새의 진화는 폭발적으로 일어났는가?
(The Big Bang of Bird Evolution?)
요약
최근 미국과학재단(National Science Foundation)은 언론 발표를 통해서, '조류 진화의 ‘빅뱅(big bang)’에 대한 계통도를 갖게 되었으며, 조류, 깃털, 비행능력, 울음소리의 기원과 역사가 밝혀졌다”고 주장했다. 그러나 유전체들도 NSF가 발표한 것과 같은 이야기를 말 하고 있을까? 많은 이야기들이 믿을 수 없는 것처럼 보이지만, 데이터들은 하나의 공통조상을 갖는다는 진화론적 패러다임으로 해석될 수는 있다. 그러나 전제(前提, assumption)가 잘못되었다면, 그 결론도 잘못될 것이라고 생각하는 것은 합리적이다. 동일한 데이터들이 성경적 관점으로도 쉽게 해석될 수 있다. 데이터들은 놀라운 방법으로 새들을 창조하시고 돌보시고 계시는 위대한 창조주를 가리킨다.
서론
최근 20개국 80개 연구소의 200여 명의 과학자들은 공동으로 조류 진화계통수(avian family tree)의 해답을 찾으려는 유전체(genomes, 게놈) 연구를 수행했다.[1] 연구 논문들은 현재 알려진 35개 목(目; order) 중에서 32개 목 48종의 (현재 확보하고 있는) 유전체 정보에 기초한 것이었다.[2]
이렇게 많은 새들의 공개된 유전체 데이터들은 호기심과 흥미를 불러일으킨다. 유전체 데이터들을 서로 비교해 볼 수 있으며, 이러한 비교를 통해서 새들과 다른 생물에 대한 더 많은 것들을 이해할 수 있을 것이다.
누가 그 이야기를 말하고 있는가?
언론에 발표된 기사에서 한 가지 분명한 사실은 어떤 전제(前提; assumption)를 가정하고 있다는 것이다. 과학자들은 지구상의 모든 생물들은 하나의 공통조상(common ancestry)으로부터 유래했다고 가정하고 있다. 이러한 신조(信條)를 바탕으로, 관찰 데이터들을 사용하여 새들이 어떻게 시작되었으며, 또 어떻게 변화했는지를 이야기한다. 그런데 모든 새들의 공통조상이 없다면 어떻게 되는 것일까? 그렇다면 그 많은 이야기들은 사실이 아닌 것이다.
성경은 하나님이 새들과 다른 생물들을 그 종류대로 창조하셨다고 분명히 말씀하고 있다. 다른 말로 하면, 모든 새들의 공통조상은 없다는 것이다. 성경적 관점으로 조류를 살펴보았던 이전의 한 연구에 의하면, 창조된 새의 공통 종류(kind)는 (일반적이지는 않지만) 간혹 목(目; order) 이상에 속하는 경우도 있었다.[3] 하여튼 이번 비교 연구에서 새들의 대부분은 사실상 서로 관련이 없었다.
유전체 비교 연구가 우리에게 말해주는 것은?
비교 연구를 통해서, 유전체들 사이의 유사점과 차이점을 밝혀낼 수 있었다. 진화론 패러다임에 의하면, 유사점이 많으면 많을수록 두 종의 새는 더 가까운 관계가 되는 것이다. 그러한 결론이 옳을 수도 있겠지만, 무조건 그런 것은 아니라는 것을 알아야만 한다.
유전체 비교 연구에 의하면, 송골매(peregrine falcon)는 유전적으로 매(hawks), 독수리(eagles), 올빼미(owls)보다는, 앵무새(parrots )와 명금류(songbird)에 더 가까웠다.[4] 과거에 맹금류(birds of prey)들은 유전적으로 서로 더 가까울 것이라고 가정했었다. 실제로는, 매와 독수리를 제외하고(이 둘은 수리 과(family Accipitridae)에 속한다), 다른 맹금류들은 모두 서로 다른 창조된 종류들로 보인다.[5]
최근 수십 년 사이에 밝혀진 놀라운 사실은, 어떤 특징을 비교의 기준으로 삼느냐에 따라서, 조류의 진화계통수가 달라진다는 것이다. 유전정보에 근거한 진화계통수와 신체적 특징에 근거한 진화계통수가 비슷한 경우도 있지만, 어떤 경우에는 아주 딴 판인 경우도 있다. 신체적 특징들을 비교했더라도, 어떤 특징들을 비교했느냐에 따라 진화계통수가 서로 일치하지 않을 수 있다.[6] 이러한 모순은 창조론자들에게는 전혀 문제가 되지 않는데, 그 이유는 공통조상을 전제로 하고 있지 않기 때문이다.
관측된 데이터에 반하여 가정되고 있는 공통조상
진화론자들은 새(조류)는 파충류 조상으로부터 진화했다고 믿고 있다. 사실, 최근 십여 년 간 진화론에 근거하여 새를 파충 강(class of reptile)으로 간주하는 것이 대세였다.[7] 새는 현재의 파충류와 비교하여 현격하게 다른 날개, 깃털, 비행 능력, 가볍고 견고한 뼈, 빠른 대사 속도, 내부적으로 조절되는 체온(endothermy, 온혈성), 독특한 호흡시스템 및 배설시스템 등을 가지고 있다. 새와 파충류가 서로 관련이 있다는(친척이라는) 믿음은 전이형태의 관측이나, 분명한 변화 과정을 보여주는 화석들에 근거한 것이 아니라, 순전히 진화론적 철학에 근거한 것이다.
