으로, 활성 아미노산들이 자가결합하여 의도된 단백질 서열에 쉽게 삽입될 수 있다면, 생명체가 존재하는 것은 불가능할 것이라고 지적했다![8]
아밀로이드 실험
아밀로이드 실험에서, 펩타이드 주형(peptide templates)은 그림 1에서 볼 수 있듯이[2, 9], 맞춤형 펩타이드와 상호작용하여 β-시트를 형성할 수 있도록 신중하게 설계되었다. 이렇게 하여 여러 개의 사본들은 하나의 독특한 구조를 가진 복합체들을 형성할 수 있었다. 이러한 상호작용은 정보를 생성하는 것으로 주장되었다. 또한 기질(substrates)이 1~3개 아미노산 잔기(residues)가 더 짧을수록, 특정 활성화된 아밀로이드가 우선적으로 선택되어 β-시트를 확장할 수 있었다(그림 1 참조).
그림 1. 상호작용하여 β-시트를 형성하도록 맞춤 제작된 주형 및 기질 펩타이드. R 기는 서로 다르며, β-시트를 형성하도록 선택되었다. 주형보다 1~3개 잔기가 짧은 기질은 특정 아미노산에 우선적으로 결합했다. Act = activating group(활성화기), Pr = protecting group(보호기). <Figure created by R. Truman.Diagram of Template and substrate peptides>
모리(Maury)는 이렇게 설명했다 :
"무작위적으로 코딩되지 않은 짧은 프로토펩타이드(protopeptides)의 원시적 풀에서, 적응적 주형-지시된 카이랄선택적(adaptive template-directed chiroselective) 및 오류 수정 복제 주기(error correcting replication cycles)를 통해, 최초의 '코딩된' 펩타이드 중합체를 나타내는 아밀로이드가 생성되었다. 원시 환경에서 아미노산/펩타이드와 리보뉴클레오타이드 사이의 직접적인 화학적 상호작용은 유전 암호의 진화에 아마도 중요했을 것이다."[2]
이것은 측쇄 반응을 피하기 위해 설계된 실험이며, 특정 활성 아미노산들을 약간 우선적으로(또는 L-거울상이성질체) 첨가하여, β-시트를 형성하기 위해 설계된 실험이다.[2]
이러한 실험들은 설득력있는 프리바이오틱(prebiotic) 조건에서 수행되지 않았다.[10-12] 비현실적인 세부 사항에는 말단 캡핑기(end-capping groups)를 이용한 펩타이드 변형과 활성 아미노산들이 포함된다. 긴 미세한 섬유가 형성되기 위해서는 불가능할 정도로 높은 농도의 특정한 순수 변형된 펩타이드가 필요하다.[9]
아밀로이드들이 RNA 세계를 만들어냈다고 추정되고 있다. 이는 서두에서 기능적 리보뉴클레오타이드 중합체(functional ribonucleotide polymer)가 추정되는 초기 지구 환경에서는 존재할 수 없다고 언급했기 때문에, 특이한 현상이다.[2]
우리는 '정보(information)'라는 단어를 단순한 결정론적 물리적 효과에 적용하여, DNA에 저장된 유전정보가 자연적 과정을 통해 발생했다고 주장하는 경우를 자주 접해 왔다. 이는 일종의 범주 오류(category mistake)인 것이다.[13]
정보란 무엇인가?
정보(information)는 발신자와 수신자 간의 지시나 이해를 전달하는 데 사용된다. 정보 메시지는 앞서 심도 있게 논의했듯이, 생물학적 시스템, 기술, 인간 언어, 또는 기타 정보 교환 사례 등 특정 기준을 충족해야 한다.[4] 생물학적 시스템은 정보를 고려하지 않고는 이해할 수 없으므로, 역공학적 목적과 목표가 필요하다. 세포는 수백 가지의 서로 다른 프로그램들을 사용하고 있다.[5, 6]
그림 2에서 표시된 것처럼, 기트(Gitt) 교수의 5단계 계층 모델은 코드화된 정보가 포함되어 있는지 여부를 명확히 알 수 있게 해준다.[14, 15]
그림 2. 보편적 정보의 5가지 계층적 수준.[15] <Figure recreated and slightly modified by R. Truman. Diagram of the five hierarchical levels of Universal Information>
세포 내 화용론(pragmatics, 맥락과 결부된 의미의 연구)의 예로는 적절한 비율과 위치에서 올바른 단백질을 생성하고, 손상된 조직을 복구하거나, 면역계 반응을 생성하기 위해 신중하게 계획된(준비된) 사건들이 뒤따른다. 이러한 결과는 DNA, mRNA, 또는 리보솜의 물리적 특성으로부터 발생되지 않는다. 복잡한 생물체를 만든다는 목적이 달성되기 위해서는 수백 개의 통합된 부품들과 (당대에서 끝나지 않고 후손에 전달되도록) 번식을 할 수 있는 능력이 있어야 한다.
