진화론을 지지하지 않는 기린의 유전체

미디어위원회

2021-05-05

진화론을 지지하지 않는 기린의 유전체

(Giraffe Genome Doesn’t Support Darwinism)

David F. Coppedge

진화론자들이 기린(giraffe)의 유전자들을 조사했을 때, 진화의 모습이 나타났을까?

다윈(Darwin)은 기린의 긴 목을 설명하기 위해서 그의 '자연선택(natural selection)' 가설을 주장했고, 라마르크(Lamarck)의 이론을 능가한다고 생각했다. 라마르크는 기린은 나무 꼭대기의 잎을 따먹기 위해 목을 길게 뻗었고, 그러한 이유로 목이 길어졌다고 잘못 생각했다. 기린의 후손들은 그러한 후천적 특성을 물려받았다는 것이다. 그러나 아우구스트 바이스만(August Weismann)은 수 세대에 걸친 쥐꼬리 절단 실험(20세대에 걸쳐 쥐의 꼬리를 자르고 교배시켰으나 계속 꼬리를 가진 채로 태어남)을 통해 라마르크의 이론(용불용설)이 틀렸다는 것을 밝혀냈다. 이제 교과서들은 모든 생물은 후천적으로 습득된 특성을 물려주지 못한다고 가르치고 있다.

.목이 긴 기린<Credit: Illustra Media>

그러자 다윈의 자연선택은 우월한 이론으로 화려하게 소개되었다 : 기린은 키가 크다. 왜냐하면 우연한 돌연변이가 일어나 어떤 개체를 나무 꼭대기에 도달할 수 있게 해주었기 때문이다. 이러한 개체는 살아남았고, 키 작은 기린은 멸종했다. 운이 좋았던 변이된 기린의 유전자는 그들의 아기 기린에게 전해졌다는 것이다. (아직 충분히 크지 않은 어린 기린들이 어떻게 기아에서 살아남았는지는 그의 이야기에 포함되어있지 않지만, 어쨌든 찰스 다윈은 과학사에서 위대한 사상가로 추앙받고 있다.)

덧붙여 말하면, 다윈은 자연선택에 대한 다른 과학자들의 비판이 증가하면서, 말년에는 라마르크주의자가 되었다. 종의 기원 후속 판은 놀랍게도 라마르크주의자처럼 말하고 있었다.(3 June, 2005).

두 이론이 다 틀린다면 어떻게 되는 것인가? 라마르크와 다윈 두 명 모두 기린은 짧은 목을 가졌던 동물로부터 진화했다고 믿었다. 그러나 기린이 항상 키가 컸다면 어떻게 되는 것인가? 모든 동물이 박테리아 같은 단세포 조상으로부터 '만물 우연발생의 법칙'에 의해서 진화했다는 진화론적 가정이 없다면, 그것은 합리적인 생각처럼 보인다. 그러나 오늘날 대부분의 세속적 과학자들은 진화론으로 철저히 세뇌되어 있다. 진화론에 의하면, 기린은 그들의 키가 커지려고 노력하지 않았다. 그들은 큰 키를 갖도록 프로그램된 적이 없었다. 무작위적인 돌연변이와 자연선택을 통해서 우연히 목이 길어지게 되었다는 것이다.

논쟁을 불러일으키는 기린의 유전자들

이제, 완전한 기린의 유전체가 새롭게 해독되었고, 이 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있게 되었다. Science Advances 지(2021. 3. 17)에 발표된 논문에서(공개 접근), 연구자들은 생물학자들에게 이 상징적인 포유류의 특성과 유전자를 연결할 수 있는 새로운 출발선을 제공하고 있었다.

기린의 큰 키와 관련된 적응은 오랫동안 생물학자와 생리학자들에게 관심의 대상이었다. 기린 유전체가 해독됨으로서 다른 반추동물의 유전체와 종합적인 비교를 할 수 있게 되었고, 기린의 특수한 돌연변이들에 대한 강력한 목록을 확인했다. 이것들은 주로 심장혈관계, 뼈의 성장, 시력, 청각, 일주기(circadian) 기능과 관련이 있었다.