새의 유전체(bird genome)에 관한 한 연구에 의하면, 새와 파충류는 분자수준에서 볼 때도 중요한 차이가 있다는 것이다. 사람과 도마뱀에 존재하는 274개의 단백질 암호 유전자가 새의 유전자에는 없으며, 이들 유전자의 대부분은 물고기, 개구리, 악어에게는 있다. 이 유전자들은 다발로 모여 있으며 (사람의 경우에는 19번 염색체와 X 염색체에, 도마뱀의 경우에는 2번 염색체에) 포유류의 다양한 기관과 시스템에서 중요한 기능과 관련되어 있었다. 이 유전자들 중 일부의 손상은 설치류에서는 죽음과 관련되어 있었고, 사람에서는 중대한 유전적 장애와 관련되어 있었다.[8]
그러면 진화론자들은 필수적인 단백질 암호 유전자가 어떻게 새의 진화 과정에서 사라질 수 있었다고 믿고 있는 것일까? 물론, 새들은 모든 필수적 기능을 수행하는 유전자들을 가지고 있다. 진화론자들은 어떻게든 변화가 있었으며, 그래서 새로운 유전자들이 중요한 역할을 대체했고, 원래 있던 유전자들은 없어졌다고 믿고 있다. 그러한 과정이 어떻게 방향도 없고, 목적도 없고, 지시되지 않은, 무작위적인 돌연변이와 자연선택에 의해서 일어날 수 있었을까? 상상력이 풍부한 사람들은 어렵지 않을 것이라고 생각할 수도 있겠지만, 실제로 그러한 일이 일어났다는 것을 믿을 만한 과학적 증거는 없다. 진화론자들이 주장하는 메커니즘으로는 성취하기 어려운, 잘 조율된(well-orchestrated) 변화가 무수히 반복해서 일어나야만 했을 것이다.
마술처럼 사라졌다가 다시 나타나는 신체 구조?
진화론을 믿기 위해서는, 놀라울 정도로 많은 것들이 없어졌을 뿐만 아니라, 많은 것들이 새로이 출현했다고 믿어야 한다. 설계의 결과가 아니기 때문에, 진화론자들은 ”일단 신체 구조물이 없어지면, 영원히 사라진다”고 믿고 있다. 없어졌던 것이 다시 나타나는 것은 통계적으로 그 가능성이 극히 희박할 뿐만 아니라, 진화적 변화로 인해서 그러한 선택은 배제된다. 이것은 ‘돌로의 법칙(Dollo’s Law)‘이라 말해지는 것으로 (1890년경 벨기에의 고생물학자인 루이 돌로에 의해 공식화된 생물학 법칙으로, ”진화는 결코 되돌릴 수 없다”는 것으로, 진화 과정 중에 일단 버려진 구조나 기능은 그 생물 계통 내에서는 재현되지 않는다는 것), 기본적으로 진화는 비가역적(非可逆的, irreversible)이라는 것이다.[9] 그러나 새와 다른 척추동물 손목의 해부학적 구조에 대한 최근의 한 논문에 의하면, 새의 조상에서 없어졌던 구조가 다시 나타났다고 주장하고 있었다.[10]
서로 다른 종류의 동물들 사이에서 많은 해부학적 유사성들이 발견되고 있다. 창조론자들은 이것을 지혜로운 설계자에 의한 공통설계(common design)로 인식하고 있다. 진화론자들은 그것을 하나의 공통조상(common ancestry)으로부터 유래했기 때문이라고 믿고 있다. 그러나 서로 유사성이 없어야만 하는, 진화계통수 상에서 멀리 떨어진 생물들 사이에서도 유사성이 발견되고 있다. 진화론자들은 진화론적으로 거리가 먼 생물들 사이에 존재하는 유사성을 일반적으로 ‘수렴진화(收斂進化, convergent evolution)’로 간주하고 있다 (즉, 기본적으로 동일한 구조나 장기가 우연히 독립적으로 두 번 이상 진화했다는 것이다). 이러한 경우로, 고생물학자들은 새의 배(embryo)를 조사하고, 새의 설상골(楔狀骨, ulnare)이라고 부르는 것은 두상골(頭狀骨, pisiform bone)에 해당한다고 주장했다.
두상골은 '초기의' 공룡과 성인(adult humans)을 포함하여 많은 동물의 손목(wrist)에서 발견된다. 이것은 슬개골처럼 근육이나 힘줄에 붙어있는 작고 동그란 뼈라는 뜻을 지닌 종자골(種子骨, sesamoid bone)이다. 두상골은 표면이 매끈하여, 힘줄(tendon)이 잘 미끄러지고, 도르래처럼 동작하도록 해준다. 진화론적 설명의 문제점은 이 뼈가 (새의 조상이라고 믿고 있는) 공룡류의 골격에는 없다는 것이다. 이 뼈는 새들의 조상에서는 없어졌다가, 새에서 다시 나타났다는 것인가? 다시 말하자면, 이러한 동화 같은 이야기는 진화론적 가정에 기초하기 때문이다.
새의 진화 역사에 빅뱅이 있었는가?
중요한 해부학적 리모델링(anatomical restructuring, 해부학적 재구성)을 포함하여, 새들이 어느 정도는 변화한다는 진화론적 설명은 성경적 관점으로도 설명될 수 있다. 예를 들면, 성경에 근거하여 창조를 연구해보면, 모든 핀치새(all finches)와 참새(sparrows)들은 창조된 단일 종류(a single created kind)로부터 유래했다는 것을 알 수 있다.[11] 그래서 하나님의 명령을 따라(창 1:21~22), 생육하고 번성하여 땅에 충만할 때, 그들은 다양화되어 다양한 서식지들을 채웠다. 그 변화는 (몸체와 부리의) 크기, 모양, 색깔, 울음소리와 같은 특징들을 포함한다.