아밀로이드 실험은 가장 낮은 수준의 통계적 측면을 보여주는 것처럼 보일 수 있다. 특정 위치에 특정 아밀로이드를 추가하는 것에 대한 약간의 선호도가 존재하기 때문이다. 하지만 이는 코드의 기호와 동일하지 않다. 모든 코드는 물리적 원리, 특히 아날로그 코드를 사용하여 구현된다. 하지만 한 구멍에 돌멩이 세 개와 막대기 하나가 있는 것은 코드일까, 아니면 물리적인 이유로 더 이상 의미가 없는 것일까? 이는 발신자와 수신자 사이에 미리 합의된 코드가 설정되어, 특정 결과나 인지적 이해를 생성하는 프로세스와 연결되어 있는지 여부에 따라 달라진다.
대중매체, 유튜브, 그리고 현대의 (잘못된) 교육 형태
진화론에 대한 세뇌는 대부분 대중매체들과 유튜버들을 통해 이루어지고 있다. 대중들 중에서 전문적인 진화론 문헌들을 읽어보거나, 이해할 수 있는 사람은 거의 없다. 중간 전달자들은 모호하고 개념적으로 그럴듯해 보이는, 전문적 용어들을 듬뿍 섞어가며, 자신들의 해석을 만들어낸다.
창조론과 지적설계론 지지자들과 수많은 온라인 영상 토론을 벌여 온 한 유튜버는 모리의 논문을 검토하고, 아밀로이드가 어떻게 현대 유전 체계로 이어졌는지에 대한 자세한 정보를 팔로워들에게 알려주었다. 놀랍게도 원 논문을 읽고 평가하는 사람보다, 이러한 영상을 시청하는 사람들이 훨씬 더 많다.
그 유튜버는 엄청난 자신감을 가지고, 다음과 같이 설명하고 있었다 :
ATP는 열수분출공(hydrothermal vents) 근처에서 자연적으로 발생하는 또 다른 에너지원이다. 따라서 아밀로이드는 ATPase 활성을 가지고 있으며, ATP 에너지를 이용하여 일을 할 수 있다는 것을 알고 있다. 아밀로이드와 ATP 사이의 이러한 상호작용이 일단 개발되면, 정보 저장 시스템이 정교해지는 것은 시간문제일 뿐이다. ATP와 다양한 삼인산 뉴클레오타이드가 끈이 되어 DNA와 RNA로 결합하고, 열수분출공에서 자발적으로 형성된 이중막과 자연적으로 발견되는 지질들과 병합되어, 특정 기능을 수행하는 단백질 효소가 생성되었다.[16]
이 한 단락의 글에 들어있는 모든 오류들을 반박하는 데에 한 편의 논문이 필요했다.[17] 다른 주제들에 대해 영상들을 올리는 유튜버들을 지적하려는 것이 아니다. 우리가 우려하는 것은 일부 진화 과학자들의 부주의한 표현과 오류를 미화하고 퍼뜨리는 몇몇 유투버들이 많은 사람들에게 심각한 잘못된 지식을 퍼트리고 있다는 것이다.
진화론과 공상과학의 영향
철학자들이 범주의 오류라고 부르는 현상이 발생할 뿐만 아니라, 생명의 기원 연구 분야에서는 어려운 과학적 연구를 모호한 이미지로 대체하는 경향이 증가하고 있다.
제어 이론(Control Theory)의 창시자인 노버트 위너(Norbert Wiener)는 정보는 실재하는 존재(real entity)이며, 물질, 에너지, 정보의 효과를 고려함으로써만 현실을 이해할 수 있음을 보여주었다.[18, 19] 어떤 것을 설명하기 위해 잘 이해된 개념을 사용하는 대신에, 정보의 의미를 격하시키는 것은 심각한 오류를 초래한다. 철학자들이 범주의 오류(category mistake)라고 부르는 현상이 발생할 뿐만 아니라, 생명의 기원 연구 분야에서는 어려운 과학적 연구를 모호한 이미지로 대체하는 경향이 증가하고 있다.
