눈의 창조설계적 특성
(A Study of Human Eye’s Design)
김형길
요약
원시 생물의 최초 시각기관이라고 알려진 삼엽충의 눈은 복잡한 이중렌즈 구조로 되어 있어서 방해석의 복굴절을 막고 명확히 볼 수 있는 기능을 갖고 있었다. 또한 고생대 캄브리아기의 아노말로카리스는 이미 고도로 발달한 겹눈 구조를 갖고 있음이 화석 연구를 통하여 밝혀졌다. 문어의 눈 구조는 해양동물의 서식 환경에 맞게 설계되어진 것으로 충격에 약하며, 멀리 있는 사물을 구분하지 못한다. 또한 다른 동물들의 눈도 각각 창조 설계되어진 특징을 갖고 있다. 인체의 시각은 눈에 들어온 정보를 바탕으로 뇌가 만들어낸 일종의 컴퓨터 그래픽으로, 맹점은 전혀 문제가 되지 않으며, 망막의 구조는 시각 세포를 보호하며, 가시광선을 가장 잘 볼 수 있도록 하는 최적의 설계라고 할 수 있다.
1. 서론
”눈은 몸의 등불이니 그러므로 네 눈이 성하면 온 몸이 밝을 것이요 눈이 나쁘면 온 몸이 어두울 것이니 그러므로 네게 있는 빛이 어두우면 그 어둠이 얼마나 더하겠느냐” (마 6:22-23)
성경은 눈에 대하여 이렇게 설명하고 있는데, 진리에 대한 바른 분별력을 가지기 위해 건강한 눈을 가져야 한다는 의미이지만, 육체적으로도 눈은 우리 몸에 아주 중요한 위치에 있다고 하겠다. 보통사람이 감각기관을 통해서 획득하는 정보의 80% 이상이 시각을 통하여 얻어진다고 한다.
”듣는 귀와 보는 눈은 다 여호와께서 지으신 것이니라” (잠 20:12)
”귀를 지으신 자가 듣지 아니하시랴 눈을 만드신 자가 보지 아니 하시랴”(시편 94편 9절)
성경에서는 또한 분명히 하나님께서 우리 눈을 창조하셨다고 말씀하고 있다. 그러나 진화론자들은 캄브리아기 시기에 원시 생물로부터 갑자기 생성되었다고 주장한다. 이 시기에 갑자기 혁신적인 변이가 일어나 신경과 두뇌 세포의 수가 늘어나고, 완전히 새로운 감각인 시각이 우연한 기회에 빛 스위치가 켜지면서 삼엽충에게서 눈이 탄생했다고 설명하고 있다. 그 이후 한쪽 부류의 동물들은 넓은 시야를 가진 겹눈으로, 다른 한쪽 부류의 동물들은 좁지만 선명하게 볼 수 있는 홑눈으로 각기 다른 길을 선택했으며, 홑눈은 포식자에게 적절한 눈으로 진화해갔으며, 그 진화의 정점에 인간의 눈이 있다고 결론내리고 있다. 눈을 갖춘 생물의 등장이 진화의 임계점을 건드렸고, 이후 생물은 폭발적으로 증가하고 변화하기 시작했다고 하는데, 어떤 방식으로 진화해 왔는지에 대한 증거는 없다. 단지 몇 억 년의 긴 시간이면 복잡한 눈으로 진화되는데 충분한 시간이었을 것이라고 추측만 할 뿐이다. 이러한 진화론의 문제점들을 알아보고 우리 눈의 놀라운 창조설계적 특성을 알아보고자 한다.
2. 본론 및 고찰
1) 삼엽충의 눈 구조
오래된 지구 연대를 주장하는 진화론적 가정에 의하면, 지구 행성에서 삼엽충은 4~5억 년 전 동물 세계의 새벽에 번성했던 동물이다. 이러한 추정되는 연대 속에서 삼엽충은 지구 동물 역사의 매우 초기에 존재했기 때문에, 그들의 눈은 비교적 원시적인 눈을 가지고 있어야만 했다. 그러나 반대로 삼엽충의 눈은 동물 진화 단계에서 가지고 있어야 하는 것보다 훨씬 더 복잡한 구조를 가지고 있다는 것이 밝혀졌다.[1] 더군다나 이 놀라운 복잡성이 화석 기록에서 오랜 시간에 걸친 점진적이고 느린 발달 과정의 모습 없이 갑자기 나타난다는 것이다.
삼엽충은 현대의 절지동물과 마찬가지로 외부가 단단한 골격으로 덮여있는 외골격 동물이다. 삼엽충의 외골격 기본 구성 물질은 탄산칼슘이었으며, 눈은 방해석으로 이루어졌다. 방해석은 투명한 마름모꼴의 결정체로 출토되는 암석으로 탄산칼슘으로 만들어진 돌이다. 방해석은 결정구조가 마름모꼴이기 때문에 꼭지각도 동일하지 않아서, 102도와 78도로 다르기에 빛이 어느 각도로 들어오느냐에 따라 굴절률이 달라진다. 그래서 방해석을 통과한 빛은 두 갈래로 굴절되는 복굴절 현상을 보이게 된다. 때문에 방해석을 렌즈로 이용해 세상을 보면 물체가 이중으로 보인다.[2]
그러나 삼엽충의 겹눈 구조는 각각의 홑눈을 이루는 방해석 렌즈들이 빛이 입사하는 방향과 특정 축이 평행하도록 열을 지어 늘어서 있어 복굴절을 막는다. 각각의 홑눈을 정교하게 배치해 이중으로 꺾이는 빛을 다시 꺾어서 하나로 합쳐내는 방식으로, 삼엽충은 세상을 이중적으로 보지 않았다는 것이다. 삼엽충의 눈은 오늘날의 안경광학에서 이중렌즈라고 불리는 구조를 가지고 있었던 것이다. 이러한 눈을 가진 삼엽충은 물체를 볼 때, 육각 렌즈 구조를 가진 다른 동물들 보다 더욱 완전한 상을 볼 수 있었을 것이다.[3] 이러한 복잡한 구조물이 하루아침에 뚝딱 이루어져 갑자기 진화되었다고 말할 수 없다.