문서화된 새의 변이에 대한 가장 유명한 사례는 갈라파고스 제도(Galápagos Islands)의 핀치새(finches)에 대한 것일 것이다. 이 핀치새들은 수십 년간 과학자들의 연구 주제였으며, 연구가 진행되면서 그 과정에 대한 중요한 통찰력을 제공해주고 있었다.[12] 작은 섬에 사는 중간 크기의 그라운드 핀치(ground finch, Geospiza fortis)에 대한 상세한 연구가 이루어졌다. 큰 부리를 가진 새들은 크고 딱딱한 씨들을 깨뜨려 먹을 수 있고, 작은 부리를 가진 새들은 작고 부드러운 씨들을 깨뜨려 먹을 수 있다. 이 새들 부리의 평균 크기는 세월이 흐르면서 변했다. 변화의 요인 중 하나는 자연선택이었다. 작고 부드러운 씨앗들을 고갈시킨 가뭄이 닥쳤을 때, 큰 부리를 가진 새들만이 필요한 식물을 먹을 수 있어 살아남았으며, 또 어떤 해에는 크고 딱딱한 씨앗들이 먼저 없어졌기 때문에, 정반대 방향으로 사태가 진행되었다.
부리의 크기에 영향을 미치는 두 번째 요인은 잡종 교배(hybridization)였다. 다른 종의 핀치새들과 교배한 새들로 인해서, 개체군에 부리 크기의 변화가 초래되었다. 새의 울음소리 변화와 종 분화에 대한 더 자세한 사항들이 파악되었다. 창조론자도 진화론자도 이 핀치새들이 육지에서 섬으로 이주해왔다는 것에는 동의한다. 비교적 짧은 시간 내에 다양화되었고, 넓은 지역의 다양한 서식지들을 빠르게 채울 수 있었다. 이러한 현상은 적응방산(適應放散, adaptive radiation)이라 불려지고 있다.
핀치새만이 적응방산을 했던 유일한 새가 아니었다. 마다가스카르(Madagascar)의 큰부리때까치류(vangas)와 하와이꿀새류(honeycreeper)도 각각의 섬에 서식하면서, 빠른 종 분화(speciation)를 진행했다.[13] 흥미로운 것은 이러한 종 분화도 예상했던 것보다 유전적 다양성이 크지 않다는 것이었다.[14] 사실, 후성유전적 변화(epigenetic changes)는 DNA 해독에 영향을 미치는 메틸 꼬리표(methyl tag)와 같은 것과 관련되어 있는데, 실제로 DNA 염기서열을 변화시키지는 않는다.
적응 변화
창조론자나 진화론자나 모두 과거에 일어났던 적응방산(adaptive radiation)에는 동의하고 있지만, 서로 동의하지 않는 것들이 있다. 가장 커다란 차이는 시간 틀(time frame)이다. 진화론자들에게 '빠른'이란 말은 수백만 년을 의미하지만, 창조론자에게는 수천 년 또는 그 이하를 의미한다.
두 번째 차이는 메커니즘과 관련된다. 역사적으로 진화론자들은 무작위적 돌연변이와 자연선택이 적응 변화를 설명하는데 충분하다고 주장해왔다. 후성유전학(epigenetics)이 관여하고 있다는 사실은 고전적 신다윈주의 진화론과는 너무도 다른 것이다.
후성유전학은 유전자 발현(發現)을 조절하여 적정량의 생성물을 적절한 장소와 시간에 생산하는 수단이다. 하나가 모든 것을 만족시키는(one-size-fits-for-all) 유전자 발현은 없기 때문에, 생명을 유지하려면 후성유전이 필요하다. 후성유전은 발생 단계에서 매우 중요한데, 조직(組織)이 다르면, 후성유전 표지(marking)도 달라져서 적절히 작동된다. 후성유전은 인체가 환경 변화에 생리적으로 잘 적응할 수 있도록 역할을 하고 있다. 후성유전은 자비하고 지혜로우신 창조주에 대한 분명한 증거인 것이다. 후성유전 정보가 자손에게 유전될 수 있다는 것을 발견하고 나서, 진화론자들은 유전은 오직 멘델의 유전뿐이라는 주장을 더 이상 할 수 없게 되었다. 대신에 환경도 역시 미래 세대의 형질에 영향을 미칠 수 있다는 것을 인식하게 되었다.
다른 요인들도 설계가 들어있다는 것을 암시하고 있다. 예를 들면, 유전적 변이는 무작위적이지 않으며, 호발부위(hotspots)에서 더 많이 발생한다. 어떤 것은 상동재조합(homologous recombination)의 기본 과정과 관련이 있는데, 다음 세대를 생산하기 위해서 성세포(sex cells)가 만들어질 때인 감수분열 시에 일어난다. 거기에는 그 과정이 일어나는데 필요한 특수한 효소들이 존재하는데, 이것은 종류대로 창조된 생물에서 관측되는 적응이 가능할 수 있도록 해주는 설계된 메커니즘일 수 있음을 가리킨다.[15]
더욱이, 자연선택 이외의 다른 요인들이 ‘변이체(variant)들이 개체군 내에서 얼마나 자주 일어날 수 있는지’에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면 이주(migration)와 잡종교배(hybridization)는 한 개체군 내의 대립유전자(alleles)에 영향을 미칠 수 있으며, 그것은 자연선택으로 오해되기 쉽다.[16] 유전자 전환(gene conversion)은 상동재조합 동안에 일어나는 사건이며, 간혹 편향적으로 작동하여 어떤 변이체가 다른 변이체에 비해 더 자주 전달되기도 한다.[17] 편향(치우친) 유전자 전환(biased gene conversion)은 한 개체군에서 적응 대립유전자(adaptive alleles)가 더 흔한 유전자가 되도록 하는 중요한 역할을 하고 있을 가능성도 있다.
