DNA의 복구 모습을 실시간으로 볼 수 있게 되었다 : DNA 복구 시스템은 진화의 주 메커니즘인 돌연변이와 모순된다. : 진화론-돌연변이 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

진화론-돌연변이

2025-12-02

DNA의 복구 모습을 실시간으로 볼 수 있게 되었다.

: DNA 복구 시스템은 진화의 주 메커니즘인 돌연변이와 모순된다.

(New Sensor Lets Researchers Watch DNA Repair Itself in Real Time)

by Jerry Bergman, PhD

DNA 복구 시스템은 돌연변이를 억제하고 있다. 그러나 진화론자들은 돌연변이가 진화의 원재료라고 말하고 있다.

오늘날 우리의 지적 문화 전체는 진화론이라는 입증되지 않은 비과학적인 기반(가정) 위에 세워져 있다. 진화론의 세 기본적 주장은 다음과 같다 :

▶ 생명체는 목적이 없는 무작위적 과정을 통해 화학물질(chemicals)에서 탄생했다.

▶ 진화의 원재료(raw material)는 무작위적 돌연변이(random mutations)이다. (무작위적 돌연변이가 필요한 변화를 제공하였다.)

▶ 자연선택(natural selection)은 생존에 유리한 돌연변이를 선택함으로써, 모든 생물의 진화를 촉진하였다. 다윈이 제안한 자연선택이 기존에 있던 형질의 보존과 환경에 따른 조정을 설명할 수는 있지만, 일반적으로 대진화(macroevolution)라고 불리는 현상을 설명할 수는 없다. 진화적 변화의 원인으로 추정되는 것은 돌연변이지만, 돌연변이의 99% 이상이 중립적이거나 해롭기 때문에, 많은 세대가 지나면서 한 특성이 나타나는 것보다, 더 많은 유전적 손상을 축적하게 된다. 이는 현대 유전체학이 확인하고 있는 유지될 수 없는 경향이다.

진화론의 또 다른 커다란 문제점은 생명체가 진화하지 않도록 설계되었다는 점이다. 즉 진화적 변화를 받아들이기보다는, 저항하도록 설계되었다는 것이다.

진화는 돌연변이가 필요하다.

진화론자들이 주장하는 유전적 다양성의 주요 원천은 돌연변이(mutations)로, 이는 유전적 다양성을 제공하여 생존 가능성을 향상시킨다는 것이다.[1] 그럼에도 세포는 바로 그 돌연변이를 예방하고 교정하는 데에 막대한 자원을 투입하고 있다. 인간 내에서만 12개 이상의 정교한 DNA 복구 경로들, 예로 불일치 복구(mismatch repair), 염기-절제 복구(base-excision repair), 뉴클레오타이드-절제 복구(nucleotide-excision repair), 상동 재조합(homologous recombination), 비상동 말단연결(non-homologous end-joining)... 등이 매 세포 주기마다 발생하는 우발적 염기 변화와 손상 사건의 99.9% 이상을 감지하고 교정한다.

이 손상의 대부분은 상보적 DNA 가닥(complementary DNA strand)을 템플릿으로 사용한다.[2] 일부 생물은 극한의 환경에 맞춘 고도로 특화된 DNA 복구 메커니즘을 갖고 있는데, 예를 들어 극한의 냉혹한 환경에 사는 생물체가 그렇다. DNA 복구 단백질의 계통학적 분석은 때때로 분자 데이터와 상충하는 다른 계통나무를 생성하기도 한다. 이러한 지속적인 불일치는 단일 공통조상에서의 수직적 계통보다는 복구 시스템의 별도 기원, 즉 창조로 훨씬 더 자연스럽게 설명되며, 이는 표준 진화론에 중대한 도전이 되고 있다.[3]

매일 수천 건의 DNA 손상 사건들이 인간 세포에서 일어나지만, DNA 복구(수선) 시스템(DNA repair systems)은 매우 효과적으로 이것들을 수선하여, 이 초기 손상 1,000건 중 1건 이하에서 복구되지 않고 영구적 돌연변이가 된다. 초기의 우발적 염기 변화가 영구적이고 교정되지 않은 돌연변이를 초래하는 것은 천 건 중에 한 건 이하라는 것이다. 이 놀라운 정밀도는 복구 시스템들의 중요한 역할을 강조해주고 있다. 고장이 나면, 그 결과는 치명적이어서 종종 질병과 사망으로 이어진다.[4] 한 예로는 뉴클레오타이드-절제 복구 기전의 결함으로 인해 발생하는 희귀 유전질환인 색소성 건피증(xeroderma pigmentosum)을 들 수 있다.[5] 그 결과는 종종 치명적일 수 있는 질환이 된다.