2) 아노말로카리스의 눈
또한 고도로 발달된 겹눈이 호주 캥거루 섬의 캄브리아기 지층에서 화석으로 발견되었는데, 이것은 진화 이야기에 적합 시키기에는 너무도 빠른 시기에 고도로 복잡한 눈이 등장해버린 것이다. 고생대 캄브리아기에 살았던 것으로 말해지는 멸종된 무척추동물인 아노말로카리스(Anomalocaris)가 그것인데, 이 생물은 1m 길이의 뾰족한 팔과 이빨 같은 톱니들로 가득한 도넛 모양의 입을 가진, 거대한 새우처럼 생긴 동물이다. 호주 남부의 5억1500만 년 되었다는 에뮤만 혈암(Emu Bay Shale)에서 화석이 발견되었는데, 튀어나온 겹눈이 매우 잘 보존되어 있었다. 각 눈은 2~3cm 직경이었는데, 16,000개의 육각형 면을 가지고 있었다. 진화론자들에 따르면 생물체가 출현한 시기가 5억4천2백만 년 전인데, 겹눈 화석은 5억1천2백만년 전의 것으로 추정하고 있다. 따라서 혁신적인 진화는 단지 3천만 년 사이에 고도로 정교한 3,000개의 렌즈들을 가지는 겹눈을 만들었다고 추정해야 한다.[4]
또한 이 화석에서 발견되는 것과 같은 정교한 겹눈을 구축하는 데에는 많은 유전정보들이 필요하고, 각 유전정보들은 무작위적인 돌연변이들 중에서 운 좋은 돌연변이에 의해서 발생된 것으로 추정하고 있다. 진화론자들에 의해 수행된 계산에 따르면, 인간의 경우에 두 개의 연계된 돌연변이가 염기서열에서 나타나기 위해서는 적어도 2억1천6백만 년의 시간이 필요하다는 것이다. 겹눈은 수천 개의 연계된 돌연변이들의 발생이 필요한데, 이것이 단지 3천만 년 안에 일어났어야 한다는 것인데, 근본적으로 진화론자들의 주장과 맞지 않다.[5]
3) 문어의 눈 구조
문어나 오징어 같은 두족류의 망막의 신경구조는 망막의 상하위치가 척추동물과는 반대로 되어 있어 빛이 들어오는 방향으로 시세포들이 나열되어 있으므로, 이들 시세포가 먼저 빛을 받게 되어 있는 사실을 근거로 진화론자들은 인간의 눈을 ‘잘못된 설계’라고 빈정대며 창조 설계를 부정한다.
그러나 사실 문어나 오징어의 눈이 사람의 눈보다 더 나은 구조를 가지고 있다는 견해 자체는 진화론에도 부합되지 않는 주장이다. 주어진 환경 속에서 필요로 하는 기능을 위해서 사람은 사람답게 문어는 문어에 맞게 완벽하게 설계된 사실을 알아야한다. 문어의 눈은 외양상 길쭉한 동공이 발달한 것이 특징적인데, 간혹 이 때문에 눈을 감는다고 오해하는 경우가 있다. 문어 눈은 움직임이 뛰어난데, 눈을 굴림이 가능하며, 몸이 다른 방향으로 누웠을지라도 홍채를 수평하게 배열할 수 있다. 게다가 편광을 감지하므로, 투명한 새우나 해파리와 같은 사물도 쉽게 간파한다. 다만 문어 눈은 어느 정도 이상의 거리는 잘 보지 못하는 근시이며, 보통 약 2~3m 너머 사물은 잘 분간하지 못한다. 바다 밑 어두운 환경에서 사는 문어와 밝은 햇빛 아래 육상에서 사는 척추동물을 단순히 눈의 구조만으로 비교하며 창조를 부정하는 것은 논리에 맞지 않는다.[5]
4) 망막의 설계 구조
미국의 주도적인 다윈주의자 중의 한 사람인 브라운 대학 교수인 케네쓰 밀러는 ‘잘못된 설계’에 대한 예로, 인간 눈 내에서 빛이 망막의 광수용체에 도달하기 전에 신경층을 가로질러서 지나간다는 사실을 들고 있다. 이러한 배열은 우리의 시력을 덜 세밀하게 만들고 빛을 산란시키며, 심지어 시각 정보를 뇌로 운반하는 시신경을 만들기 위해서 배선이 빛에 민감한 망막을 가로질러 당겨지는 부분에 맹점이 만들어진다는 것이다.
하지만 맹점은 여러 가지 이유로 시각의 질을 감소시키지 않는다. 그것은 다른 쪽 눈이 갭을 메우기 때문으로 평소에는 맹점을 인식하지 못한다. 게다가, 뇌는 이미지를 구성하기 위해서 망막으로부터 온 정보를 사용할 뿐이며, 그림자, 반사 문제, 흐릿한 빛, 그리고 안경에 있는 먼지와 같이 다른 문제들을 처리하는데 있어서 뛰어나게 일을 수행한다. 그것은 빛 신호를 신경자극으로 변환하는 빛에 민감한 간상세포와 원추세포에 도달하기 전에, 각막, 렌즈, 수양액, 혈관, 신경절세포, 무축삭세포, 수평세포, 그리고 이극성 세포를 가로질러 빛의 광자가 지나가도록 아래 위가 바뀌어서 그리고 뒤쪽으로 향하도록 만들어져 있다.