SF 영화에는 진화적 이미지가 만연해 있다. 쥬라기 공원 1편에서 기억에 남는 장면 중 하나는 아기 공룡들이 아버지 없이 태어난다는 것이다.[20]
헨리 우(Henry Wu) : 사실, 그들은 야생에서는 번식할 수 없어. 개체 수 조절은 우리의 보안 조치 중 하나야. 쥬라기 공원에서는 허가받지 않은 번식은 금지되어 있지.
이안 맬컴(Ian Malcolm) : 그럼 그들이 번식할 수 없다는 걸 어떻게 알아?
헨리 우 : 쥬라기 공원에 나오는 동물들은 모두 암컷이기 때문이지. 우리가 그렇게 설계했어.
이언 맬컴 : 존, 당신이 지금 시도하는 통제는.., 음, 불가능해. 진화의 역사가 우리에게 가르쳐준 한 가지가 있다면, 생명은 억제되지 않는다는 것이지. 생명은 자유롭게 뻗어 나가 새로운 곳으로 확장하고, 장벽을 뚫고 나아가지. 고통스럽고, 어쩌면 위험할 수도 있지만… 음, 그래도 그곳에 존재하고 있지.
존 해먼드 : 바로 그거야.
헨리 우 : 전적으로 암컷만으로 구성된 집단이 번식할 것이라고 말씀하는 것입니까?
이언 맬컴 : 아니, 나는 단지 생명체가... 어떻게든 방법을 찾아낼 것이라고 말하고 있을 뿐이야.
진화를 기적적인 창조적 속성과 연관시키는 일이 세속적 과학 논문들에 확고히 자리 잡았다. 분명히 설계된 것처럼 보이는 복잡한 생물학적 특징이 발견될 때마다, '진화 과정을 통해서', '진화 과정에 의해서', '진화에 의해서 미세 조정되었고', '진화적 압력으로 인해서' 생겨났다와 같은 진화론적 문구가 삽입되고 있다.
또는 그 유튜버가 말했듯이, “… 정보 저장 시스템이 정교해지는 것은 시간문제일 뿐이다.”[16]
Posted on CMI homepage: 27 May 2025
References and notes
1. Prof. Emer., Clinicum, Peter Maury—publications; researchportal.helsinki.fi. Amyloids: Portions of some proteins can sometimes interact to form so-called β-strands, if they have suitable amino acid sequences. When many β-strands aggregate they occasionally form long, stable, insoluble fibers. In abiotic studies, short amino acid sequences are designed which show some characteristics of biological amyloids.
2. Maury, C.P.J., Amyloid and the origin of life: self-replicating catalytic amyloids as prebiotic informational and protometabolic entities, Cell. Mol. Life Sci. 75:1499–1507, 2018 | doi:10.1007/s00018-018-2797-9.
3. Rout, S.K., Friedmann, M.P., Riek, R., and Greenwald, J., A prebiotic template-directed peptide synthesis based on amyloids, Nat. Commun. 9:234–242, 2018 | doi:10.1038/s41467-017-02742-3.
4. Truman, R. Wiebe, P., and Siemens, E., Trivializing information, a cornerstone of reality (in press).
5. Truman, R., Cells as information processors part 1: formal software principles, CRSQ 52:275–309, 2016.
6. Truman, R., Cells as information processors part 2: hardware implementation, CRSQ 53:19–41, 2016.
7. Mistry, J. et al., Pfam: the protein families database in 2021, Nucleic Acids Research 49(D1):D412–D419, 2021 | doi:10.1093/nar/gkaa913.
8. Tan, C.L., Facts cannot be ignored when considering the origin of life #1: the necessity of bio-monomers not to self-link for the existence of living organisms, ARJ 15:25–29, 2022.
9. Nanda, J., Rubinov, B., Ivnitski, D., et al., Emergence of native peptide sequences in prebiotic replication networks, Nat. Commun. 8:434, 2017 | doi:10.1038/s41467-017-00463-1.
10. Truman, R., Non-existence of error correction in plausible prebiotic amyloids (in press).
11. Truman, R. and Basel, C., Prebiotically plausible peptides don’t self-assemble to produce useful catalytic amyloids, J. Creation 37(3):135–140, 2023.
12. Truman, R., Amyloids having sequence-, regio-, and stereoselective properties don’t form under plausible prebiotic conditions, J. Creation 37(3):128–134, 2023.
