담륜충은 유전자 도둑인가, 독특하게 설계됐는가? : 533개의 수평 유전자 전달(HGT)이 가능했을까?

담륜충은 유전자 도둑인가, 독특하게 설계됐는가?

: 533개의 수평 유전자 전달(HGT)이 가능했을까?

(Are Rotifers Gene Stealers or Uniquely Engineered?)


      DNA 염기서열(DNA sequencing) 분석 비용이 점점 저렴해짐에 따라, 많은 생물들의 DNA 염기서열이 속속 밝혀지고 있다. 쏟아져 나오고 있는 생물들 사이의 DNA 비교 분석은 진화론적 패러다임을 더욱 궁지로 몰아넣고 있다. 밝혀지고 있는 생물들 사이의 DNA 불일치에 대해, 생물학자들은 진화론을 유지시키기 위해서 더욱 터무니없는 설명을 만들어내고 있다. 이러한 속임수의 한 대표적 사례가 담륜충(rotifer, 윤충, 동물플랑크톤의 일종)으로 불리는 한 미세한 수중 다세포 생물에 대해 최근 수행된 DNA 염기서열 프로젝트 결과에 대한 설명이다.[1]

연구자들은 담륜충의 유전체(genome)는 너무 크고 복잡해서 염기서열 전체를 분석하기 어렵기 때문에, 단백질 암호를 가지고 있는 유전자들의 분석을 목표로 했다. 그들은 스트레스 상황과 비스트레스 상황 하에서 자라난 담륜충에서 발현된 61,000개 이상의 유전자 염기서열을 기록했다. 이들 중 단지 28,922개(절반도 안 됨)의 유전자 염기서열 만이 담륜충과 다른 생물 사이에서 유사하다는 것을 발견했다. 연구자들은 담륜충에서 독특한, 알려지지 않은 DNA 염기서열(unknown DNA sequences)들을 그들의 분석에서 제외했다. 왜냐하면 비유사 유전자들은 분명 새로운 것들이었고, 확실히 담륜충에서만 특별한 것으로서, 진화론적으로 설명하기가 근본적으로 어려웠기 때문이었다.

다른 생물들의 DNA와 단백질 서열 공용 데이터베이스(public database)와 비교하여 얻어진 유사한 28,922개의 유전자 염기서열 중에서도, 상당 부분이 진화론적 공통 후손에서 예상될 수 있는 것과 적합하지 않았다. 더욱 문제를 복잡하게 만드는 것은, 담륜충의 유전자 염기서열이 엉뚱하게도 다양한 비담륜충 생물들에서 발견된 것들이었다! 

담륜충의 것과 동일한 유전자를 가지고 있는 생물은 식물(plants), 다른 다세포 생물, 원생생물(protists), 고세균(archaea), 박테리아, 곰팡이 등이다.

진화론자들은 이러한 비정상적인 유전자 일치를 그들의 자연주의적 가정으로 설명하기 위해서 두 가지 옵션을 가지고 있다. 첫째는, 이 유전자들은 ‘수렴진화(convergent evolution)’라 불리는 한 가설적 과정에 의해서, 분리된 생물체들에서 독립적으로 여러 번 우연히 생겨났다는 것이다. 그러나 수많은 DNA 염기서열들이 여러 생물들에서 모두 우연히 유사하게 생겨났을 가능성은 너무도 낮아서 진화론자들까지도 상상하기 매우 힘들어하는 일이다. 둘째는, '수평 유전자 전달(horizontal gene transfer, HGT)'이라고 불리는 설명이다. 이것은 박테리아와 같은 일종의 미생물 숙주 벡터(microbial host vector)를 통해서 아마도 유전자 전달(transfer of genes)이 일어났다는 것이다.[2]

현재까지 담륜충에 대한 연구 보고에 의하면, 담륜충은 무성생식(asexual)을 한다. 이것은 유전자 전달 옵션이 유전(heredity)에만 제한됨을 의미한다. 따라서 연구자들은 다른 생물체의 과다 유전자로부터 HGT를 통해서 수많은 유전자들을 훔쳐왔다고 결론지었다.