뭐라고? 긴 목을 직접 담당하는 유전자가 없다고?

모든 사람이 관심을 갖고 있는 그 특성은 논문의 대부분에서 언급되어 있지 않았다 :

▶ Science Magazine(2021. 3. 19) – 돌연변이에 작용하는 진화 또는 자연선택에 대한 언급이 없다.

▶ Copenhagen University(2021. 3. 17) – 잠과 관련된 일주기 리듬에 대한 "강력한 선택"에 대해서만 추정하고 있었다.

▶ The Scientist(2021. 3. 19) – 단지 혈압과 수면만을 진화적 적응이라고 언급하고 있었다.

심장과 뼈의 강도는 큰 키를 갖는 데에 있어서 중요한 특성이다. 기린이 큰 키를 가지려면, 강력한 심장과 강한 뼈가 필요하다. 하지만 기린이 어떻게 긴 목을 진화시켰는지, 유전체로부터 그것을 설명하는 기사는 단 한 줄도 없었다. 대신, 그들은 FGFRL1이라고 불리는 특정한 유전자에 집중하고 있었다. 인간과 생쥐에서, 이 유전자는 뼈의 강도와 혈압과 관련이 있다. 그들은 이 기린 버전의 유전자를 쥐의 배아에 삽입하려고 시도했다. 무슨 일이 일어났을지 맞춰보라 : 쥐들의 목은 길게 자라나지 않았다. 만약 그랬다면, 데보라(Deborah Keleman)가 아이들을 위해 쓸 수 있는 좋은 동화 소재가 되었을 것이다.(See 13 April, 2021). 하지만 어쨌든 그녀는 상상 속의 동물을 지어내기 때문에, 그녀가 기린-쥐에 대해 쓴다면 막을 수는 없을 것이다.

기린의 유전체에서 몇 가지 흥미로운 것들이 발견되었다 :

▶ 일주기리듬 유전자들은 달랐다. 이것은 기린이 잠을 거의 자지 않는 이유를 설명할 수 있다. 왜냐하면 땅에서 일어나는 것은 "길고 어색한 절차"일 것이기 때문이다.

▶ 후각유전자는 감소되어 있었다. 과학자들은 기린의 코가 "지면보다 5m"는 높기 때문에 냄새는 그리 중요하지 않을 것이라고 추론하고 있었지만, 그것은 논쟁의 여지가 있다. 왜냐하면 위에서도 냄새 맡을 일이 많이 있고, 특히 기린이 먹고 싶어하는 잎들이 많이 있기 때문이다.

▶ 시력 유전자의 변화는 기린의 시력이 왜 그렇게 예리한지를 설명해줄 수 있다. 진화론자들은 이것이 후각에 대한 의존도를 낮추기 위한 "진화적 교환"이라고 추측한다. 왜 자연선택은 두 가지를 모두 향상시킬 수 없었는가?

▶ 지금까지, 유전체는 긴 목, 긴 다리, 털 패턴... 등과 같은 기린의 가장 분명한 특성들 중 많은 부분을 설명하지 못했다. 저자들은 "기린 특유의 유전자 변형의 기능적 결과에 대한 더 많은 연구가 필요하다"는 것을 인정하고 있었다.

마법의 다면발현

FGFRL1 유전자로 돌아가서, 과학자들은 FGFRL1이 하나로 두 가지 이점을 준다는 것을 알게되었다. 기린 버전의 유전자를 갖게 된 쥐는 더 작고 촘촘한 뼈를 갖게 되었다. 또한 이 쥐들은 혈압을 올리는 약물에서도 살아남았다. 기린의 혈압은 사람의 약 2.5배이기 때문에, 기린의 유전자 버전은 유익하다. 기린의 심장이 땅에서 4.8m 높은 곳에 있는 머리까지 혈액을 펌핑할 때, 고혈압으로 인한 다른 장기의 손상을 상상해 보라. 무작위적 돌연변이가 고혈압으로부터 보호받는 혈관과 골밀도를 동시에 향상시킬 수 있었을까?