결론
유전체 데이터들의 폭발적인 증가는 확실히 흥분되는 일이다. 그것은 다양한 비교 연구를 가능하게 만들어주고 있다. 이들 비교 연구는 흥미로운 다양한 질문들에 대한 답을 찾는데 도움이 될 수 있을 것이다. 흥미로운 연구 주제로는 종 분화와 적응도 포함될 것이다. 몇몇 경우에서 비교 연구는 이미 우리의 사고방식을 변화시켰다.
데이터들의 해석은 우리가 가지고 있는 세계관에 따라 달라질 수 있다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 만약 한 사람이 보편적인 공통조상을 전제(가정)한다면, 그 이야기는 공통조상을 포함할 것이다. 그것은 데이터 때문이 아니라, 보편적인 공통조상이 의심될 수 없는 전제이기 때문이다. 그리고 데이터들은 그 패러다임 안으로 꿰어 맞추어지는 것이다.
이에 비해, 데이터들은 성경적 세계관으로 쉽게 설명될 수 있다. 주요한 변혁들을 포함하여 공상에 가까운 진화론적 변화는 결코 발생하지 않았다. 그래서 그러한 극적인 변화를 증거하는 화석들이 없는 것이다. 종류대로 창조된 생물들이 번식하고 땅에 충만하도록, 적응이 분명히 발생했다. 창조된 생물들이 다양한 서식지에 적응하는 것을 가능하게 해주는 (생물 내에 이미 들어있는) 선천적 적응성은 자비하시고 지혜로우신 창조주의 설계에 대한 증거인 것이다.
Footnotes
1.'‘Big Bang’ of Bird Evolution Mapped by International Research Team,” National Science Foundation, December 11, 2014, http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=133524&org=NSF&from=news.
2.Guojie Zhang et al., 'A Flock of Genomes,” Science 346, no. 6215 (December 12, 2014): 1308–1309, doi: 10.1126/science.346.6215.1308.
3.Jean Lightner, 'An Initial Estimate of Avian Ark Kinds,” Answers Research Journal 6 (November 27, 2013), https://answersingenesis.org/creation-science/baraminology/an-initial-estimate-of-avian-ark-kinds/.
4.'‘Big Bang’ of Bird Evolution . . . ”
5.Lightner, 'An Initial Estimate . . . ”
6.Ibid.
7.Laurie J. Vitt and Janalee P. Caldwell, Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles, 3rd ed. (Burlington, MA: Elsevier, 2009), 20–25.
8.Peter V. Lovell et al., 'Conserved Syntenic Clusters of Protein Coding Genes Are Missing in Birds,” Genome Biology 15, no. 565 (December 18, 2014), doi:10.1186/s13059-014-0565-1.
9.Wikipedia, s.v. 'Dollo’s law of irreversibility,” last updated March 4, 2015, http://en.wikipedia.org/wiki/Dollo's_law_of_irreversibility.
10.João Francisco Botelho et al., 'New Developmental Evidence Clarifies the Evolution of Wrist Bones in the Dinosaur-Bird Transition,” PLOS Biology 12, no. 9 (September 30, 2014), doi:10.1371/journal.pbio.1001957.
11.This is based on the fact that different species have interbred and produced offspring. For more, see Jean Lightner, 'Identification of a Large Sparrow-Finch Monobaramin in Perching Birds (Aves: Passeriformes),” Creation Ministries International, accessed May 11, 2015, http://creation.com/sparrow-finch-baramin.
12.Peter R. Grant and B. Rosemary Grant, 40 Years of Evolution: Darwin’s Finches on Daphne Major Island (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2014).
13.S. Reddy et al., 'Diversification and the Adaptive Radiation of the Vangas of Madagascar,” Proc Biol Sci 279, no. 1735 (May 22, 2012): 2062–2071, doi:10.1098/rspb.2011.2380; H.R. Lerner et al., 'Multilocus Resolution of Phylogeny and Timescale in the Extant Adaptive Radiation of Hawaiian Honeycreepers,” Current Biology 21, no 21 (November 8, 2011): 1838–1844, doi:10.1016/j.cub.2011.09.039.
14.M.K. Skinner et al., 'Epigenetics and the Evolution of Darwin’s Finches,” Genome Biology and Evolution 6, no. 8 (July 24, 2014): 1972–1989, doi:10.1093/gbe/evu158.
15.Jean Lightner, 'Meiotic Recombination—Designed for Inducing Genomic Change,” Creation Ministries International, accessed May 11, 2015, http://creation.com/meiotic-recombination. A more recent article further confirming this in yeast is Alison Rattray et al., 'Elevated Mutation Rate during Meiosis in Saccharomyces cerevisiae,” PLOS Genetics 11, no. 1 (January 8, 2015): e1004910, doi:10.1371/journal.pgen.1004910.
16.Joseph J. Vitti, Sharon R. Grossman, and Pardis C. Sabeti, 'Detecting Natural Selection in Genomic Data,” Annual Review of Genetics 47 (November 2013): 97–120, doi:10.1146/annurev-genet-111212-133526.
17.F. Cole, S. Keeney, and M. Jasin, 'Preaching about the Converted: How Meiotic Gene Conversion Influences Genomic Diversity,” Annals of the New York Academy of Sciences 1267 (September 2012): 95–102, doi:10.1111/j.1749-6632.2012.06595.x.
*관련기사 : 6600만년 전 '진화의 빅뱅'…새들의 족보 밝혀졌다. (2014. 12. 11. KoreaDaily)
http://www.koreadaily.com/news/read.asp?art_id=3033554
국제연구진 '공룡 멸종 후 조류 진화 '빅뱅' 있었다.' (2014. 12. 12. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/economy/2014/12/11/0303000000AKR20141211171800017.HTML
번역 - 홍기범
링크 - https://answersingenesis.org/birds/the-big-bang-of-bird-evolution/
출처 - Answers, 2015. 5. 12.