진화론의 비논리

진화는 이러한 복구 시스템을 선택했는데, 이 복구 시스템이 없다면, 돌연변이 손상이 곧 생물체를 압도해, 모든 생물들의 멸종을 초래할 것이기 때문이라는 것이다.[6] 하지만 이 복구 시스템들은 유전적 다양성을 만드는 데 필요한 돌연변이들을 99.9% 줄여주기 때문에, 자연선택에 반하는 것이다. DNA 복구(수선)는 진화론에 있어 해결하기 어려운 딜레마를 야기시킨다. 한편으로 자연선택은 이러한 복구 시스템을 지지해야 한다. 이것들이 없다면, 돌연변이 피해가 너무도 빠르게 축적되어, 특히 인간처럼 크고 장수하는 종은 멸종을 피할 수 없게 되기 때문이다. 반면에 복구의 효율성 자체는 진화론의 메커니즘에 치명적이다. 즉 모든 돌연변이들의 99.9% 이상을 복구해버림으로써, 이 시스템들은 대진화적 변화에 필수적이라고 주장되는, 원재료인 유전적 돌연변이들이 개체군에서 희소하게 만들어 결핍되게 만든다. 간단히 말하면, 진화론은 생존을 위해서 높은 충실도의 복구 시스템이 필요한 반면에, 대진화를 위해서 높은 오류 발생율이 필요한 것이다. 하지만, 동시에 둘 다 가질 수는 없다. 관찰되고 있는 것은 유전적 쇠퇴를 늦추거나 손상을 방지하는데 효율적인, 정교하게 설계된 여러 수선 메커니즘들의 집합체가 존재한다는 것이다.

차별 생존 및 절단 효소들은 주로 개체와 집단의 유전적 퇴화를 늦추거나 방지하기 위해서 설계된 수많은 DNA 복구 시스템 중 일부에 불과하며, 이는 지속적인 진화적 변화를 촉진하기보다는, 생물 종의 완전성을 보존하고, 멸종 위험을 극적으로 낮추는 데 목적이 있는 것이다.

DNA 복구 시스템에 결함이 생긴다면, 통제되지 않는 세포 증식(암), 발달장애, 유전질환과 같은 심각한 문제를 일으키는 오류들이 빠르게 축적된다. 이러한 복구 시스템 외에도, 세포는 햇빛, 화학물질, 일상적 세포활동 등으로 손상된 부분을 복구하는 다른 정교한 메커니즘들을 갖고 있다. 이러한 복구 시스템이 돌연변이 되거나 과부하 되면, 문제가 생겨나고, 유전체 불안정성이 발생한다.[7] 이러한 기능적 수선 및 점검 메커니즘이 부재하거나 손상되면, 다세포 생물은 오래 생존할 수 없으며, 생존 가능한 자손을 낳는 것은 말할 것도 없다.[8] 다시 말해 그것들이 없다면, 모든 생물들은 멸종할 것이다. 이것은 진화론에 깊은 딜레마를 만들어낸다 :

▶ 처음부터 초효율적인 DNA-복구 시스템이 없었다면, 생물은 돌연변이 과부하로 인해 거의 즉시 멸종했을 것이다.

▶ 그러나 보편적 공통조상과 그 과정에서 알려진 모든 과도기적 형태의 생물들은 처음부터 완전히 작동되는 정교하고 다층적인 복구 시스템들이 필요했을 것이며, 이 시스템들은 너무도 복잡하여, 그 시스템이 억제하는 돌연변이들로 인해 점진적인 변화되어 우연히 생겨날 수는 없었을 것이다.

복구 시스템의 중요성

이제 연구자들이 살아있는 세포와 생물체에서 DNA가 스스로 복구되는 모습을 실시간으로 관찰할 수 있는 새로운 센서를 발견한 것에 대해 이야기하려고 한다. 이 정교하게 설계된 기계가 고장을 수선하는 정확한 순간을 바로 앞줄에서 지켜보는 것이다. 연구자들은 복구 시스템 자체를 수리하는데 필요한, 그리고 암과 유전적 손상을 극적으로 줄일 수 있는 로드맵을 제공하고 있었다.

이 센서는 손상된 DNA에 표지자(markers)로 결합하는 단백질 도메인(protein domain)에 한 형광 태그(fluorescent tag)를 부착하여 작동되고 있었다. 과거에는 수리 과정의 스냅샷만 찍을 수 있었지만, 이 새로운 센서는 손상에서 수리까지 전체 수리 과정을 연속적으로 '영화'처럼 보여주고 있다.[9]

새로운 암 치료법의 선별에서부터, 노화 및 유전질환의 유전체 기초 해독에 이르기까지, 이 실시간 영상 도구는 DNA 수선의 이해에 의존하고 있는, 거의 모든 분야의 연구들을 가속화시킬 것으로 보인다.[10] 연구자들은 다음과 같이 설명하고 있었다 :

형광 태그는 손상된 DNA에 나타나는 표지자에 부드럽고 가역적으로 결합하면서도, 복구 작업에 방해가 되지 않는다. 이를 통해 연구자들은 DNA 손상이 어디서, 언제, 어떻게 발생하고, 복구되는지를 시각화할 수 있었다. 이 기술은 손상된 부위 수선에 관여하는 단백질들을 식별하는 데에도 사용될 수 있다.[11] 이 형광 태깅 기술은 수십 년간 생물학에서 널리 사용되어왔으며, 심지어 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)과 같은 생물 전체에도 적용되어 왔다. 이 탐침(probe)은 세포 고정이 필요하고 정적인 스냅샷만을 얻는 항체 기반 분석법 같은 기존 도구를 능가하며, 그것을 바탕으로 발전시켰다. 많은 연구실에서 이러한 방법을 대체하여, 더 빠르고, 역동적이며, 결함 없는 통찰력을 제공할 것으로 예상된다.[12]

.손상된 DNA 복구 반응 지도(Diagram from Kratz, et al.) DNA 손상 반응에 관여하는 단백질들 집합체의 다층 지도. Cell Systems, 2023.