13. Category Mistakes, Stanford Encyclopedia of Philosophy, 5 Jul 2019.
14. Gitt, W., Scientific laws of information and their implications—part 1, J. Creation 23(2):96–102, 2009.
15. Gitt, W., Compton, B., and Fernandez, J., Without Excuse, Creation Book Publishers, 2011.
16. Amyloid world hypothesis: the origin of life, youtube.com, 12 May 2023.
17. Truman, R., Amyloids and ATP fictitious chemistry XXX (in press).
18. Wiener, N., Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, Hermann et Cie, The Technology Press, Paris, 1948.
19. Wiener, N., Cybernetics or the Control and Communication in the Animal and the Machine, The MIT press, 1961.
20. Jurassic Park film transcript, at approximately the 41-minute point of the film.
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출처 : Journal of Creation 38(1):15–18, April 2024
주소 : https://creation.com/amyloids-are-not-sources-of-information
번역 : 미디어위원회
아밀로이드는 유전정보의 원천이 아니다.
: 정보는 자연적 과정으로 우연히 생겨날 수 없다.
(Amyloids are not sources of information)
by Royal Truman
헬싱키 대학의 명예교수인 피터 모리(Peter Maury)는 아밀로이드(amyloids), 아밀로이드증(amyloidosis), 원섬유발생(fibrillogenesis) 등에 대한 의학 연구에서 뛰어난 경력을 쌓았다.[1] 그는 현재 진화 생물학계에서 유전정보의 기원을 설명할 필요성을 인식하고 있는 사람으로, 아밀로이드 세계 가설(Amyloid World Hypothesis)의 주요 지지자이다. 그는 2018년 논문에서, 생물 이전(prebiotic) 조건에서 생성된 아밀로이드가 정보 처리, 정보 전달, 그리고 오류 수정을 수행한다고 주장했다. 구체적으로는 다음과 같다.
"아밀로이드 세계 가설은 RNA 이전 시대의 정보 처리가 촉매적 아밀로이드에 기반했다고 가정한다... 새로운 기능에는... 정보 전달... 오류 정정, 정보 처리 시스템이 포함된다."[2]
암호화된 기호(coded symbols)는 정보를 가진 메시지의 분명한 특성이며, 이는 숙고되어 만들어진 것이다 :
암호화 과정에서 환경적 정보가 아밀로이드 컨포머(amyloid conformer, 아밀로이드 구조이성질체)의 3차원 구조에 인코딩된다. 이후 입체 정보가 전달되어... 공간적으로 변형된 아밀로이드 이성질체의 복제본을 생성한다.[2]
잠깐만! 무엇이라고? 환경적 정보가? 환경적 영향과 입체 형태에 대한 결정론적 반응(deterministic responses)은 정보를 만들어내지 않는다. 예를 들어, 연기 형태는 열과 상호작용의 결과이지만, 이는 아메리카 원주민들이 연기 신호를 통해 전달했던, 정보의 출처도 내용도 아니다. 바로 구현 방식(도구, implementation)일 뿐이다.
환경적 영향과 입체 형태에 대한 결정론적 반응은 정보를 만들어내지 않는다.
정보 메시지는 생물학적 시스템, 기술, 인간 언어, 또는 기타 정보 교환 사례 등 특정 기준을 충족시켜야만 한다. 연기 신호(smoke signals)는 미리 합의된 기호(개별 연기의 크기와 지속 시간), 문법(syntax, 기호의 순서), 의미론적 의미, 수행하려는 의도된 활동, 그리고 궁극적 목표를 가지고 합의되어 사용된 것이다.
따라서 아메리카 원주민들은 멀리 떨어진 곳에서도 들소 무리가 있는 곳이나, 적이 접근하는 곳을 알릴 수 있었고, 적절한 조치가 취해질 것이라고 예상할 수 있었다.
결정론적 원인과 복제가 결합된 것은 정보가 아니다! 예를 들어, 경사면을 따라 한 돌에서 다른 돌로 떨어지는 물방울은 습기를 끌어당겨 '딸' 물방울을 만들고 '복제'할 수 있다. 이는 진화론적 복제자(replicator)의 정의를 충족하는데, 어떤 종류의 물방울은 더 빨리 복제될('자연선택') 것이다.