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6218
참고 : 6074|5963|4392|5262|5360|5083|5032|4188|4848|5980|5801|5919|5244|4653|4625|4290|4566|2791|2357|1928|6034|3859|5994|6098
새의 진화는 폭발적으로 일어났는가?
(The Big Bang of Bird Evolution?)
서론
최근 20개국 80개 연구소의 200여 명의 과학자들은 공동으로 조류 진화계통수(avian family tree)의 해답을 찾으려는 유전체(genomes, 게놈) 연구를 수행했다.[1] 연구 논문들은 현재 알려진 35개 목(目; order) 중에서 32개 목 48종의 (현재 확보하고 있는) 유전체 정보에 기초한 것이었다.[2]
이렇게 많은 새들의 공개된 유전체 데이터들은 호기심과 흥미를 불러일으킨다. 유전체 데이터들을 서로 비교해 볼 수 있으며, 이러한 비교를 통해서 새들과 다른 생물에 대한 더 많은 것들을 이해할 수 있을 것이다.
누가 그 이야기를 말하고 있는가?
언론에 발표된 기사에서 한 가지 분명한 사실은 어떤 전제(前提; assumption)를 가정하고 있다는 것이다. 과학자들은 지구상의 모든 생물들은 하나의 공통조상(common ancestry)으로부터 유래했다고 가정하고 있다. 이러한 신조(信條)를 바탕으로, 관찰 데이터들을 사용하여 새들이 어떻게 시작되었으며, 또 어떻게 변화했는지를 이야기한다. 그런데 모든 새들의 공통조상이 없다면 어떻게 되는 것일까? 그렇다면 그 많은 이야기들은 사실이 아닌 것이다.
성경은 하나님이 새들과 다른 생물들을 그 종류대로 창조하셨다고 분명히 말씀하고 있다. 다른 말로 하면, 모든 새들의 공통조상은 없다는 것이다. 성경적 관점으로 조류를 살펴보았던 이전의 한 연구에 의하면, 창조된 새의 공통 종류(kind)는 (일반적이지는 않지만) 간혹 목(目; order) 이상에 속하는 경우도 있었다.[3] 하여튼 이번 비교 연구에서 새들의 대부분은 사실상 서로 관련이 없었다.
유전체 비교 연구가 우리에게 말해주는 것은?
비교 연구를 통해서, 유전체들 사이의 유사점과 차이점을 밝혀낼 수 있었다. 진화론 패러다임에 의하면, 유사점이 많으면 많을수록 두 종의 새는 더 가까운 관계가 되는 것이다. 그러한 결론이 옳을 수도 있겠지만, 무조건 그런 것은 아니라는 것을 알아야만 한다.
유전체 비교 연구에 의하면, 송골매(peregrine falcon)는 유전적으로 매(hawks), 독수리(eagles), 올빼미(owls)보다는, 앵무새(parrots )와 명금류(songbird)에 더 가까웠다.[4] 과거에 맹금류(birds of prey)들은 유전적으로 서로 더 가까울 것이라고 가정했었다. 실제로는, 매와 독수리를 제외하고(이 둘은 수리 과(family Accipitridae)에 속한다), 다른 맹금류들은 모두 서로 다른 창조된 종류들로 보인다.[5]
최근 수십 년 사이에 밝혀진 놀라운 사실은, 어떤 특징을 비교의 기준으로 삼느냐에 따라서, 조류의 진화계통수가 달라진다는 것이다. 유전정보에 근거한 진화계통수와 신체적 특징에 근거한 진화계통수가 비슷한 경우도 있지만, 어떤 경우에는 아주 딴 판인 경우도 있다. 신체적 특징들을 비교했더라도, 어떤 특징들을 비교했느냐에 따라 진화계통수가 서로 일치하지 않을 수 있다.[6] 이러한 모순은 창조론자들에게는 전혀 문제가 되지 않는데, 그 이유는 공통조상을 전제로 하고 있지 않기 때문이다.
관측된 데이터에 반하여 가정되고 있는 공통조상
진화론자들은 새(조류)는 파충류 조상으로부터 진화했다고 믿고 있다. 사실, 최근 십여 년 간 진화론에 근거하여 새를 파충 강(class of reptile)으로 간주하는 것이 대세였다.[7] 새는 현재의 파충류와 비교하여 현격하게 다른 날개, 깃털, 비행 능력, 가볍고 견고한 뼈, 빠른 대사 속도, 내부적으로 조절되는 체온(endothermy, 온혈성), 독특한 호흡시스템 및 배설시스템 등을 가지고 있다. 새와 파충류가 서로 관련이 있다는(친척이라는) 믿음은 전이형태의 관측이나, 분명한 변화 과정을 보여주는 화석들에 근거한 것이 아니라, 순전히 진화론적 철학에 근거한 것이다.