이러한 설계의 이유는 광수용체 뒤에 다기능적이고 필수불가결한 구조인 망막색소 상피세포가 놓여있다는 것이다. 이러한 단층 조직은 망막에 의해 붙잡히지 않은 대부분의 빛을 흡수하는 검은 멜라닌 색소를 함유하고 있다. 이것은 빛이 눈의 뒤쪽으로부터 망막으로 반사되는 것을 막아주는데 매우 유용하며, 만약 이러한 설계가 아니라면 시각 이미지의 선명도가 떨어지게 되는 것이다.
광수용체(간상세포와 원추세포)는 또한 광수용체에 혈액을 공급하는 맥락막 위에 있는 색소 상피세포와 가까이 접촉하기 위해서, 눈의 앞쪽으로부터 멀리 떨어져서 마주 대해야만 한다. 이러한 배열은 시각이 불가능하게 됨 없이 간상세포와 원추세포로 흘러가는 ‘레티날’의 지속적인 흐름을 허락하게 한다. 진화론자들이 주장하는 설계방식이라면 광수용체를 그것들의 영양, 산소, 그리고 레티날의 근원(맥락막)으로부터 멀리 떨어진 곳에 두게 할 것이며, 이러한 설계는 커다란 문제들을 유발할 수 있다. 왜냐하면 간상세포와 원추세포는 기능, 유지 및 교정에 있어서 매우 높은 대사작용을 위해 엄청난 양의 에너지가 필요하기 때문이다. 게다가 광독성 손상 때문에 간상세포와 원추세포는 대략 약 7일마다 완전히 교체되어야만 한다.
광수용체와 망막 상피세포는 눈이 떠져 있을 때 지속적으로 엄청난 양의 빛을 흡수한다. 빛은 대개 열로 바뀌기 때문에, 망막은 색소 상피세포 바로 뒤에서 맥락막의 혈액공급에 의해 다시 제공되는 매우 효과적인 냉각 시스템을 가지고 있어야만 한다. 만약 색소 상피세포 조직이 망막의 앞쪽에 위치해 있다면, 시각은 심각하게 손상될 것이다. 또한 색소 상피세포로부터 망막을 멀리 두도록 하기 위해서 망막을 뒤집어놓게 되면 광수용체가 기능에 필요한 영양분을 얻기 위해서 망막의 색소 상피세포 속에 끼워져 있어야만 하기 때문에, 하나도 볼 수 없는 정도로까지 시각을 손상시킬 수도 있다.
이러한 설계는 망막이 시력을 위해 광수용체의 계속적인 교체에 기인한 높은 대사 수준을 필요로 하기 때문에 너무나 위험하다. 결과적으로, 망막은 풍부한 혈액 공급을 필요로 하면서 몸의 다른 거의 모든 부분들보다도 더 많은 산소와 영양분을 사용한다. 전향된 설계는 높은 대사율에 필요한 혈액공급 때문에, 간상세포와 추상세포가 적절하게 기능하지 못하게 할 수도 있다. 만약 광수용체가 신경의 앞쪽에 있다면, 혈액 공급은 수용체의 빛이 지나가는 통로에 바로 있어야 하든지, 아니면 그쪽 면에 있어야만 한다. 그렇게 되면, 시각에 사용되는 광수용체의 숫자가 현저하게 줄어들게 될 것이다.[6, 7]
5) 다른 동물들의 눈 구조
각 동물들은 그 특징에 맞는 시각 기관을 갖고 있다. 동물들의 보는 세계가 각각 다르다. 머리를 움직이지 않고 보이는 범위를 의미하는 시야는 한쪽 눈으로 볼 수 있는 범위(단안 시야)와 두 분으로 볼 수 있는 범위(양안 시야)가 있다. 양안 시야는 보는 대상까지의 거리에 따라 좌우 눈으로 보는 방식에 차이가 생기는 것을 이용해, 거리감을 정확하게 파악하는 입체시가 생기는 범위에 해당한다. 사람의 양안 시야는 수평으로 약 120도이다. 양안 시야는 기본적으로 좌우의 눈이 떨어져 얼굴 양쪽에 붙어있을수록 좁아진다. 토끼는 수평 360도를 모두 볼 수 있다. 뒤쪽으로도 입체시 할 수 있는 범위가 있어서, 다른 동물들이 토끼의 바로 뒤에서 다가가도 토끼는 거리감까지 알 수 있는 것이다.
또 눈에 들어오는 빛의 양을 조절하는 홍채와 동공을 살펴보면, 고양이 홍채의 근육은 동공 양쪽에서 위아래로 달린다. 이러한 모양은 원형인 경우보다 동공을 엄청나게 확장 축소할 수 있다. 말의 경우에는 동공이 가로로 길기 때문에, 수평 방향의 넓은 시야를 얻는데 도움이 된다.
조류는 높은 시력(5.0 ~ 10.0)을 가진다. 많은 조류의 안구에는 사람의 중심에 해당하는 부분이 두 곳이 있는데, 앞쪽과 옆쪽이 상세하게 보인다고 한다. 중심와의 움푹한 곳은 깊기 때문에 유리체와 망막의 경계에서 빛이 크게 굴절해 영상이 확대된다고 한다. 또 면적당 시세포의 수가 사람의 몇 배가 된다. 조류 중에서 가장 민감한 눈을 갖고 있는 것은 하늘의 무법자인 매이다. 매는 높은 하늘을 날며 빠른 속도로 먹이를 잡는 육식성 새이기 때문에, 인간에 비해 4∼8배나 멀리 볼 수 있다. 매는 색을 감지하는 원뿔세포의 밀도가 인간의 5배나 되기 때문에, 선명한 천연색 영상을 볼 수 있다. 반면에 막대세포는 거의 갖고 있지 않아서 어두운 밤에는 거의 볼 수가 없다.
