유전자의 다기능성은 진화론의 장애물이 되고 있다.

유전자의 다기능성은 진화론의 장애물이 되고 있다. 

(Gene Pleiotropy Roadblocks Evolution)


   유전학의 초기 시절에, 유전자(genes)들은 독립적 존재로서 생각됐었다. 그러나 오늘날 유전자들은 복잡한 연결망 내에서 상호 작동하고 있으며, 한 유전자에 일어난 돌연변이는 다중의 해로운 영향을 미치는 것이 밝혀졌다. 한 새로운 연구는 돌연변이가 진화의 주요 장애물임을 재확인해주고 있었다.[1]

현대 분자생물학이 출현하기 이전에, 과학자들은 유전자를 하나의 유전 단위로 생각했었다. 만약 한 유전자가 외적으로 표현되는 여러 형질에 영향을 미치는 것으로 밝혀지면, 그것은 다면발현성(pleiotropic, 1910년에 처음 사용된 용어)으로 말해졌다.[1] 과학자들은 대부분의 유전자들은 단일 기능을 가지고 있을 것으로 생각했기 때문에, 다면발현(pleiotropy, 다기능성)은 매우 드문 것으로 여겨졌었다. 이 생각은 20세기 대부분의 기간 동안 유행했던 단순한 개념이었다. 그러나 DNA 과학을 통해 유전학에 대한 우리의 이해가 증가함에 따라, 유전자들은 복잡한 상호 연결된 네트워크 내에서 작동되고 있다는 것이 분명해졌다. 더욱이, 각 유전자들은 다양하고 복잡한 메커니즘을 통해서, 서로 다른 영향을 미치는 여러 최종 산물들을 생산하고 있었다.[2, 3] 이러한 발견들은 다면발현이 거의 모든 유전자들의 공통적인 특성임을 보여주었다.

이러한 보편적 특성인 다면발현(pleiotropy)은 돌연변이가 진화하는 데에 필요한 새로운 유익한 특성을 제공했을 것이라는 진화론적 개념에서 치명적인 문제가 되고 있다. 돌연변이(mutations)는 거의 유익하지 않을 뿐만 아니라, 유전자들은 유전체 내에서 너무도 광범위하게 상호 연결되어 있기 때문에, 한 유전자에서 일어난 돌연변이는, 그 유전자가 다른 유전자를 조절하고 있다면, 상호 연결되어 있는 다른 유전자들에 후속적 영향을 끼친다. 한 효소를 생산하는 단백질 암호 유전자에 돌연변이가 일어나서 효소 생산이 중단된다면, 그것과 관련된 생화학적 경로가 악영향을 받을 수 있다. 그리고 기능 장애를 일으킨, 돌연변이가 일어난 유전자와 단백질 또는 RNA는 세포에 해로운 영향을 미칠 수 있는 다른 많은 방법들이 존재한다.

진화론에서 유전자 다면발현의 문제는 세속적 유전학자들 사이에서 널리 알려져 있다. 그러나 대중 언론매체에서는 거의 논의되지 않고 있다. 한 새로운 연구 보고서에서, 저자들은 ”많은 연구들이 유전자의 다면발현 능력이 유전자의 진화를 제한하고 있다는 증거들을 제시하고 있다”고 기술하고 있었다. 진화론적 모델에서 유전자의 다면발현이 진화를 어떻게 제한하는지를 자세히 분석하기 위해서, 연구자들은 유전체에서 다른 유전자들의 스위치를 켜고 끄는 행동을 하고 있는, 전사인자(transcription factors, TF)라 불리는 단백질을 생산하는 유전자에 집중했다. 특히 연구자들은 수학적 진화 모델에서, 전사인자와, DNA 및 제어유전자에 결합하는 상호작용 능력과, 그들의 영향 사이의 상호작용을 결정하고자 했다.

다면발현에 대한 다른 현대 유전학적 연구와 같이, 다시 한 번 진화는 가능성이 없어 보였다. 연구자들은 ”우리의 연구는 유전자의 다면발현(다기능성)이 전사인자의 진화를 제한한다는 증거를 지지한다”고 말했다. 놀라운 일도 아니지만, 그들은 또한 한 유전자의 기능이 많으면 많을수록, 그 유전자에 돌연변이가 일어났을 때, 더 많은 질병과 관련 있음을 발견했다. 저자들은 말했다. ”고도의 다면발현 유전자들은 질병 형태와 더 깊은 연관성을 보여주었다.”

유전체는 상상을 초월하는 극도로 복잡한 암호와 분자기계들을 상호연결하고 있는 경이로운 공학기술이라고 생각하는 과학자들은, 이러한 연구 결과에 대해서 놀라지 않는다. 그러나 생명체와 그러한 경이로운 복잡성이 무작위적인 자연적 과정을 통해서, 우연히 어쩌다가 진화되었을 것이라고 믿고 있는 진화론자들에게, 이것은 실패한 진화 모델로는 설명될 수 없는, 하나의 불편한 결론인 것이다.

참으로 성경은 로마서 1:20절과 22절에서 이렇게 말씀하고 있다.

”창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라.....   스스로 지혜 있다 하나 어리석게 되어”


References
1. Chesmore, K. N., J. Bartlett, C. Cheng, and S. M. Williams. 2016. Complex Patterns of Association between Pleiotropy with Transcription Factor Evolution. Genome Biology and Evolution. 8 (11): 3159-317.
2. Stearns, F. W. 2010. One Hundred Years of Pleiotropy: A Retrospective. Genetics. 186 (3): 767-773.
3. Tomkins, J. 2015. Extreme Information: Biocomplexity of Interlocking Genome Languages. Creation Research Society Quarterly. 51 (3): 186-200.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9747 ,

출처 - ICR News, 2016. 12. 8.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6510

참고 : 5624|6119|5443|5544|5536|5137|5105|5949|5954|6468|6148|6389|6003|5900|5831|5734|6474|6487|6361|6321|6126|5762|5655|5667|5474|5458|5731



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