새의 유전체(bird genome)에 관한 한 연구에 의하면, 새와 파충류는 분자수준에서 볼 때도 중요한 차이가 있다는 것이다. 사람과 도마뱀에 존재하는 274개의 단백질 암호 유전자가 새의 유전자에는 없으며, 이들 유전자의 대부분은 물고기, 개구리, 악어에게는 있다. 이 유전자들은 다발로 모여 있으며 (사람의 경우에는 19번 염색체와 X 염색체에, 도마뱀의 경우에는 2번 염색체에) 포유류의 다양한 기관과 시스템에서 중요한 기능과 관련되어 있었다. 이 유전자들 중 일부의 손상은 설치류에서는 죽음과 관련되어 있었고, 사람에서는 중대한 유전적 장애와 관련되어 있었다.[8]
그러면 진화론자들은 필수적인 단백질 암호 유전자가 어떻게 새의 진화 과정에서 사라질 수 있었다고 믿고 있는 것일까? 물론, 새들은 모든 필수적 기능을 수행하는 유전자들을 가지고 있다. 진화론자들은 어떻게든 변화가 있었으며, 그래서 새로운 유전자들이 중요한 역할을 대체했고, 원래 있던 유전자들은 없어졌다고 믿고 있다. 그러한 과정이 어떻게 방향도 없고, 목적도 없고, 지시되지 않은, 무작위적인 돌연변이와 자연선택에 의해서 일어날 수 있었을까? 상상력이 풍부한 사람들은 어렵지 않을 것이라고 생각할 수도 있겠지만, 실제로 그러한 일이 일어났다는 것을 믿을 만한 과학적 증거는 없다. 진화론자들이 주장하는 메커니즘으로는 성취하기 어려운, 잘 조율된(well-orchestrated) 변화가 무수히 반복해서 일어나야만 했을 것이다.
마술처럼 사라졌다가 다시 나타나는 신체 구조?
진화론을 믿기 위해서는, 놀라울 정도로 많은 것들이 없어졌을 뿐만 아니라, 많은 것들이 새로이 출현했다고 믿어야 한다. 설계의 결과가 아니기 때문에, 진화론자들은 ”일단 신체 구조물이 없어지면, 영원히 사라진다”고 믿고 있다. 없어졌던 것이 다시 나타나는 것은 통계적으로 그 가능성이 극히 희박할 뿐만 아니라, 진화적 변화로 인해서 그러한 선택은 배제된다. 이것은 ‘돌로의 법칙(Dollo’s Law)‘이라 말해지는 것으로 (1890년경 벨기에의 고생물학자인 루이 돌로에 의해 공식화된 생물학 법칙으로, ”진화는 결코 되돌릴 수 없다”는 것으로, 진화 과정 중에 일단 버려진 구조나 기능은 그 생물 계통 내에서는 재현되지 않는다는 것), 기본적으로 진화는 비가역적(非可逆的, irreversible)이라는 것이다.[9] 그러나 새와 다른 척추동물 손목의 해부학적 구조에 대한 최근의 한 논문에 의하면, 새의 조상에서 없어졌던 구조가 다시 나타났다고 주장하고 있었다.[10]
서로 다른 종류의 동물들 사이에서 많은 해부학적 유사성들이 발견되고 있다. 창조론자들은 이것을 지혜로운 설계자에 의한 공통설계(common design)로 인식하고 있다. 진화론자들은 그것을 하나의 공통조상(common ancestry)으로부터 유래했기 때문이라고 믿고 있다. 그러나 서로 유사성이 없어야만 하는, 진화계통수 상에서 멀리 떨어진 생물들 사이에서도 유사성이 발견되고 있다. 진화론자들은 진화론적으로 거리가 먼 생물들 사이에 존재하는 유사성을 일반적으로 ‘수렴진화(收斂進化, convergent evolution)’로 간주하고 있다 (즉, 기본적으로 동일한 구조나 장기가 우연히 독립적으로 두 번 이상 진화했다는 것이다). 이러한 경우로, 고생물학자들은 새의 배(embryo)를 조사하고, 새의 설상골(楔狀骨, ulnare)이라고 부르는 것은 두상골(頭狀骨, pisiform bone)에 해당한다고 주장했다.
두상골은 '초기의' 공룡과 성인(adult humans)을 포함하여 많은 동물의 손목(wrist)에서 발견된다. 이것은 슬개골처럼 근육이나 힘줄에 붙어있는 작고 동그란 뼈라는 뜻을 지닌 종자골(種子骨, sesamoid bone)이다. 두상골은 표면이 매끈하여, 힘줄(tendon)이 잘 미끄러지고, 도르래처럼 동작하도록 해준다. 진화론적 설명의 문제점은 이 뼈가 (새의 조상이라고 믿고 있는) 공룡류의 골격에는 없다는 것이다. 이 뼈는 새들의 조상에서는 없어졌다가, 새에서 다시 나타났다는 것인가? 다시 말하자면, 이러한 동화 같은 이야기는 진화론적 가정에 기초하기 때문이다.
새의 진화 역사에 빅뱅이 있었는가?
중요한 해부학적 리모델링(anatomical restructuring, 해부학적 재구성)을 포함하여, 새들이 어느 정도는 변화한다는 진화론적 설명은 성경적 관점으로도 설명될 수 있다. 예를 들면, 성경에 근거하여 창조를 연구해보면, 모든 핀치새(all finches)와 참새(sparrows)들은 창조된 단일 종류(a single created kind)로부터 유래했다는 것을 알 수 있다.[11] 그래서 하나님의 명령을 따라(창 1:21~22), 생육하고 번성하여 땅에 충만할 때, 그들은 다양화되어 다양한 서식지들을 채웠다. 그 변화는 (몸체와 부리의) 크기, 모양, 색깔, 울음소리와 같은 특징들을 포함한다.