이러한 발견은 기본적인 진화 방식에 대한 통찰력을 제공한다. 강하게 선택된 FGFRL1 유전자의 이중 효과는 하나의 유전자가 소위 진화적 다면발현이라고 불리는, 표현형의 여러 다른 측면에 영향을 미칠 수 있는 현상과 조화된다. 다면발현(pleiotropy, 1개의 유전자가 2개 이상의 형질 발현에 관여하거나 영향을 주는 현상)은 비정상적으로 커다란 표현형의 변화를 설명하는 것과 관련이 있는데, 이러한 변화는 종종 짧은 진화 시간 내에 일련의 특성들을 변경하도록 요구하기 때문이다. 그러므로 다면발현이 어떻게 기린처럼 극단적인 동물로 진화하는데 필요한 많은 상호의존적 변화를 달성할 수 있었는가라는 수수께끼에 대한 해결책을 제공해줄 수 있다.

만약 기린에서 다면발현을 설명하려면, FGFRL1에서 얼마나 운이 좋은 돌연변이가 일어나야했을까! 그 무작위적 돌연변이는 기린을 고혈압으로부터 보호했을 뿐만 아니라, 더 조밀하고 더 빨리 자라는 뼈를 만들도록 여러 유전자들을 동시에 작동시켰다. 기린은 목이 부러지지 않고 일어서기 위해서, 그리고 심장마비가 일어나지 않기 위해서, 두 가지 특성이 모두 필요했다. 저자들의 결론은 다음과 같았다 :

전반적으로, 이러한 결과는 다면발현이 기린의 큰 키의 진화에 필요한 공동-적응에 기여한 설득력 있는 메커니즘임을 보여주고 있다.

잠깐, 다면발현(pleiotropy)은 메커니즘이 아니다. 그것은 결과이다. 돌연변이는 한 유전자의 변화가 다른 특성에 도움이 될지 해로울지 알지 못한다. 다면발현이 기린이 갖고 있는 특성들에 대한 "설득력 있는 메커니즘"이라면, 다른 모든 동물들에서 작동되지 않는 이유는 무엇인가? 극히 운 좋은 적은 수의 돌연변이만 있어도 모든 진화가 가능할 수 있다는 것인가? 마법의 다면발현으로, 필요한 돌연변이와 시간은 더 적어도 진화될 수 있게 되었다. 하나의 극히 운 좋은 돌연변이로 기린의 새로운 털 패턴, 스폰지 조직(기린이 물을 마시기 위해 몸을 구부릴 때 뇌가 혈압으로 터지지 않도록 막아주는), 커다란 심장, 튼튼한 혈관, 긴 다리의 새끼를 낳을 수 있는 새로운 자궁... 등과 같은 10가지 이상의 특성들이 동시에 생겨났다는 것인가? 그 돌연변이는 요술지팡이인가?

-----------------------------------------------------

마법의 다면발현에 호소하여 터무니없는 속도로 빠르게 진화가 일어날 수 있었다는 것이다. 생각해 보라; 만약 기린이 점진적으로 진화했다면, 모든 특성들이 변화되면서 동시에 조화를 이루어야 할 것이다. 어떻게 그런 일이 일어날 수 있었을까? 아마도, 무작위적 돌연변이는 압도적으로 해로운 것이기 때문에, 다면발현은 그 동물을 다치게 할 것이다.

진화론자들이 기린의 특성을 진화로 설명해야하는 것은 불행의 시작일 뿐이다. 그들은 또한 용각류 공룡의 긴 목을 점진적인 진화로 설명해야만 한다. 용각류 공룡에 비하면 기린을 애완동물처럼 보인다. 그것은 더 절망적이다. 진화론자들이여, 이제 포기하라. 생물들은 그 종류대로 번식한다는 것이 경험적으로 관측되는 과학이다. 종류 내에서 수평적 변화(variations)는 일어날 수 있다.(기린의 목 길이 다양성에 대한 CMI 기사 참조). 하지만 종류를 뛰어넘는 수직적 진화가 극히 운 좋은 무작위적 돌연변이들로 일어났다는 진화론은 유사과학인 것이다.