반면 밤에도 뚜렷한 시각을 갖고 있는 동물이 있다. 세로로 길쭉한 눈이 매력적인 고양이들은 망막 뒤에 거울 같은 반사판을 갖고 있기 때문에, 망막이 미처 흡수하지 못한 빛이나 희미한 빛들을 다시 인식할 수 있다. 밤에 고양이를 마주치면 눈이 반짝 빛나는 것도 바로 반사판 때문이다.
사람과 전혀 다른 세상을 바라보는 동물도 있다. 바로 파충류인 뱀이다. 사람은 가시광선(대략 380~780nm의 파장) 영역의 빛만 볼 수 있다. 하지만 뱀의 눈은 적외선(대략 700nm~1mm의 파장)의 영역대를 볼 수 있다. 적외선은 열선이기 때문에, 뱀은 먹이가 발산하는 열을 느끼고 접근한다. 벌은 자외선(약 10~400nm의 파장) 영역의 빛을 인식한다. 또한 곤충은 겹눈이라는 특이한 구조를 갖고 있어 하나의 영상이 수천 개가 모인 모자이크 형태로 세상을 바라본다. 한 가지 색으로 보이는 꽃잎을 자외선 카메라로 보면 꿀이 있는 중앙으로 갈수록 짙어지기 때문에, 꿀을 모으는 것과 깊은 관련이 있음을 알 수 있다. 같은 꽃을 바라봐도 인간과 벌은 서로 다른 영상을 보고 있는 것이다.[8, 9]
6) 눈의 놀라운 기능
시각에 관한 설명을 보면 "눈으로 보는 것이 아니고, 뇌로 본다”. "눈의 신경세포부터가 뇌이다”. "의학적으로 눈은 튀어나온 뇌이다”. "시각은 가상의 세계다” 라는 말들이 곧잘 나온다. 내 눈앞에 보이는 것은 사실은 눈으로 본 그대로가 아니라, 눈에 들어온 정보를 바탕으로 뇌가 만들어낸 일종의 컴퓨터 그래픽이라는 것이다. 시각이 단순히 눈으로 감지한 그대로가 아니라는 간단한 증거는 렌즈를 통과한 이미지가 역상이라는 것이다. 눈동자를 통해 받아들이는 영상 그대로가 아니라는 것은 시각의 해부학적 그림을 보면 알 수 있다. 우리 뇌는 양쪽 눈의 정보를 반씩 나누는 것이 아니고, 상당 부분을 겹쳐서 받아들이며 절반씩 섞여서 전달된다.
요즘 카메라에는 오토 화이트 밸런스라는 기능이 있는데, 이것은 빛의 조명에 따라 결과물을 보정하여 흰색을 흰색으로 보이게 하는 기능이다. 카메라는 우리 눈을 흉내 내서 화면상의 가장 밝은 부분을 찾아 흰색 부분을 설정해주고, 이를 기준으로 다른 색깔들을 상대적인 균형을 맞추는 것에 불과하다. 그러나 우리 뇌는 대상물에서 순식간에 흰색으로 보여야 할 물건을 찾고, 그것을 흰색으로 나오도록 보정하는 순간 다른 색들도 자동으로 보정한다.[10]
인간의 뇌는 120조 개의 상호간의 연결들로 이루어진 120억 개의 세포들로 이루어져 있다. 빛에 민감한 눈의 망막은 천만 개의 광수용체를 가지고 있다. 이러한 세포들은 빛의 패턴을 잡아내고, 이러한 빛의 패턴들은 렌즈에 의해서 형태가 만들어지고, 뇌의 특정한 장소로 보내어지는 복잡한 전기적인 신호로 변화되어, 우리가 시각이라고 부르는 감각이 되는 것이다. 우리의 눈에서 매초마다 일어나는 것을 흉내 내려면 슈퍼컴퓨터로 최소한 100년 이상은 걸릴 것이다.[11]
3. 결론
원시생물의 최초 시각기관이라고 알려진 삼엽충의 눈은 복잡한 이중렌즈 구조로 되어 있어서, 방해석의 복굴절을 막고 명확히 볼 수 있는 기능을 갖고 있었다. 또한 고생대 캄브리아기의 아노말로카리스는 이미 고도로 발달한 겹눈 구조를 갖고 있음이 화석 연구를 통하여 밝혀졌다. 문어의 눈 구조는 해양 동물의 서식 환경에 맞게 설계되어진 것으로, 충격에 약하며 멀리 있는 사물을 구분하지 못한다. 또한 다른 동물들의 눈도 각각 창조 설계되어진 특징을 갖고 있다. 인체의 시각은 눈에 들어온 정보를 바탕으로 뇌가 만들어낸 일종의 컴퓨터 그래픽으로 맹점은 전혀 문제가 되지 않으며, 망막의 구조는 시각 세포를 보호하며, 가시광선을 가장 잘 볼 수 있도록 하는 최적의 설계라고 할 수 있다.
4. 참고문헌
1) Image formation by bifocal lenses in a trilobite eye? Jozsef Gal, Department of Biological Physics, Eotvos University, Hungary, Vision Research 40 (2000) 843~853
2) 하리하라의 눈 이야기, 한겨레 출판, 이은희, 2016년, 19~22쪽
3) http://www.creationism.org/wakefield/trilobiteeye.htm The Trilobite’s Eye: An Embarrassment to Evolution
4) https://creation.com/compound-eye-fossils Giant compound eyes, half a billion years ago? by Jonathan Sarfati
5) New fossils provide evidence of powerful eyes. University of Adelaide press release, June 30, 2011.
5) Bergman, Jerry. 2000. 'Is the Inverted Human Eye a Poor Design?” Journal of the American Scientific Affiliation. 52(1):18~30, March.