놀랍게도 모리(Maury)만큼 지적인 사람이 실제로 유사한 주장을 했다 :
아밀로이드 가설에 따르면, 약 40억 년 전 초기 지구에서의 정보 전달은 β-시트 펩타이드 기반 프리온 유사 아밀로이드 시스템(β-sheet peptide-based prion-like amyloid system)을 통해 이루어졌다. 이 시스템에서는 β-시트 지퍼 구조에 암호화된 환경 유래 정보가 템플릿화된 구조적 자가 복제 메커니즘을 통해 '자손' 아밀로이드 개체로 전달되었다. 인식은 아미노산 측쇄 상보성과 β-시트 지퍼 구조에 의한 코딩에 의해 매개되었다.[2]
루트(Rout) 외 연구자들과 같은, 다른 아밀로이드 세계 지지자들은 고도로 정렬된 아밀로이드 응집체의 형성이 결정화(crystallization)와 유사하다는 점을 정확하게 지적하고 있었다.[3] 결정화 과정에서 종자 결정(seed crystal)은 동일하거나 유사한 분자의 사본(copies)들을 끌어당겨, 더 큰 결정을 생성한다. 추가되는 분자는 기존 구조에 의해 특정 위치에 '형성'되어 독특한 결정 격자를 형성한다. 마치 물 분자가 기존 물방울 표면에 부착될 때 형성되는 것과 같다. 하지만 이것이 RNA와 DNA에 들어있는 유전정보가 생성되는 방식일까? 물리적 상호작용을 통해 뉴클레오타이드를 추가하고, 형태의 세부 사항을 전달하여, 추가 사본을 생성하는 방식일까?
아밀로이드 세계 가설 연구자들에 따르면, 그렇다는 것이다. 실제로 직접적인 물리적 인과관계를 정보와 결합하는 것이 더 빠르기 때문에 유리하게 된다고 주장한다.
"β-시트 시스템의 정보량은 잠재적으로 크지만, 핵산 기반 유전 시스템의 사실상 무한한 정보량에 비하면 매우 제한적이다. 반면 β-시스템은 환경 변화에 더 빠르게 대응할 수 있도록 하는데, 이는 초기 분자 진화 과정에서 큰 이점이었을 것이다."[2]
결정화, 기체 팽창, 물의 결빙 등을 유발하는 물리적 요인들은 지침과 같은 암호화된 메시지가 생성되는 방식이 아니다. 단백질 서열을 지정하고 있는, DNA와 mRNA의 코돈(codons)들은 활성 아미노산(activated amino acids, AAs)들과 상호작용하지도 않는다. 추가적인 코드는 전사 개시 시점, 단백질 접힘 방식, 단백질의 이동 경로, 그리고 반감기를 지정하고 있다.[5, 6]
암호가 없다면, 활성 아미노산들은 무작위적으로 중합된다(설령 중합이 이루어진다 하더라도). 그러나 여러 종류의 단백질들의 다중 복사본들은 생물학적 과정들을 필요로 한다. 이 단백질들은 효소 기능을 수행하고, 세포골격을 형성하기 위해 매우 특별한 서열을 가져야 한다. 또한 생화학적 물질들을 운반하고, 센서를 형성하고, 신호를 전달하는 등의 역할을 한다. 또한 제대로 기능하려면, 소수의 단백질 표면만이 다른 생화학적 물질과 상호 작용해야 한다.
따라서 생물발생 이전(prebiotic)을 연구하는 연구자들은 무작위적이지 않은 서열을 생성하는 조건을 찾는데 많은 노력을 기울여 왔다. 이는 잘못된 시도이다. 그들은 자연적 과정이 목표 지향성을 보여서는 안 되므로, 목적론적 함의를 피하고자 한다. 하지만 아미노산이나 뉴클레오타이드 간의 의무적이고 미미한 연결 선호도가 왜 유용한 기능을 생성해야 할까? 특히 세포에서 발견되는 수천 개의 단백질 군이 얼마나 서로 다른지 볼 때 더욱 그렇다.[7] 따라서 DNA 염기서열이 제공하는 정확한 사양은 유물론자들에게 풀기 어려운 딜레마인 것이다.
‘생명의 기원’ 연구자들은 활성 아미노산(AAs)들이 고농도의 커다란 펩타이드로 자가조립되는 자연적 과정을 찾기 위해, 그토록 적극적으로 노력해 왔다는 것은 아이러니하다. 활성 아미노산들이 쉽게 연결되지 않는다는 사실은 참으로 다행스러운 일이다. 그렇지 않다면, DNA에 의해 지정된 서열이 무작위적인 삽입으로 인해 손상될 것이기 때문이다. 이는 탠(Tan) 교수가 강조한 핵심 사항으로, 활성 아미노산들이 자가결합하여 의도된 단백질 서열에 쉽게 삽입될 수 있다면, 생명체가 존재하는 것은 불가능할 것이라고 지적했다![8]
아밀로이드 실험
아밀로이드 실험에서, 펩타이드 주형(peptide templates)은 그림 1에서 볼 수 있듯이[2, 9], 맞춤형 펩타이드와 상호작용하여 β-시트를 형성할 수 있도록 신중하게 설계되었다. 이렇게 하여 여러 개의 사본들은 하나의 독특한 구조를 가진 복합체들을 형성할 수 있었다. 이러한 상호작용은 정보를 생성하는 것으로 주장되었다. 또한 기질(substrates)이 1~3개 아미노산 잔기(residues)가 더 짧을수록, 특정 활성화된 아밀로이드가 우선적으로 선택되어 β-시트를 확장할 수 있었다(그림 1 참조).