HGT(수평 유전자 전달)는 박테리아들 사이에서 어느 정도 흔한 것으로 간주되고 있다. 왜냐하면 박테리아들은 섬모(pili)라 불리는 연결 튜브(connective tubes)를 형성하고, 약간의 DNA를 (소프트웨어를 공유하는 것처럼) 교환하기 때문이다. 그러나 박테리아와 다세포 숙주(생활사 동안 교류하는) 사이에서 HGT는 극히 드물게 발생한다.[3]

어떻게 담륜충은 광대한 범위의 숙주들로부터 수많은 유전자들을 대대적으로 전달받을 수 있었을까? 그들은 담륜충과는 어떠한 숙주 관계도 존재하지 않는 533개의 추정 근원 게놈들로부터 유전자를 받아와야한다. 어떻게 이러한 일이 일어났을 수 있었을까? 어떤 종류의 숙주 관계가 단지 한 유전자만의 전달을 일으켜서, 수백의 근원으로부터 수백의 유전자들을 전달받게 만들었을까?[1]

연구자들이 보여주고 있는 또 다른 문제는, 소위 ‘훔쳐온 유전자(stolen genes)’가 담륜충의 세포 생화학과 환경적 적응 메커니즘 안으로 완벽하게 통합되어 있다는 것이다. 2012년의 한 독립된 연구에 의하면, 고도로 발현되는 원래 유전자들은 (심지어 박테리아 사이에서도) HGT를 통해 공유될 수 없음을 보여주었다. 왜냐하면, 그들은 필수 세포 생화학을 심각하게 방해하고 있었기 때문이었다.[4] 그리고 그러한 유전자들은 정확하게 담륜충에서 조사된 유형의 유전자들이었다.      

이 경우에서, 진화 생물학자들은 담륜충의 DNA가 의도적으로 정교하게 만들어졌다는 간명하고 솔직한 결론을 피하기 위해서, 전문적 용어들로 꾸며진 소설 같은 이야기를 장황하게 늘어놓고 있었다. 새로 발견된 많은 무리의 유전자들이 진화론적 개념과 맞지 않을 때, 그들은 그것의 기원을 HGT로 둘러대어 말한다. 숙주-기초 관계없이 HGT가 일어나는 것이 알려지지 않았음에도 불구하고 말이다. 또한 HGT가 집단으로 일어나는 것은 알려져 있지 않다. 또한 필수 유전자에서 HGT는 이론상 불가능하다.[4]

독특한 담륜충의 유전자 혼합은 담륜충의 세포 시스템 안으로 결점 없이 완벽하게 생화학적으로 통합되어 있다. 이것은 분명히 그리고 확실하게 담륜충이 진화하지 않았고, 성경의 기록처럼 창조되었음을 가리키는 것이다.



References

1.Boschetti, C. et al. 2012. Biochemical Diversification through Foreign Gene Expression in Bdelloid Rotifers. PLOS Genetics. 8 (11): e1003035.
2.For example, this author contributed to a report describing HGT from Wolbachia bacteria to fruit flies, parasitic wasps, and soil roundworms. See Dunning Hotopp, J. C. et al. 2007. Widespread Lateral Gene Transfer from Intracellular Bacteria to Multicellular Eukaryotes. Science 317 (5845): 1753-1756.
3.HGT is also sometimes called lateral gene transfer, as opposed to the transfer of genes vertically through the germ line (heredity).
4.Park, C. and J. Zhang. 2012. High Expression Hampers Horizontal Gene Transfer. Genome Biology and Evolution. 4 (4): 523-532.

* Dr. Tomkins is Research Associate at the Institute for Creation Research and received his Ph.D. in Genetics from Clemson University.


*참조 : '미생물 담륜충, 짝짓기 없이 남의 DNA 먹으며 산다” (2012. 11. 20. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20121120601004

무성생식 담륜충, 남의 DNA 먹어 번식 (2012. 11. 19. 한국일보)
http://news.hankooki.com/lpage/it_tech/201211/h20121119152825122310.htm



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/7132/

출처 - ICR News, 2012. 12. 3.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5535

참고 : 5099|3747|3930|4005|4569|4061|4581|4476|4426|4917|695|3652|2727|4004|5510|5806|5786|5991|6138



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