요약

포유류에서 사용되고 있는 주요 복구 시스템인 뉴클레오타이드-절제 복구는 손상된 DNA를 손상되지 않은 DNA로 대체하여 손상을 복구한다. 이 시스템은 자외선(UV), 환경성 돌연변이원(environmental mutagens), 심지어 몇몇 항암제 투여 시에 발생하는 DNA 손상을 복구한다. 즉, 그 복구 시스템은 진화의 원재료이자, 진화의 원동력으로 여겨지는 돌연변이들을 억제하기 위해 명확히 설계되었다. 원자폭탄의 방사능 피폭과 같은 방사선에 노출된 사람들을 대상으로 한 연구에 따르면, 수 세대 후에 복구 시스템과 자연선택이 이전에 예상했던 매우 높은 수준 아래로 돌연변이 부하를 감소시켰다. 피폭 후 생존자와 그 후손들에 대한 연구는, 처음에는 치명적이라고 우려되었던 방사선에 의한 돌연변이 부하가 세대에 걸쳐 빠르게 감소하여, 종종 배경 수준에 가까워진다는 것을 보여주었다. 이는 자연선택과 함께 작동되는 복구 시스템이 계속적인 진화의 발전을 촉진하기보다는, 장기적인 유전적 안정성을 적극적으로 강화한다는 것을 보여준다.

이러한 복잡한 세포 수선 및 DNA 복구 시스템이 없다면, DNA는 빠르게 치명적인 손상을 입어, 세포 사멸, 조직 붕괴, 궁극적으로 생물체의 죽음으로 이어질 것이다. 따라서 진화론자들은 복구 시스템이 진화하기 전에, 어떤 설명할 수 없는 기적으로, 이 치명적인 붕괴가 오랜 세월 동안 일어나지 않았다고 가정할 수밖에 없다. 하지만 현실적으로는 이 정교하고 상호 의존적인 복구 경로들이 모두 통합되어, 완전히 작동할 때만 생명체가 지속될 수 있다. 앞서 논의한 새로운 실시간 영상 기술은 이러한 메커니즘에 대한 이해를 더욱 깊게 할 것이며, 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 정교하고 우아하게, DNA 복구 시스템이 설계된 것임이 거의 확실해지고 있다.

.이 기사에 대한 짧은 영상을 여기를 클릭하여 시청하여 보라.

References

[1] Volkova, Nadezda, et al., “Mutational signatures are jointly shaped by DNA damage and repair,” Nature Communications 11(2169); https://www.nature.com/articles/s41467-020-15912, 2020.

[2] Cooper, Geoffrey, “DNA Repair,” in The Cell: A Molecular Approach, 2nd edition, Sinauer Associate, Sunderland, MA; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9900/, 2000.

[3] Grasso, Otangelo, Beyond Evolution. The Origin of Species by Design, Author/AI collaborative effort, Aracaju, Brazil, 2024.

[4] Wong, Carissa, “Bowhead whales may resist cancer thanks to superior DNA repair ability,” New Scientist; ; https://www.newscientist.com/article/2374622-bowhead-whales-may-resist-cancer-thanks-to-superior-dna-repair-ability/, 22 May 2023.

[5] Lucero, Renee, and David Horowitz, Xeroderma pigmentosum; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551563/, 2023.

[6] Kratz, et al., “A multi-scale map of protein assemblies in the DNA damage response,” Cell Systems; https:// doi.org/10.1016/j.cels.2023.04.007, 2023.

[7] Hakem, Razqallah, “DNA-damage repair: The good, the bad, and the ugly,” The EMBO Journal 27(4):589–605, doi: 10.1038/emboj.2008.15; https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2262034/, 20 February 2008.

[8] Hakem, 2008.

[9] “Scientists capture stunning real-time images of DNA damage and repair,” https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251123085554.htm#google_vignette, 23 November 2025.

[10] Lovk, Lisa, and Robert Egan, “Watching DNA repair in real time with a live-cell sensor,” https://phys.org/news/2025-11-dna-real-cell-sensor.html, 2025.

[11] Lovk and Egan, 2025.

[12] Prisco, Giulio “New sensor allows real-time view of DNA repair,” https://magazine.mindplex.ai/post/new-sensor-allows-real-time-view-of-dna-repair, 2025.

*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

DNA 손상 연구는 놀라운 복잡성을 드러냈다.

https://creation.kr/LIfe/?idx=2237710&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.

https://creation.kr/IntelligentDesign/?idx=1291665&bmode=view