후각은 바코드 시스템을 사용하고 있었다. : 창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

창조설계-동물

2026-05-13

후각은 바코드 시스템을 사용하고 있었다.

(Sense of Smell Uses a Barcode System)

by Dr. Sarah Buckland-Reynolds

새로운 세포 연구에 따르면, 후각은 숨겨진 공간 부호화(spatial code)에 의해 관리되며, 약 1,100개의 수용체가 코와 뇌를 따라 정렬되는 정밀한 지도로 배열되어 있었다.

새로운 연구 결과, 코에서 숨겨진 지도 구조가 발견되었다.

만약 내가 중앙 제어 시스템에 연결된 수천 개의 서로 다른 감각 마커(sensorial markers)들을 감지할 수 있도록 해주는, 혁신적인 숨겨진 줄무늬 바코드 맵(striped barcode map)을 당신에게 보여준다면 어떤 느낌일까? 공상과학 소설 같은가? 이상한 냄새가 나는가? 사실, 이것이 쥐가 당신의 냄새를 맡는 방식이다!

공간 부호화는 후각 수용체의 선택을 관리하며, 코와 뇌에 있는 감각 지도와 일치된다.(Cell Press, 2026. 4. 28). 연구자들은 후각 작용 방식에 대한 빠졌던 부분을 채워, 코 내 후각 수용체의 상세한 도표(diagram)를 만들었다.

이 논문에서 연구자 브랜(Brann)과 동료들은 후각 수용체를 운반하는 뉴런이 무작위적으로 분포되어 있다는 수십 년간의 가정을 뒤집는 획기적인 발견을 했다. 하버드 의과대학(Harvard Medical School)의 발표자료는 ScienceDaily(2026. 4. 30) 지에 다시 보도되었으며, 이 발견을 다음과 같이 설명하고 있다 :

"쥐의 수백만 개의 뉴런(neurons, 신경세포)들을 지도화함으로써, 연구자들은 코의 후각 수용체가 전혀 무작위적인 것이 아니라, 수용체 유형에 따라 깔끔하고 겹치는 줄무늬로 배열되어 있어서, 존재하지 않았던 숨겨진 구조를 형성하고 있다는 것을 과학자들은 발견했다. 더 놀라운 점은, 이 배치가 후각 정보가 뇌에 매핑되는 방식을 반영하여, 코에서 신경회로까지 한 조율된 시스템을 드러내고 있다는 것이다."

"그들이 발견한 것은 오랜 (진화론적) 가정에 도전하는 것이었다. 이 수용체를 운반하는 뉴런들은 무작위적으로 분포되어 있지 않았고, 매우 조직적으로 구성되어 있었다. 이 부분들은 코 상단에서 아래까지 수평 띠, 또는 줄무늬를 형성하며, 수용체 유형별로 그룹화되어 있었다."

이 잘 조직되고 구조화된 후각 시스템은 이제 시각, 청각, 촉각 등에서 수용체 지도가 매우 체계적으로 분류된 다른 감각기관들과 함께, 무작위적으로 여겨졌던 것이 이제는 정교하게 정돈되어 있음을 드러낸다는 또 하나의 사례가 되고 있었다. 우리는 이 발견이 진화론적 가정에 미치는 함의를 논의할 것이다. 하지만 성경적 창조론자의 관점에서 보면, 이 발견은 놀라운 일이 아니다.

무작위성이라는 진화론적 가정이 뒤집히다.

다른 핵심 가정들과 마찬가지로, 진화 모델은 장기(organ)의 발달이 주로 "생존에 도움“이 되었기 때문이라고 가정한다. 냄새 감지에 엄격한 공간적 질서를 필요로 한다는 증거는 없다. 그 구조는 대부분 무작위적으로 생겨났을 것이라고 추정되어왔다.

진화 모델에 따르면, 후각 감각 뉴런(olfactory sensory neurons, OSN)는 약 ~1,100개의 수용체들 중 하나를 무작위적으로 선택했으며, 비강 상피의 모호한 '구역'만이 최소한의 질서를 제공하고 있다고 생각했다. 진화론자들은 후각 수용체(olfactory receptor, OR)의 다양성은 반복적인 중복, 결실, 위유전자화(pseudogenization)를 통해 발생했다고 설명해왔다. 중복된 유전자의 돌연변이는 수용체의 레퍼토리를 점차 확장시켰고, 비록 코 내의 수용체의 분포가 불규칙했더라도, 그러했다는 것이었다.