그림 1. 상호작용하여 β-시트를 형성하도록 맞춤 제작된 주형 및 기질 펩타이드. R 기는 서로 다르며, β-시트를 형성하도록 선택되었다. 주형보다 1~3개 잔기가 짧은 기질은 특정 아미노산에 우선적으로 결합했다. Act = activating group(활성화기), Pr = protecting group(보호기). <Figure created by R. Truman.Diagram of Template and substrate peptides>
모리(Maury)는 이렇게 설명했다 :
"무작위적으로 코딩되지 않은 짧은 프로토펩타이드(protopeptides)의 원시적 풀에서, 적응적 주형-지시된 카이랄선택적(adaptive template-directed chiroselective) 및 오류 수정 복제 주기(error correcting replication cycles)를 통해, 최초의 '코딩된' 펩타이드 중합체를 나타내는 아밀로이드가 생성되었다. 원시 환경에서 아미노산/펩타이드와 리보뉴클레오타이드 사이의 직접적인 화학적 상호작용은 유전 암호의 진화에 아마도 중요했을 것이다."[2]
이것은 측쇄 반응을 피하기 위해 설계된 실험이며, 특정 활성 아미노산들을 약간 우선적으로(또는 L-거울상이성질체) 첨가하여, β-시트를 형성하기 위해 설계된 실험이다.[2]
이러한 실험들은 설득력있는 프리바이오틱(prebiotic) 조건에서 수행되지 않았다.[10-12] 비현실적인 세부 사항에는 말단 캡핑기(end-capping groups)를 이용한 펩타이드 변형과 활성 아미노산들이 포함된다. 긴 미세한 섬유가 형성되기 위해서는 불가능할 정도로 높은 농도의 특정한 순수 변형된 펩타이드가 필요하다.[9]
아밀로이드들이 RNA 세계를 만들어냈다고 추정되고 있다. 이는 서두에서 기능적 리보뉴클레오타이드 중합체(functional ribonucleotide polymer)가 추정되는 초기 지구 환경에서는 존재할 수 없다고 언급했기 때문에, 특이한 현상이다.[2]
우리는 '정보(information)'라는 단어를 단순한 결정론적 물리적 효과에 적용하여, DNA에 저장된 유전정보가 자연적 과정을 통해 발생했다고 주장하는 경우를 자주 접해 왔다. 이는 일종의 범주 오류(category mistake)인 것이다.[13]
정보란 무엇인가?
정보(information)는 발신자와 수신자 간의 지시나 이해를 전달하는 데 사용된다. 정보 메시지는 앞서 심도 있게 논의했듯이, 생물학적 시스템, 기술, 인간 언어, 또는 기타 정보 교환 사례 등 특정 기준을 충족해야 한다.[4] 생물학적 시스템은 정보를 고려하지 않고는 이해할 수 없으므로, 역공학적 목적과 목표가 필요하다. 세포는 수백 가지의 서로 다른 프로그램들을 사용하고 있다.[5, 6]
그림 2에서 표시된 것처럼, 기트(Gitt) 교수의 5단계 계층 모델은 코드화된 정보가 포함되어 있는지 여부를 명확히 알 수 있게 해준다.[14, 15]
그림 2. 보편적 정보의 5가지 계층적 수준.[15] <Figure recreated and slightly modified by R. Truman. Diagram of the five hierarchical levels of Universal Information>
세포 내 화용론(pragmatics, 맥락과 결부된 의미의 연구)의 예로는 적절한 비율과 위치에서 올바른 단백질을 생성하고, 손상된 조직을 복구하거나, 면역계 반응을 생성하기 위해 신중하게 계획된(준비된) 사건들이 뒤따른다. 이러한 결과는 DNA, mRNA, 또는 리보솜의 물리적 특성으로부터 발생되지 않는다. 복잡한 생물체를 만든다는 목적이 달성되기 위해서는 수백 개의 통합된 부품들과 (당대에서 끝나지 않고 후손에 전달되도록) 번식을 할 수 있는 능력이 있어야 한다.