6) www.answersingenesis.org/arj/v4/human-retina-good-design.pdf The Human Retina Shows Evidence of Good Design, Jerry Bergman, Northwest State College, Archbold Ohio
7) http://www.icr.org/article/9589 Evolutionists Can't See Eye Design (2016, Acts & Facts. 45 (10))
8) 감각 놀라운 메커니즘, Newton Highlight, 주)아이뉴턴 출판부, 2016년, 18~89 쪽
9) http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=A03 첨단광학도 흉내 못내는 '동물의 눈' 조정일
10) 감각의 제국, EBS 다큐프라임, 도서출판 아름다운 사람들, 2016년, 71~85쪽
11) 감각 착각 환각, 예문당, 최낙언, 2014년, 23~55쪽
출처 - 2018년도 한국창조과학회 학술대회 자료집
눈의 창조설계적 특성
(A Study of Human Eye’s Design)
김형길
1. 서론
성경은 눈에 대하여 이렇게 설명하고 있는데, 진리에 대한 바른 분별력을 가지기 위해 건강한 눈을 가져야 한다는 의미이지만, 육체적으로도 눈은 우리 몸에 아주 중요한 위치에 있다고 하겠다. 보통사람이 감각기관을 통해서 획득하는 정보의 80% 이상이 시각을 통하여 얻어진다고 한다.
성경에서는 또한 분명히 하나님께서 우리 눈을 창조하셨다고 말씀하고 있다. 그러나 진화론자들은 캄브리아기 시기에 원시 생물로부터 갑자기 생성되었다고 주장한다. 이 시기에 갑자기 혁신적인 변이가 일어나 신경과 두뇌 세포의 수가 늘어나고, 완전히 새로운 감각인 시각이 우연한 기회에 빛 스위치가 켜지면서 삼엽충에게서 눈이 탄생했다고 설명하고 있다. 그 이후 한쪽 부류의 동물들은 넓은 시야를 가진 겹눈으로, 다른 한쪽 부류의 동물들은 좁지만 선명하게 볼 수 있는 홑눈으로 각기 다른 길을 선택했으며, 홑눈은 포식자에게 적절한 눈으로 진화해갔으며, 그 진화의 정점에 인간의 눈이 있다고 결론내리고 있다. 눈을 갖춘 생물의 등장이 진화의 임계점을 건드렸고, 이후 생물은 폭발적으로 증가하고 변화하기 시작했다고 하는데, 어떤 방식으로 진화해 왔는지에 대한 증거는 없다. 단지 몇 억 년의 긴 시간이면 복잡한 눈으로 진화되는데 충분한 시간이었을 것이라고 추측만 할 뿐이다. 이러한 진화론의 문제점들을 알아보고 우리 눈의 놀라운 창조설계적 특성을 알아보고자 한다.
2. 본론 및 고찰
1) 삼엽충의 눈 구조
오래된 지구 연대를 주장하는 진화론적 가정에 의하면, 지구 행성에서 삼엽충은 4~5억 년 전 동물 세계의 새벽에 번성했던 동물이다. 이러한 추정되는 연대 속에서 삼엽충은 지구 동물 역사의 매우 초기에 존재했기 때문에, 그들의 눈은 비교적 원시적인 눈을 가지고 있어야만 했다. 그러나 반대로 삼엽충의 눈은 동물 진화 단계에서 가지고 있어야 하는 것보다 훨씬 더 복잡한 구조를 가지고 있다는 것이 밝혀졌다.[1] 더군다나 이 놀라운 복잡성이 화석 기록에서 오랜 시간에 걸친 점진적이고 느린 발달 과정의 모습 없이 갑자기 나타난다는 것이다.
삼엽충은 현대의 절지동물과 마찬가지로 외부가 단단한 골격으로 덮여있는 외골격 동물이다. 삼엽충의 외골격 기본 구성 물질은 탄산칼슘이었으며, 눈은 방해석으로 이루어졌다. 방해석은 투명한 마름모꼴의 결정체로 출토되는 암석으로 탄산칼슘으로 만들어진 돌이다. 방해석은 결정구조가 마름모꼴이기 때문에 꼭지각도 동일하지 않아서, 102도와 78도로 다르기에 빛이 어느 각도로 들어오느냐에 따라 굴절률이 달라진다. 그래서 방해석을 통과한 빛은 두 갈래로 굴절되는 복굴절 현상을 보이게 된다. 때문에 방해석을 렌즈로 이용해 세상을 보면 물체가 이중으로 보인다.[2]
그러나 삼엽충의 겹눈 구조는 각각의 홑눈을 이루는 방해석 렌즈들이 빛이 입사하는 방향과 특정 축이 평행하도록 열을 지어 늘어서 있어 복굴절을 막는다. 각각의 홑눈을 정교하게 배치해 이중으로 꺾이는 빛을 다시 꺾어서 하나로 합쳐내는 방식으로, 삼엽충은 세상을 이중적으로 보지 않았다는 것이다. 삼엽충의 눈은 오늘날의 안경광학에서 이중렌즈라고 불리는 구조를 가지고 있었던 것이다. 이러한 눈을 가진 삼엽충은 물체를 볼 때, 육각 렌즈 구조를 가진 다른 동물들 보다 더욱 완전한 상을 볼 수 있었을 것이다.[3] 이러한 복잡한 구조물이 하루아침에 뚝딱 이루어져 갑자기 진화되었다고 말할 수 없다.