수십 년 동안 이러한 후각에 대한 진화론적 가정은 후각 과학(olfactory science)이 연구되고 이해되는 방식을 형성해 왔다. 연구자들은 수용체 선택이 넓은 비강 '영역' 내에서 대체로 무작위적(random)일 것이라고 믿고 있었기 때문에, 후각계를 시각계나 청각계보다 덜 질서적인 것으로 취급했다. 이러한 가정은 오랜 기간 영향을 미쳤고, 특히 여러 연구들은 철저히 부분적 연구에만 집중되었다. 과학자들은 미세한 공간 질서가 존재하지 않는다고 가정했고, 연구 시에 소수의 수용체만 연구하게 되었다. 현장 혼성화(in situ hybridization) 및 미세해부(microdissection)로 불려지는 단편적 기법은 무작위성을 예상했기 때문에 채택되었던 것이다.

이러한 이전 연구들의 방법론적 한계는 저자들에 의해서도 인정되고 있었다. 그들 자신의 말로 :

"우리가 후각수용체 발현의 공간적 패턴에 대해 아는 대부분은 현장 혼성화에서 비롯된다... 현장 혼성화는 일반적으로 한 번에 소수의 유전자만 검사할 수 있으며, 샘플 간 정렬이 어렵다.“

이러한 가정에 더해, 진화론은 종 간 적응(돌고래가 후각수용체 유전자를 잃어버리거나, 영장류가 시각에 더 의존하는 경우)을 생태학적 트레이드오프(ecological trade‑offs, 상충 관계)로 설명하며, 후각이 진화적으로 중요하지 않았을 수 있고, 엉망일(messy) 것이라는 생각을 강화했다. 또한 진화론은 기능적 중첩이 무작위성을 견딜 만하게 만들었다고 제안했다. 따라서 정확한 지도 탐색은 더욱 연구되지 않도록 억제되었다.

냄새들에서 질서 : 발견된 후각의 공간 부호화

브란(Brann et al., 2026) 등의 연구자들이 수백만 개의 뉴런을 시퀀싱한 결과, 각 유형의 비강 수용체가 코의 배복측(dorsoventral, DV)의 축을 따라 독특한 고정된 위치를 차지하고 있다는 것을 발견하였다. 이 숨겨진 지도는 뇌의 후각망울(olfactory bulb)과 완벽하게 정렬되어 있었다.

.쥐 코(mouse nose) 후각 조직에 있는 천 가지 후각 수용체(smell receptors) 지도를 색조 변화(color gradient)로 표시한 것이다. 하단 삽입부는 태그된 수용체 하위 집합의 정확한 공간 위치를 보여준다. <Image: Datta Lab>

연구자들은 이 순서의 중심에 레티노산(retinoic acid)이라는 화학물질이 있음을 발견했다. 이 화학물질은 유전자가 켜지고 꺼지는 방식을 조절하며, 농도가 조직 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 점진적으로 변하는 구배(gradient)를 형성한다. 이 구배는 바코드와 비슷한 명령어 집합처럼 작용하며, 뉴런이 그 구배 내에서 자신의 위치를 '읽고' 올바른 후각 수용체 유전자를 활성화한다. 이 ‘읽음(reading)’은 코 안쪽을 감싸는 얇은 조직층(olfactory epithelium, 후각 상피)에서 이루어진다. 상피 내의 각 감각 뉴런들은 약 1,100가지 가능한 옵션 중 하나를 선택한다. 하지만 무작위적으로 선택하는 대신, 각 수용체는 배복측 축을 따라 특정 위치에 발현되어, 재현 가능한 수용체들의 '지도'를 형성한다.

이러한 정밀성 뒤에는 약 250개 유전자들의 통합 세트로 구성된 한 전사 프로그램이 있다. 여기에는 전사 인자(transcription factors, 활성 유전자를 조절하는 단백질들)와 축삭 유도 분자(axon guidance molecules, 뉴런의 배선을 뇌로 유도하는 신호)들이 포함된다. 이 뉴런들은 자신이 발현할 수용체를 미리 결정하는 초기 지시(early instructions)를 갖고 있다.