아밀로이드 실험은 가장 낮은 수준의 통계적 측면을 보여주는 것처럼 보일 수 있다. 특정 위치에 특정 아밀로이드를 추가하는 것에 대한 약간의 선호도가 존재하기 때문이다. 하지만 이는 코드의 기호와 동일하지 않다. 모든 코드는 물리적 원리, 특히 아날로그 코드를 사용하여 구현된다. 하지만 한 구멍에 돌멩이 세 개와 막대기 하나가 있는 것은 코드일까, 아니면 물리적인 이유로 더 이상 의미가 없는 것일까? 이는 발신자와 수신자 사이에 미리 합의된 코드가 설정되어, 특정 결과나 인지적 이해를 생성하는 프로세스와 연결되어 있는지 여부에 따라 달라진다.
대중매체, 유튜브, 그리고 현대의 (잘못된) 교육 형태
진화론에 대한 세뇌는 대부분 대중매체들과 유튜버들을 통해 이루어지고 있다. 대중들 중에서 전문적인 진화론 문헌들을 읽어보거나, 이해할 수 있는 사람은 거의 없다. 중간 전달자들은 모호하고 개념적으로 그럴듯해 보이는, 전문적 용어들을 듬뿍 섞어가며, 자신들의 해석을 만들어낸다.
창조론과 지적설계론 지지자들과 수많은 온라인 영상 토론을 벌여 온 한 유튜버는 모리의 논문을 검토하고, 아밀로이드가 어떻게 현대 유전 체계로 이어졌는지에 대한 자세한 정보를 팔로워들에게 알려주었다. 놀랍게도 원 논문을 읽고 평가하는 사람보다, 이러한 영상을 시청하는 사람들이 훨씬 더 많다.
그 유튜버는 엄청난 자신감을 가지고, 다음과 같이 설명하고 있었다 :
ATP는 열수분출공(hydrothermal vents) 근처에서 자연적으로 발생하는 또 다른 에너지원이다. 따라서 아밀로이드는 ATPase 활성을 가지고 있으며, ATP 에너지를 이용하여 일을 할 수 있다는 것을 알고 있다. 아밀로이드와 ATP 사이의 이러한 상호작용이 일단 개발되면, 정보 저장 시스템이 정교해지는 것은 시간문제일 뿐이다. ATP와 다양한 삼인산 뉴클레오타이드가 끈이 되어 DNA와 RNA로 결합하고, 열수분출공에서 자발적으로 형성된 이중막과 자연적으로 발견되는 지질들과 병합되어, 특정 기능을 수행하는 단백질 효소가 생성되었다.[16]
이 한 단락의 글에 들어있는 모든 오류들을 반박하는 데에 한 편의 논문이 필요했다.[17] 다른 주제들에 대해 영상들을 올리는 유튜버들을 지적하려는 것이 아니다. 우리가 우려하는 것은 일부 진화 과학자들의 부주의한 표현과 오류를 미화하고 퍼뜨리는 몇몇 유투버들이 많은 사람들에게 심각한 잘못된 지식을 퍼트리고 있다는 것이다.
진화론과 공상과학의 영향
철학자들이 범주의 오류라고 부르는 현상이 발생할 뿐만 아니라, 생명의 기원 연구 분야에서는 어려운 과학적 연구를 모호한 이미지로 대체하는 경향이 증가하고 있다.
제어 이론(Control Theory)의 창시자인 노버트 위너(Norbert Wiener)는 정보는 실재하는 존재(real entity)이며, 물질, 에너지, 정보의 효과를 고려함으로써만 현실을 이해할 수 있음을 보여주었다.[18, 19] 어떤 것을 설명하기 위해 잘 이해된 개념을 사용하는 대신에, 정보의 의미를 격하시키는 것은 심각한 오류를 초래한다. 철학자들이 범주의 오류(category mistake)라고 부르는 현상이 발생할 뿐만 아니라, 생명의 기원 연구 분야에서는 어려운 과학적 연구를 모호한 이미지로 대체하는 경향이 증가하고 있다.
SF 영화에는 진화적 이미지가 만연해 있다. 쥬라기 공원 1편에서 기억에 남는 장면 중 하나는 아기 공룡들이 아버지 없이 태어난다는 것이다.[20]
헨리 우(Henry Wu) : 사실, 그들은 야생에서는 번식할 수 없어. 개체 수 조절은 우리의 보안 조치 중 하나야. 쥬라기 공원에서는 허가받지 않은 번식은 금지되어 있지.
이안 맬컴(Ian Malcolm) : 그럼 그들이 번식할 수 없다는 걸 어떻게 알아?
헨리 우 : 쥬라기 공원에 나오는 동물들은 모두 암컷이기 때문이지. 우리가 그렇게 설계했어.