문서화된 새의 변이에 대한 가장 유명한 사례는 갈라파고스 제도(Galápagos Islands)의 핀치새(finches)에 대한 것일 것이다. 이 핀치새들은 수십 년간 과학자들의 연구 주제였으며, 연구가 진행되면서 그 과정에 대한 중요한 통찰력을 제공해주고 있었다.[12] 작은 섬에 사는 중간 크기의 그라운드 핀치(ground finch, Geospiza fortis)에 대한 상세한 연구가 이루어졌다. 큰 부리를 가진 새들은 크고 딱딱한 씨들을 깨뜨려 먹을 수 있고, 작은 부리를 가진 새들은 작고 부드러운 씨들을 깨뜨려 먹을 수 있다. 이 새들 부리의 평균 크기는 세월이 흐르면서 변했다. 변화의 요인 중 하나는 자연선택이었다. 작고 부드러운 씨앗들을 고갈시킨 가뭄이 닥쳤을 때, 큰 부리를 가진 새들만이 필요한 식물을 먹을 수 있어 살아남았으며, 또 어떤 해에는 크고 딱딱한 씨앗들이 먼저 없어졌기 때문에, 정반대 방향으로 사태가 진행되었다.
부리의 크기에 영향을 미치는 두 번째 요인은 잡종 교배(hybridization)였다. 다른 종의 핀치새들과 교배한 새들로 인해서, 개체군에 부리 크기의 변화가 초래되었다. 새의 울음소리 변화와 종 분화에 대한 더 자세한 사항들이 파악되었다. 창조론자도 진화론자도 이 핀치새들이 육지에서 섬으로 이주해왔다는 것에는 동의한다. 비교적 짧은 시간 내에 다양화되었고, 넓은 지역의 다양한 서식지들을 빠르게 채울 수 있었다. 이러한 현상은 적응방산(適應放散, adaptive radiation)이라 불려지고 있다.
핀치새만이 적응방산을 했던 유일한 새가 아니었다. 마다가스카르(Madagascar)의 큰부리때까치류(vangas)와 하와이꿀새류(honeycreeper)도 각각의 섬에 서식하면서, 빠른 종 분화(speciation)를 진행했다.[13] 흥미로운 것은 이러한 종 분화도 예상했던 것보다 유전적 다양성이 크지 않다는 것이었다.[14] 사실, 후성유전적 변화(epigenetic changes)는 DNA 해독에 영향을 미치는 메틸 꼬리표(methyl tag)와 같은 것과 관련되어 있는데, 실제로 DNA 염기서열을 변화시키지는 않는다.
적응 변화
창조론자나 진화론자나 모두 과거에 일어났던 적응방산(adaptive radiation)에는 동의하고 있지만, 서로 동의하지 않는 것들이 있다. 가장 커다란 차이는 시간 틀(time frame)이다. 진화론자들에게 '빠른'이란 말은 수백만 년을 의미하지만, 창조론자에게는 수천 년 또는 그 이하를 의미한다.
두 번째 차이는 메커니즘과 관련된다. 역사적으로 진화론자들은 무작위적 돌연변이와 자연선택이 적응 변화를 설명하는데 충분하다고 주장해왔다. 후성유전학(epigenetics)이 관여하고 있다는 사실은 고전적 신다윈주의 진화론과는 너무도 다른 것이다.
후성유전학은 유전자 발현(發現)을 조절하여 적정량의 생성물을 적절한 장소와 시간에 생산하는 수단이다. 하나가 모든 것을 만족시키는(one-size-fits-for-all) 유전자 발현은 없기 때문에, 생명을 유지하려면 후성유전이 필요하다. 후성유전은 발생 단계에서 매우 중요한데, 조직(組織)이 다르면, 후성유전 표지(marking)도 달라져서 적절히 작동된다. 후성유전은 인체가 환경 변화에 생리적으로 잘 적응할 수 있도록 역할을 하고 있다. 후성유전은 자비하고 지혜로우신 창조주에 대한 분명한 증거인 것이다. 후성유전 정보가 자손에게 유전될 수 있다는 것을 발견하고 나서, 진화론자들은 유전은 오직 멘델의 유전뿐이라는 주장을 더 이상 할 수 없게 되었다. 대신에 환경도 역시 미래 세대의 형질에 영향을 미칠 수 있다는 것을 인식하게 되었다.
다른 요인들도 설계가 들어있다는 것을 암시하고 있다. 예를 들면, 유전적 변이는 무작위적이지 않으며, 호발부위(hotspots)에서 더 많이 발생한다. 어떤 것은 상동재조합(homologous recombination)의 기본 과정과 관련이 있는데, 다음 세대를 생산하기 위해서 성세포(sex cells)가 만들어질 때인 감수분열 시에 일어난다. 거기에는 그 과정이 일어나는데 필요한 특수한 효소들이 존재하는데, 이것은 종류대로 창조된 생물에서 관측되는 적응이 가능할 수 있도록 해주는 설계된 메커니즘일 수 있음을 가리킨다.[15]
더욱이, 자연선택 이외의 다른 요인들이 ‘변이체(variant)들이 개체군 내에서 얼마나 자주 일어날 수 있는지’에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면 이주(migration)와 잡종교배(hybridization)는 한 개체군 내의 대립유전자(alleles)에 영향을 미칠 수 있으며, 그것은 자연선택으로 오해되기 쉽다.[16] 유전자 전환(gene conversion)은 상동재조합 동안에 일어나는 사건이며, 간혹 편향적으로 작동하여 어떤 변이체가 다른 변이체에 비해 더 자주 전달되기도 한다.[17] 편향(치우친) 유전자 전환(biased gene conversion)은 한 개체군에서 적응 대립유전자(adaptive alleles)가 더 흔한 유전자가 되도록 하는 중요한 역할을 하고 있을 가능성도 있다.
결론
유전체 데이터들의 폭발적인 증가는 확실히 흥분되는 일이다. 그것은 다양한 비교 연구를 가능하게 만들어주고 있다. 이들 비교 연구는 흥미로운 다양한 질문들에 대한 답을 찾는데 도움이 될 수 있을 것이다. 흥미로운 연구 주제로는 종 분화와 적응도 포함될 것이다. 몇몇 경우에서 비교 연구는 이미 우리의 사고방식을 변화시켰다.
