피부 색소는 세 번 진화했는가? : 멜라닌과 수렴진화

피부 색소는 세 번 진화했는가? : 멜라닌과 수렴진화 

(Fossil Skin Pigment Evolved Three Times?)


    어두운 윤곽을 가진 연부조직이 종종 척추동물 화석을 둘러싸고 있는 것이 발견되고 있다. 이러한 물질은 어떤 화학물질로 구성되어 있을까? 최근에 고생물학자들은 세 해양 파충류 화석에 남아있는 원래의 피부(original skin)를 분석했고, 무심코 진화론을 부정하는 세 가지 단서를 밝혀냈다.

Nature 지에 보고된 논문에서, 과학자들은 화석 후광(fossil halos)은 멜라닌(melanin), 특히 멜라노좀(melanosomes)으로 만들어진 것임을 확인했다.[1] 멜라노사이트라 불리는 특별한 피부 세포는 타원 모양의 소체를 만들고 내보내는데, 이곳에서 멜라닌이 만들어진다. 많은 생물들은 멜라닌 색소를 여러 목적으로 사용하고 있다.[2]

연구팀은 현대 멜라닌과 동일한 화석 멜라닌의 화학적 서명을 확인하기 위해서, 비행시간형 2차이온질량분석기(time-of-flight secondary ion mass spectrometry)를 사용했다. 그들은 또한 원래의 멜라노좀 안에 아직도 묻혀있는 화석 멜라닌의 존재를 입증하기 위해서 전자현미경(electron microscope)을 사용했다.

바다거북(sea turtle) 화석은 오늘날의 바다 장수거북과 같이 어두운 색의 등 잔유물을 아직도 가지고 있었다. 또한 모사사우루스(mosasaur) 화석은 오늘날의 많은 고래와 상어처럼 어두운 등과 밝은 색의 배 부분을 가지고 있었다. 이러한 색깔 패턴은 그 생물의 위와 아래에서 수영하는 생물들이 그들을 보기 어렵게 만든다. 화석 어룡(Ichthyosaur) 표본은 오늘날 깊이 잠수하는 향유고래(sperm whales)처럼, 전체가 어두웠다.

전반적으로, 이들 화석 생물의 착색 패턴은 오늘날 생물의 착색 패턴과 유사하며, 어떤 진화론적 변화의 흔적도 보여주지 않는다. 이것이 첫 번째 단서이다.

진화론에 도전하는 두 번째 단서는 1억9천만 년(=190만 세기) 전으로 연대가 추정된 어룡 화석에서 아직도 원래의 유기물질이 존재한다는 것이었다. 연구자들은 멜라닌이 그러한 장구한 연대 동안 지속될 수 있는 그 어떠한 이유도 제시하지 못하고 있다.[3, 4, 5] 그 화석들이 실제로 그와 같은 나이를 갖고 있다면, 멜라닌은 화학적으로 오래 전에 분해되어 어떠한 잔해도 남아있지 않아야 한다.    
 
Nature 지에 게재된 연구의 저자들에 의하면, 동일한 멜라닌 제조 능력이 3번 독립적으로 진화되었다는 것이다. 이러한 기괴한 주장은 이들 색소의 진화가 실제로 발생하지 않았다는 세 번째 단서를 제공한다.

몇몇 육상 파충류 종들은 수영하던 어룡(ichthyosaurs)으로부터 생겨났다고 추정하고 있다. 이것을 입증할 수 있는 그 어떠한 증거도 없음에도 불구하고 말이다. 그리고 아마도 어룡은 수영을 시작한 후 어떻게든 멜라닌을 진화시켰다.

진화론에 의하면, 동일한 파충류 조상으로부터 모사사우루스와 육상 도마뱀이 진화했다. 그래서 모사사우루스는 단독으로 멜라닌 피부를 발명했다. 그리고 육상 거북이는 세 번째로 멜라닌을 발명한 바다거북으로 진화했다.