이언 맬컴 : 존, 당신이 지금 시도하는 통제는.., 음, 불가능해. 진화의 역사가 우리에게 가르쳐준 한 가지가 있다면, 생명은 억제되지 않는다는 것이지. 생명은 자유롭게 뻗어 나가 새로운 곳으로 확장하고, 장벽을 뚫고 나아가지. 고통스럽고, 어쩌면 위험할 수도 있지만… 음, 그래도 그곳에 존재하고 있지.
존 해먼드 : 바로 그거야.
헨리 우 : 전적으로 암컷만으로 구성된 집단이 번식할 것이라고 말씀하는 것입니까?
이언 맬컴 : 아니, 나는 단지 생명체가... 어떻게든 방법을 찾아낼 것이라고 말하고 있을 뿐이야.
진화를 기적적인 창조적 속성과 연관시키는 일이 세속적 과학 논문들에 확고히 자리 잡았다. 분명히 설계된 것처럼 보이는 복잡한 생물학적 특징이 발견될 때마다, '진화 과정을 통해서', '진화 과정에 의해서', '진화에 의해서 미세 조정되었고', '진화적 압력으로 인해서' 생겨났다와 같은 진화론적 문구가 삽입되고 있다.
또는 그 유튜버가 말했듯이, “… 정보 저장 시스템이 정교해지는 것은 시간문제일 뿐이다.”[16]
Posted on CMI homepage: 27 May 2025
References and notes
1. Prof. Emer., Clinicum, Peter Maury—publications; researchportal.helsinki.fi. Amyloids: Portions of some proteins can sometimes interact to form so-called β-strands, if they have suitable amino acid sequences. When many β-strands aggregate they occasionally form long, stable, insoluble fibers. In abiotic studies, short amino acid sequences are designed which show some characteristics of biological amyloids.
2. Maury, C.P.J., Amyloid and the origin of life: self-replicating catalytic amyloids as prebiotic informational and protometabolic entities, Cell. Mol. Life Sci. 75:1499–1507, 2018 | doi:10.1007/s00018-018-2797-9.
3. Rout, S.K., Friedmann, M.P., Riek, R., and Greenwald, J., A prebiotic template-directed peptide synthesis based on amyloids, Nat. Commun. 9:234–242, 2018 | doi:10.1038/s41467-017-02742-3.
4. Truman, R. Wiebe, P., and Siemens, E., Trivializing information, a cornerstone of reality (in press).
5. Truman, R., Cells as information processors part 1: formal software principles, CRSQ 52:275–309, 2016.
6. Truman, R., Cells as information processors part 2: hardware implementation, CRSQ 53:19–41, 2016.
7. Mistry, J. et al., Pfam: the protein families database in 2021, Nucleic Acids Research 49(D1):D412–D419, 2021 | doi:10.1093/nar/gkaa913.
8. Tan, C.L., Facts cannot be ignored when considering the origin of life #1: the necessity of bio-monomers not to self-link for the existence of living organisms, ARJ 15:25–29, 2022.
9. Nanda, J., Rubinov, B., Ivnitski, D., et al., Emergence of native peptide sequences in prebiotic replication networks, Nat. Commun. 8:434, 2017 | doi:10.1038/s41467-017-00463-1.
10. Truman, R., Non-existence of error correction in plausible prebiotic amyloids (in press).
11. Truman, R. and Basel, C., Prebiotically plausible peptides don’t self-assemble to produce useful catalytic amyloids, J. Creation 37(3):135–140, 2023.
12. Truman, R., Amyloids having sequence-, regio-, and stereoselective properties don’t form under plausible prebiotic conditions, J. Creation 37(3):128–134, 2023.
13. Category Mistakes, Stanford Encyclopedia of Philosophy, 5 Jul 2019.
14. Gitt, W., Scientific laws of information and their implications—part 1, J. Creation 23(2):96–102, 2009.
15. Gitt, W., Compton, B., and Fernandez, J., Without Excuse, Creation Book Publishers, 2011.
16. Amyloid world hypothesis: the origin of life, youtube.com, 12 May 2023.
17. Truman, R., Amyloids and ATP fictitious chemistry XXX (in press).
18. Wiener, N., Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, Hermann et Cie, The Technology Press, Paris, 1948.
19. Wiener, N., Cybernetics or the Control and Communication in the Animal and the Machine, The MIT press, 1961.
20. Jurassic Park film transcript, at approximately the 41-minute point of the film.
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출처 : Journal of Creation 38(1):15–18, April 2024
주소 : https://creation.com/amyloids-are-not-sources-of-information
번역 : 미디어위원회