데이터들의 해석은 우리가 가지고 있는 세계관에 따라 달라질 수 있다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 만약 한 사람이 보편적인 공통조상을 전제(가정)한다면, 그 이야기는 공통조상을 포함할 것이다. 그것은 데이터 때문이 아니라, 보편적인 공통조상이 의심될 수 없는 전제이기 때문이다. 그리고 데이터들은 그 패러다임 안으로 꿰어 맞추어지는 것이다.
이에 비해, 데이터들은 성경적 세계관으로 쉽게 설명될 수 있다. 주요한 변혁들을 포함하여 공상에 가까운 진화론적 변화는 결코 발생하지 않았다. 그래서 그러한 극적인 변화를 증거하는 화석들이 없는 것이다. 종류대로 창조된 생물들이 번식하고 땅에 충만하도록, 적응이 분명히 발생했다. 창조된 생물들이 다양한 서식지에 적응하는 것을 가능하게 해주는 (생물 내에 이미 들어있는) 선천적 적응성은 자비하시고 지혜로우신 창조주의 설계에 대한 증거인 것이다.
Footnotes
1.'‘Big Bang’ of Bird Evolution Mapped by International Research Team,” National Science Foundation, December 11, 2014, http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=133524&org=NSF&from=news.
2.Guojie Zhang et al., 'A Flock of Genomes,” Science 346, no. 6215 (December 12, 2014): 1308–1309, doi: 10.1126/science.346.6215.1308.
3.Jean Lightner, 'An Initial Estimate of Avian Ark Kinds,” Answers Research Journal 6 (November 27, 2013), https://answersingenesis.org/creation-science/baraminology/an-initial-estimate-of-avian-ark-kinds/.
4.'‘Big Bang’ of Bird Evolution . . . ”
5.Lightner, 'An Initial Estimate . . . ”
6.Ibid.
7.Laurie J. Vitt and Janalee P. Caldwell, Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles, 3rd ed. (Burlington, MA: Elsevier, 2009), 20–25.
8.Peter V. Lovell et al., 'Conserved Syntenic Clusters of Protein Coding Genes Are Missing in Birds,” Genome Biology 15, no. 565 (December 18, 2014), doi:10.1186/s13059-014-0565-1.
9.Wikipedia, s.v. 'Dollo’s law of irreversibility,” last updated March 4, 2015, http://en.wikipedia.org/wiki/Dollo's_law_of_irreversibility.
10.João Francisco Botelho et al., 'New Developmental Evidence Clarifies the Evolution of Wrist Bones in the Dinosaur-Bird Transition,” PLOS Biology 12, no. 9 (September 30, 2014), doi:10.1371/journal.pbio.1001957.
11.This is based on the fact that different species have interbred and produced offspring. For more, see Jean Lightner, 'Identification of a Large Sparrow-Finch Monobaramin in Perching Birds (Aves: Passeriformes),” Creation Ministries International, accessed May 11, 2015, http://creation.com/sparrow-finch-baramin.
12.Peter R. Grant and B. Rosemary Grant, 40 Years of Evolution: Darwin’s Finches on Daphne Major Island (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2014).
13.S. Reddy et al., 'Diversification and the Adaptive Radiation of the Vangas of Madagascar,” Proc Biol Sci 279, no. 1735 (May 22, 2012): 2062–2071, doi:10.1098/rspb.2011.2380; H.R. Lerner et al., 'Multilocus Resolution of Phylogeny and Timescale in the Extant Adaptive Radiation of Hawaiian Honeycreepers,” Current Biology 21, no 21 (November 8, 2011): 1838–1844, doi:10.1016/j.cub.2011.09.039.
14.M.K. Skinner et al., 'Epigenetics and the Evolution of Darwin’s Finches,” Genome Biology and Evolution 6, no. 8 (July 24, 2014): 1972–1989, doi:10.1093/gbe/evu158.
15.Jean Lightner, 'Meiotic Recombination—Designed for Inducing Genomic Change,” Creation Ministries International, accessed May 11, 2015, http://creation.com/meiotic-recombination. A more recent article further confirming this in yeast is Alison Rattray et al., 'Elevated Mutation Rate during Meiosis in Saccharomyces cerevisiae,” PLOS Genetics 11, no. 1 (January 8, 2015): e1004910, doi:10.1371/journal.pgen.1004910.
16.Joseph J. Vitti, Sharon R. Grossman, and Pardis C. Sabeti, 'Detecting Natural Selection in Genomic Data,” Annual Review of Genetics 47 (November 2013): 97–120, doi:10.1146/annurev-genet-111212-133526.
17.F. Cole, S. Keeney, and M. Jasin, 'Preaching about the Converted: How Meiotic Gene Conversion Influences Genomic Diversity,” Annals of the New York Academy of Sciences 1267 (September 2012): 95–102, doi:10.1111/j.1749-6632.2012.06595.x.
*관련기사 : 6600만년 전 '진화의 빅뱅'…새들의 족보 밝혀졌다. (2014. 12. 11. KoreaDaily)
http://www.koreadaily.com/news/read.asp?art_id=3033554
국제연구진 '공룡 멸종 후 조류 진화 '빅뱅' 있었다.' (2014. 12. 12. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/economy/2014/12/11/0303000000AKR20141211171800017.HTML
번역 - 홍기범
링크 - https://answersingenesis.org/birds/the-big-bang-of-bird-evolution/
출처 - Answers, 2015. 5. 12.
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6218
참고 : 6074|5963|4392|5262|5360|5083|5032|4188|4848|5980|5801|5919|5244|4653|4625|4290|4566|2791|2357|1928|6034|3859|5994|6098