2) 아노말로카리스의 눈
또한 고도로 발달된 겹눈이 호주 캥거루 섬의 캄브리아기 지층에서 화석으로 발견되었는데, 이것은 진화 이야기에 적합 시키기에는 너무도 빠른 시기에 고도로 복잡한 눈이 등장해버린 것이다. 고생대 캄브리아기에 살았던 것으로 말해지는 멸종된 무척추동물인 아노말로카리스(Anomalocaris)가 그것인데, 이 생물은 1m 길이의 뾰족한 팔과 이빨 같은 톱니들로 가득한 도넛 모양의 입을 가진, 거대한 새우처럼 생긴 동물이다. 호주 남부의 5억1500만 년 되었다는 에뮤만 혈암(Emu Bay Shale)에서 화석이 발견되었는데, 튀어나온 겹눈이 매우 잘 보존되어 있었다. 각 눈은 2~3cm 직경이었는데, 16,000개의 육각형 면을 가지고 있었다. 진화론자들에 따르면 생물체가 출현한 시기가 5억4천2백만 년 전인데, 겹눈 화석은 5억1천2백만년 전의 것으로 추정하고 있다. 따라서 혁신적인 진화는 단지 3천만 년 사이에 고도로 정교한 3,000개의 렌즈들을 가지는 겹눈을 만들었다고 추정해야 한다.[4]
또한 이 화석에서 발견되는 것과 같은 정교한 겹눈을 구축하는 데에는 많은 유전정보들이 필요하고, 각 유전정보들은 무작위적인 돌연변이들 중에서 운 좋은 돌연변이에 의해서 발생된 것으로 추정하고 있다. 진화론자들에 의해 수행된 계산에 따르면, 인간의 경우에 두 개의 연계된 돌연변이가 염기서열에서 나타나기 위해서는 적어도 2억1천6백만 년의 시간이 필요하다는 것이다. 겹눈은 수천 개의 연계된 돌연변이들의 발생이 필요한데, 이것이 단지 3천만 년 안에 일어났어야 한다는 것인데, 근본적으로 진화론자들의 주장과 맞지 않다.[5]
3) 문어의 눈 구조
문어나 오징어 같은 두족류의 망막의 신경구조는 망막의 상하위치가 척추동물과는 반대로 되어 있어 빛이 들어오는 방향으로 시세포들이 나열되어 있으므로, 이들 시세포가 먼저 빛을 받게 되어 있는 사실을 근거로 진화론자들은 인간의 눈을 ‘잘못된 설계’라고 빈정대며 창조 설계를 부정한다.
그러나 사실 문어나 오징어의 눈이 사람의 눈보다 더 나은 구조를 가지고 있다는 견해 자체는 진화론에도 부합되지 않는 주장이다. 주어진 환경 속에서 필요로 하는 기능을 위해서 사람은 사람답게 문어는 문어에 맞게 완벽하게 설계된 사실을 알아야한다. 문어의 눈은 외양상 길쭉한 동공이 발달한 것이 특징적인데, 간혹 이 때문에 눈을 감는다고 오해하는 경우가 있다. 문어 눈은 움직임이 뛰어난데, 눈을 굴림이 가능하며, 몸이 다른 방향으로 누웠을지라도 홍채를 수평하게 배열할 수 있다. 게다가 편광을 감지하므로, 투명한 새우나 해파리와 같은 사물도 쉽게 간파한다. 다만 문어 눈은 어느 정도 이상의 거리는 잘 보지 못하는 근시이며, 보통 약 2~3m 너머 사물은 잘 분간하지 못한다. 바다 밑 어두운 환경에서 사는 문어와 밝은 햇빛 아래 육상에서 사는 척추동물을 단순히 눈의 구조만으로 비교하며 창조를 부정하는 것은 논리에 맞지 않는다.[5]
4) 망막의 설계 구조
미국의 주도적인 다윈주의자 중의 한 사람인 브라운 대학 교수인 케네쓰 밀러는 ‘잘못된 설계’에 대한 예로, 인간 눈 내에서 빛이 망막의 광수용체에 도달하기 전에 신경층을 가로질러서 지나간다는 사실을 들고 있다. 이러한 배열은 우리의 시력을 덜 세밀하게 만들고 빛을 산란시키며, 심지어 시각 정보를 뇌로 운반하는 시신경을 만들기 위해서 배선이 빛에 민감한 망막을 가로질러 당겨지는 부분에 맹점이 만들어진다는 것이다.
하지만 맹점은 여러 가지 이유로 시각의 질을 감소시키지 않는다. 그것은 다른 쪽 눈이 갭을 메우기 때문으로 평소에는 맹점을 인식하지 못한다. 게다가, 뇌는 이미지를 구성하기 위해서 망막으로부터 온 정보를 사용할 뿐이며, 그림자, 반사 문제, 흐릿한 빛, 그리고 안경에 있는 먼지와 같이 다른 문제들을 처리하는데 있어서 뛰어나게 일을 수행한다. 그것은 빛 신호를 신경자극으로 변환하는 빛에 민감한 간상세포와 원추세포에 도달하기 전에, 각막, 렌즈, 수양액, 혈관, 신경절세포, 무축삭세포, 수평세포, 그리고 이극성 세포를 가로질러 빛의 광자가 지나가도록 아래 위가 바뀌어서 그리고 뒤쪽으로 향하도록 만들어져 있다.
이러한 설계의 이유는 광수용체 뒤에 다기능적이고 필수불가결한 구조인 망막색소 상피세포가 놓여있다는 것이다. 이러한 단층 조직은 망막에 의해 붙잡히지 않은 대부분의 빛을 흡수하는 검은 멜라닌 색소를 함유하고 있다. 이것은 빛이 눈의 뒤쪽으로부터 망막으로 반사되는 것을 막아주는데 매우 유용하며, 만약 이러한 설계가 아니라면 시각 이미지의 선명도가 떨어지게 되는 것이다.
