돌연변이 된 유전자 복사본에서 새로운 유전자가?

돌연변이 된 유전자 복사본에서 새로운 유전자가? 

(Gene Genesis : Scientists Observe New Genes Evolving from Mutated Copies)


진화론자들은 유전자 중복을 통하여 새로운 기능의 진화가 입증됐다고 주장한다.

오래된 유전자는 새로운 기술을 어떻게 배우는 것일까? 그것은 진화론자들이 어떻게 유전적 복잡성의 증가가 진화했는지를 설명하기 위해 노력해온 오래된 문제이다. 진화론자들은 유전자중복(gene duplications)이 새로운 기능을 가지는 유전자의 진화를 허용할 것으로 믿고 있지만[1], 사실 그러한 일이 일어나는 것을 본 사람은 아무도 없다. 이제 스웨덴 웁살라 대학과 캘리포니아 대학의 과학자들은 한 새로운 유전적 기능의 진화를 목격했다고 믿고 있었다.(Scientific American. 2012. 10. 23).

일부 무작위적 돌연변이는 유전자중복을 포함하기 때문에, 1970년에 유전학자 스스무 오노(Susumu Ohno)는 유전자의 중복된 복사본이 새롭고 유용한 기능을 획득하고, 자연선택에 의해서 강화되어서, 진화하는 생물체의 유전적 복잡성을 증가시켰을 것이라고 제안했다. 그러나 돌연변이는 일반적으로 유익하지 않기 때문에, 진화론자들은 자연선택의 과정을 통해 돌연변이가 유익할 수 있다는 것을 보여주기 위해서 힘든 시간을 보내왔다. 사실 돌연변이는 새로운 유전정보를 추가시키지 않기 때문에, 오래된 유전자 복사본이 새로운 기능들을 어떻게 습득할 수 있었는지를 보여주기 위해서 또한 힘든 시간을 보내왔다.

이 문제를 해결하기 위해서, 존 로스, 댄 앤더슨과 그들의 동료들은 '획득된' 유익한 기능은 이미 존재했던 유전자가 시간, 우연, 자연선택에 의해서 증폭되었다고 가정하고 있었다. 많은 유전자들은 여러 기능을 가지고 있다. 그들은 자신들의 모델에서, 아미노산인 트립토판을 만드는 데 필요한 주 유전자를 잃어버린 한 살모넬라(Salmonella) 균주를 선택했다. 그러나, 그 세균은 아미노산인 히스티딘을 만드는 또 하나의 유전자를 가지고 있었다. 그 유전자는 미약하지만 트립토판을 생산할 수 있는 유전자이다. 그들은 3,000세대 동안 트립토판이 결핍된 환경에서 그 세균을 성장시켰다. 그리고 살아남은 개체군이 ‘이중기능 유전자(dual-function gene)’를 여러 복사본에서 가지고 있음을 발견했다.[2] 중복 돌연변이가 있는 개체군은 생존에 유리했다. 왜냐하면 그 개체군은 필요로 하는 트립토판을 만들 수 있는 능력을 더 가지고 있었기 때문이다.

미네소타 대학의 미생물 진화 생화학자인 안토니 딘(Antony Dean)은 그 발견에 대해 논평하며 말했다. '오노는 매우 중요한 역사적 인물로서 기록될 것이다. 그러나 앤더슨은 유전자 중복에 대한 새로운 모델을 가지고 있다. 그의 이론은 출발점에 서있다.”[2]

이 발견을 진화론을 지지하는 데 사용하기 위한 가장 큰 문제점은 새로운 기능이 실제로 생겨나지 않았다는 점에 있다. 이중기능 유전자는 생물체에 이미 존재하고 있었던 것이다. 새롭게 생겨난 유전정보는 없다. 그것은 이미 그곳에 존재하고 있었던 것이다. 트립토판-결핍 환경에서의 자연선택은 여러 유전자 복사본을 가지고 있는 이들 세균의 생존과 번식을 선호했다. 그러나 새로운 기능이 진화로 생겨난 것이 아니다. 살모넬라 세균은 이미 트립토판을 만드는 이중적 방법을 가지고 있었던 것이다.

비유하면, 어떤 책은 정보를 가지고 있다. 그 책 만 권은 만 배의 정보를 가지고 있는 것이 아니다. 단지 같은 정보를 가진 만 권의 복사본을 가지고 있을 뿐이다.

이 세균은 어떤 혁신적인 것을 진화시키지 않았다. 그들은 새로운 유전정보를 획득하지 못했다. 기존에 있는 유전자의 중복은 새로운 것이 아니다. 그것은 어떤 새로운 정보도 아니고, 기존 정보를 혁신한 것도 아니다. 그들이 한 것은 기존의 트립토판 생산 능력을 효율적으로 발현하도록 하는 중복된 돌연변이를 경험했을 뿐이다.

코넬 대학의 진화 유전학자인 리차드 마이젤(Richard Meisel)은 이 진화론적 메커니즘은 박테리아와 바이러스에 제한적인 것이라고 주의를 주었다.[2] 그리고 이 발견에서 분명한 것은 이것은 살모넬라 균 내의 다양성에 관한 것이지, 살모넬라 균이 다른 복잡한 유기체로 변하는 어떠한 메커니즘도 제공하지 못하고 있다는 것이다. 그리고 돌연변이는 (어떤 유용한 여분의 복사본을 제공하는 유전자중복이라 할지라도) 세균이 더 복잡한 생물로 변하기 위한 새로운 유전정보나 원료 물질을 제공하지 못하고 있다는 것이다.[3]


For more information
News to Note, October 6, 2012
A Poke in the Eye?
Chapter 7: Are Mutations Part of the 'Engine” of Evolution?
 Is Natural Selection the Same Thing as Evolution?


Reference
[1]10.J. Nasvall, L. Sun, J. R. Roth, D. I. Andersson, 'Real-Time Evolution of New Genes by Innovation, Amplification, and Divergence,” Science 338 (2012): 384, doi: 10.1126/science.1226521.
[2]11.E. Pennisi, 'Gene Duplication’s Role in Evolution Gets Richer, More Complex,” Science 338 (2012): 316–317.
[3]12.A Poke in the Eye?



번역 - 미디어 위원회

링크 - http://www.answersingenesis.org/articles/2012/11/03/news-to-note-11032012#four ,

출처 - AiG News, 2012. 11. 3.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5550

참고 : 5544|4147|5535|5472|5357|5142|5052|4821|4648|4604|4569|4477



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