”자연선택에 의해서 멜라닌이 진화했다”고 말하는 것은 ”날씨 변화에 의해서 컴퓨터가 진화했다”라고 말하는 것과 유사하다. 그러나 상세한 연구에 의하면 이와 같은 주장이 전혀 가능성 없는 것임을 보여주고 있다.[6]

2013년 네 명의 폴란드 연구자들은 멜라닌을 만드는데 관여하는 세포의 어떤 부분, 신호 경로, 단백질, 호르몬 등과 배아 발달 동안 피부를 가로지르며 멜라노좀을 정확하게 분포시키는 특성 등을 기술하고 있는 한 리뷰 논문을 게재했다. 거기에는 tyrosinase, tyrosinase-related protein 1, tyrosinase-related protein 2, microphthalemia transcription factor (MITF), E-cadherins, P-cadherins, protease-activated receptor-2 (PAR-2), stem cell factor (SCF), neuregulin 1, cysteine DOPAquinone, DOPAchrome tautomerase (TYRP2/DCT), antiapoptotic protein Bcl-2, protein fibrils, hepatocyte growth factor (HGF), adrenocorticotropic hormone, collagen, fibronectin, integrins, endothelins, c-kit, Wnt proteins, Delta membrane protein 등과 기타 다른 물질들이 관여되어 있다는 것이다.[7]

이와 같은 생화학 물질들이 단 하나라도 자연적 과정으로 우연히 생겨나는 것을 입증한 실험은 없다. 그리고 무작위적인 돌연변이들에 의해서 이와 같은 물질들이 우연히 생겨날 수 있다는 것을 입증한 그 어떠한 실험 데이터도 없다. 따라서 멜라닌을 제조하는 과정이, 그리고 그것을 분포시키는 과정이 진화론적으로 우연히 생겨날 가능성은 완전히 제로이다. 그런데 이러한 극히 낮은 가능성의 진화가 우연히 세 번이나 독립적으로 이들 바다 파충류에서 동일하게 일어났었다고 주장되고 있는 것이다.[8] 

대안적인 창조론은 이 세 가지 단서들에 대해 적절한 설명을 할 수 있다. 이들 화석들은 어떠한 진화론적 변이를 보여주지 않는다. 왜냐하면 각 파충류들은 창조주간에 각기 종류대로 번성하도록 창조되었기 때문이다. 화석에 아직도 신선해 보이는 멜라닌 색소가 남아있는 것은 이들 화석의 연대가 수천만 년이 아니라, 수천 년 전의 것이기 때문이다. 그리고 이와 같이 멜라닌을 만드는데 필요한 수많은 새로운 생화학 물질들을 (세 번 씩이나) 우연히 발명해내는 자연적 과정에 대한 극히 낮은 확률은, 이들이 초자연적인 기원을 가지고 있음을 가리키는 것이다.   


References
 
1. Lindgren, J. et al. Skin pigmentation provides evidence of convergent melanism in extinct marine reptiles. Nature. Posted on nature.com January 8, 2014, accessed January 14, 2014.
2. Thomas, B. Life Thrives amid Chernobyl’s Leftover Radiation. Creation Science Update. Posted on icr.org February 8, 2011, accessed January 17, 2014.
3. Thomas, B. Fresh Jurassic Squid Ink. Creation Science Update. Posted on icr.org August 27, 2009, accessed January 17, 2014.
4. Thomas, B. Fossil Feathers Convey Color. Creation Science Update. Posted on icr.org July 21, 2008, accessed January 17, 2014.
5. Thomas, B. Giant Penguin Feather Poses Problem for Long Ages. Creation Science Update. Posted on icr.org October 19, 2010, accessed January 17, 2014.
6. Or, in the technical language of Nature (reference 1), 'It is therefore feasible that selective pressures for fast growth, large size and/or homeothermy also selected for melanisation in extant (and fossil) leatherbacks,” although no analysis of practical feasibility was presented.
7. Cichorek, M. et al. 2013. Skin melanocytes: biology and development. Postepy Dermatol Alergol. 30 (1): 30-41.
8. Gauger, A. K and D. D. Axe. 2011. The Evolutionary Accessibility of New Enzyme Functions: A Case Study from the Biotin Pathway. BIO-Complexity. 2011 (1): 1-17.

 


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/7895/ ,

출처 - ICR News, 2014. 2. 5.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5860

참고 : 5743|5589|5591|5584|5710|5706|5702|4917|4581|4569|4061|3409|4837|4991|4398|5648|5590|5612|5549|5509|5505|5379|5493|5291|5263|5247|5168|5140|5124|5068|5061|5053|5049|5047|5044|5010|5009|4995|4547|6176|6158|6023|6024|5966|5891



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