광수용체(간상세포와 원추세포)는 또한 광수용체에 혈액을 공급하는 맥락막 위에 있는 색소 상피세포와 가까이 접촉하기 위해서, 눈의 앞쪽으로부터 멀리 떨어져서 마주 대해야만 한다. 이러한 배열은 시각이 불가능하게 됨 없이 간상세포와 원추세포로 흘러가는 ‘레티날’의 지속적인 흐름을 허락하게 한다. 진화론자들이 주장하는 설계방식이라면 광수용체를 그것들의 영양, 산소, 그리고 레티날의 근원(맥락막)으로부터 멀리 떨어진 곳에 두게 할 것이며, 이러한 설계는 커다란 문제들을 유발할 수 있다. 왜냐하면 간상세포와 원추세포는 기능, 유지 및 교정에 있어서 매우 높은 대사작용을 위해 엄청난 양의 에너지가 필요하기 때문이다. 게다가 광독성 손상 때문에 간상세포와 원추세포는 대략 약 7일마다 완전히 교체되어야만 한다.
광수용체와 망막 상피세포는 눈이 떠져 있을 때 지속적으로 엄청난 양의 빛을 흡수한다. 빛은 대개 열로 바뀌기 때문에, 망막은 색소 상피세포 바로 뒤에서 맥락막의 혈액공급에 의해 다시 제공되는 매우 효과적인 냉각 시스템을 가지고 있어야만 한다. 만약 색소 상피세포 조직이 망막의 앞쪽에 위치해 있다면, 시각은 심각하게 손상될 것이다. 또한 색소 상피세포로부터 망막을 멀리 두도록 하기 위해서 망막을 뒤집어놓게 되면 광수용체가 기능에 필요한 영양분을 얻기 위해서 망막의 색소 상피세포 속에 끼워져 있어야만 하기 때문에, 하나도 볼 수 없는 정도로까지 시각을 손상시킬 수도 있다.
이러한 설계는 망막이 시력을 위해 광수용체의 계속적인 교체에 기인한 높은 대사 수준을 필요로 하기 때문에 너무나 위험하다. 결과적으로, 망막은 풍부한 혈액 공급을 필요로 하면서 몸의 다른 거의 모든 부분들보다도 더 많은 산소와 영양분을 사용한다. 전향된 설계는 높은 대사율에 필요한 혈액공급 때문에, 간상세포와 추상세포가 적절하게 기능하지 못하게 할 수도 있다. 만약 광수용체가 신경의 앞쪽에 있다면, 혈액 공급은 수용체의 빛이 지나가는 통로에 바로 있어야 하든지, 아니면 그쪽 면에 있어야만 한다. 그렇게 되면, 시각에 사용되는 광수용체의 숫자가 현저하게 줄어들게 될 것이다.[6, 7]
5) 다른 동물들의 눈 구조
각 동물들은 그 특징에 맞는 시각 기관을 갖고 있다. 동물들의 보는 세계가 각각 다르다. 머리를 움직이지 않고 보이는 범위를 의미하는 시야는 한쪽 눈으로 볼 수 있는 범위(단안 시야)와 두 분으로 볼 수 있는 범위(양안 시야)가 있다. 양안 시야는 보는 대상까지의 거리에 따라 좌우 눈으로 보는 방식에 차이가 생기는 것을 이용해, 거리감을 정확하게 파악하는 입체시가 생기는 범위에 해당한다. 사람의 양안 시야는 수평으로 약 120도이다. 양안 시야는 기본적으로 좌우의 눈이 떨어져 얼굴 양쪽에 붙어있을수록 좁아진다. 토끼는 수평 360도를 모두 볼 수 있다. 뒤쪽으로도 입체시 할 수 있는 범위가 있어서, 다른 동물들이 토끼의 바로 뒤에서 다가가도 토끼는 거리감까지 알 수 있는 것이다.
또 눈에 들어오는 빛의 양을 조절하는 홍채와 동공을 살펴보면, 고양이 홍채의 근육은 동공 양쪽에서 위아래로 달린다. 이러한 모양은 원형인 경우보다 동공을 엄청나게 확장 축소할 수 있다. 말의 경우에는 동공이 가로로 길기 때문에, 수평 방향의 넓은 시야를 얻는데 도움이 된다.
조류는 높은 시력(5.0 ~ 10.0)을 가진다. 많은 조류의 안구에는 사람의 중심에 해당하는 부분이 두 곳이 있는데, 앞쪽과 옆쪽이 상세하게 보인다고 한다. 중심와의 움푹한 곳은 깊기 때문에 유리체와 망막의 경계에서 빛이 크게 굴절해 영상이 확대된다고 한다. 또 면적당 시세포의 수가 사람의 몇 배가 된다. 조류 중에서 가장 민감한 눈을 갖고 있는 것은 하늘의 무법자인 매이다. 매는 높은 하늘을 날며 빠른 속도로 먹이를 잡는 육식성 새이기 때문에, 인간에 비해 4∼8배나 멀리 볼 수 있다. 매는 색을 감지하는 원뿔세포의 밀도가 인간의 5배나 되기 때문에, 선명한 천연색 영상을 볼 수 있다. 반면에 막대세포는 거의 갖고 있지 않아서 어두운 밤에는 거의 볼 수가 없다.
반면 밤에도 뚜렷한 시각을 갖고 있는 동물이 있다. 세로로 길쭉한 눈이 매력적인 고양이들은 망막 뒤에 거울 같은 반사판을 갖고 있기 때문에, 망막이 미처 흡수하지 못한 빛이나 희미한 빛들을 다시 인식할 수 있다. 밤에 고양이를 마주치면 눈이 반짝 빛나는 것도 바로 반사판 때문이다.
사람과 전혀 다른 세상을 바라보는 동물도 있다. 바로 파충류인 뱀이다. 사람은 가시광선(대략 380~780nm의 파장) 영역의 빛만 볼 수 있다. 하지만 뱀의 눈은 적외선(대략 700nm~1mm의 파장)의 영역대를 볼 수 있다. 적외선은 열선이기 때문에, 뱀은 먹이가 발산하는 열을 느끼고 접근한다. 벌은 자외선(약 10~400nm의 파장) 영역의 빛을 인식한다. 또한 곤충은 겹눈이라는 특이한 구조를 갖고 있어 하나의 영상이 수천 개가 모인 모자이크 형태로 세상을 바라본다. 한 가지 색으로 보이는 꽃잎을 자외선 카메라로 보면 꿀이 있는 중앙으로 갈수록 짙어지기 때문에, 꿀을 모으는 것과 깊은 관련이 있음을 알 수 있다. 같은 꽃을 바라봐도 인간과 벌은 서로 다른 영상을 보고 있는 것이다.[8, 9]
6) 눈의 놀라운 기능
시각에 관한 설명을 보면 "눈으로 보는 것이 아니고, 뇌로 본다”. "눈의 신경세포부터가 뇌이다”. "의학적으로 눈은 튀어나온 뇌이다”. "시각은 가상의 세계다” 라는 말들이 곧잘 나온다. 내 눈앞에 보이는 것은 사실은 눈으로 본 그대로가 아니라, 눈에 들어온 정보를 바탕으로 뇌가 만들어낸 일종의 컴퓨터 그래픽이라는 것이다. 시각이 단순히 눈으로 감지한 그대로가 아니라는 간단한 증거는 렌즈를 통과한 이미지가 역상이라는 것이다. 눈동자를 통해 받아들이는 영상 그대로가 아니라는 것은 시각의 해부학적 그림을 보면 알 수 있다. 우리 뇌는 양쪽 눈의 정보를 반씩 나누는 것이 아니고, 상당 부분을 겹쳐서 받아들이며 절반씩 섞여서 전달된다.
요즘 카메라에는 오토 화이트 밸런스라는 기능이 있는데, 이것은 빛의 조명에 따라 결과물을 보정하여 흰색을 흰색으로 보이게 하는 기능이다. 카메라는 우리 눈을 흉내 내서 화면상의 가장 밝은 부분을 찾아 흰색 부분을 설정해주고, 이를 기준으로 다른 색깔들을 상대적인 균형을 맞추는 것에 불과하다. 그러나 우리 뇌는 대상물에서 순식간에 흰색으로 보여야 할 물건을 찾고, 그것을 흰색으로 나오도록 보정하는 순간 다른 색들도 자동으로 보정한다.[10]
인간의 뇌는 120조 개의 상호간의 연결들로 이루어진 120억 개의 세포들로 이루어져 있다. 빛에 민감한 눈의 망막은 천만 개의 광수용체를 가지고 있다. 이러한 세포들은 빛의 패턴을 잡아내고, 이러한 빛의 패턴들은 렌즈에 의해서 형태가 만들어지고, 뇌의 특정한 장소로 보내어지는 복잡한 전기적인 신호로 변화되어, 우리가 시각이라고 부르는 감각이 되는 것이다. 우리의 눈에서 매초마다 일어나는 것을 흉내 내려면 슈퍼컴퓨터로 최소한 100년 이상은 걸릴 것이다.[11]
3. 결론
원시생물의 최초 시각기관이라고 알려진 삼엽충의 눈은 복잡한 이중렌즈 구조로 되어 있어서, 방해석의 복굴절을 막고 명확히 볼 수 있는 기능을 갖고 있었다. 또한 고생대 캄브리아기의 아노말로카리스는 이미 고도로 발달한 겹눈 구조를 갖고 있음이 화석 연구를 통하여 밝혀졌다. 문어의 눈 구조는 해양 동물의 서식 환경에 맞게 설계되어진 것으로, 충격에 약하며 멀리 있는 사물을 구분하지 못한다. 또한 다른 동물들의 눈도 각각 창조 설계되어진 특징을 갖고 있다. 인체의 시각은 눈에 들어온 정보를 바탕으로 뇌가 만들어낸 일종의 컴퓨터 그래픽으로 맹점은 전혀 문제가 되지 않으며, 망막의 구조는 시각 세포를 보호하며, 가시광선을 가장 잘 볼 수 있도록 하는 최적의 설계라고 할 수 있다.
4. 참고문헌
1) Image formation by bifocal lenses in a trilobite eye? Jozsef Gal, Department of Biological Physics, Eotvos University, Hungary, Vision Research 40 (2000) 843~853
2) 하리하라의 눈 이야기, 한겨레 출판, 이은희, 2016년, 19~22쪽
3) http://www.creationism.org/wakefield/trilobiteeye.htm The Trilobite’s Eye: An Embarrassment to Evolution
4) https://creation.com/compound-eye-fossils Giant compound eyes, half a billion years ago? by Jonathan Sarfati
5) New fossils provide evidence of powerful eyes. University of Adelaide press release, June 30, 2011.
5) Bergman, Jerry. 2000. 'Is the Inverted Human Eye a Poor Design?” Journal of the American Scientific Affiliation. 52(1):18~30, March.
6) www.answersingenesis.org/arj/v4/human-retina-good-design.pdf The Human Retina Shows Evidence of Good Design, Jerry Bergman, Northwest State College, Archbold Ohio
7) http://www.icr.org/article/9589 Evolutionists Can't See Eye Design (2016, Acts & Facts. 45 (10))
8) 감각 놀라운 메커니즘, Newton Highlight, 주)아이뉴턴 출판부, 2016년, 18~89 쪽
9) http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=A03 첨단광학도 흉내 못내는 '동물의 눈' 조정일
10) 감각의 제국, EBS 다큐프라임, 도서출판 아름다운 사람들, 2016년, 71~85쪽
11) 감각 착각 환각, 예문당, 최낙언, 2014년, 23~55쪽
출처 - 2018년도 한국창조과학회 학술대회 자료집