이러한 복잡한 과정의 결과로 코의 수용체 지도(receptor map)가 형성되며, 이는 뇌의 후각망울 안에 있는 지도와 완벽하게 일치한다. 냄새들은 상피의 수용체들에 의해 감지되고, 그 신호들은 뇌 내 일치하는 위치로 전달된다. 이러한 정렬은 수천 개의 냄새 채널이 정밀하게 처리되도록 보장한다.

또한 예측적 조정의 증거도 흥미롭다. 브란 등(2026)은 이렇게 설명하고 있었다 :

따라서 후각 감각 뉴런(OSN) 전구체의 전사 동일성은 유전자 발현의 공간적으로 조직된 구배에 의해 정의되며, 이는 구별되고 예측 가능한 후각 수용체의 선택과 후각사구체 표적으로 변환된다 : 이 메커니즘은 코에 정밀한 수용체 지도를 구축하여, 말초 후각계의 첫 두 단계를 통합적으로 조직한다. 이는 후각망울에서 나타나는 정확한 수용체 지도와 일치한다.

이 발견에 따라, 화학적 구배, 유전자 네트워크, 공간 부호화의 수렴을 포함하여, 후각은 이제 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 환원 불가능한 복잡성)을 가진 또 하나의 시스템으로 확인되고 있다. 레티노산 구배나, 전사인자들 중 한 부분만 제거돼도 전체 시스템이 붕괴된다.

이러한 복잡성은 어떻게 진화될 수 있었는가? 무작위적 돌연변이가 어떻게 레티노산 구배, 전사 인자, 축삭 유도를 동시에 발생시켜 조율될 수 있도록 했을까? 설령 시간이 지나면서, 그러한 조정이 가능하다 해도, 진화는 왜 수백만 년이나 이 시스템들이 정렬되도록 '기다렸을까?' 부품들의 생성에 어떤 지연(delay)이 발생하여, 아직 완전하게 작동이 되지 않는다면, 그동안 생물은 작동되지 않는 부품들을 왜 보존하고 있는 것일까? 그것들은 생물에 커다란 부담으로 작용할 것이다. 따라서 이러한 상호 의존적인 시스템은 의도적인 설계의 증거로 보는 것이 더 합리적일 것이다.

더 놀라운 점은 이 비강 지도가 쥐에만 국한된 것이 아니라는 것이다. 보도자료에서 연구의 공동저자인 산딥 다타(Sandeep Datta)는 다음과 같이 말했다 :

"1천 개의 서로 다른 후각 수용체들을 조직한 우리의 이 업적은 동물계 전반에 걸쳐 일관된 매우 정밀한 후각 수용체 지도를 만들 수 있음을 보여준다..."

개체들에서 이러한 일관성은 진화론을 더욱 어렵게 만들고 있으며, 진화론은 변하기 쉬움(variability)을 예상하고 있지만, 이 시스템은 고정된 것에 가깝다. 브란 등은 "DV 점수에 기반한 후각 감각 뉴런(OSN) 하위 유형의 순위 정렬은 수백 개의 독립 표본에서 거의 불변적이었다(p = 0.987)." 이러한 정밀도는 우연이 아니라, 설계를 가리킨다.

이 발견이 의미하는 것

브란 등의 연구가 갖는 함의(implications)는 단순히 비강 지도를 추적하는 것을 넘어선다. 보도자료는 다음과 같이 이어지고 있었다 :

"연구팀은 현재 수용체 줄무늬가 왜 특정 순서로 나타나는지, 그리고 인간에게도 같은 조직이 존재하는지를 이해하기 위해 노력하고 있다. 이 지식은 후각 손상 환자에 대한 줄기세포 치료나 뇌-컴퓨터 인터페이스 등 후각 회복을 목표로 하는 새로운 접근법을 안내할 수 있다."

냄새를 맡는 수용체들이 무작위적 배치가 아닌, 재현가능한 공간 부호화로 조직되어 있다는 사실을 밝혀냄으로써, 연구자들은 이전에는 상상할 수 없었던 개입(intervention)의 청사진을 갖게 되었다.

의학 분야에서는 이 지식을 바탕으로 후각상실(anosmia) 환자의 후각 회복을 위한 줄기세포 치료에 도움이 될 수 있다. 뉴런이 무질서하게 재생되는 대신, 줄기세포가 올바른 수용체의 인식과 위치를 채택하도록 유도되어, 재생된 조직이 뇌의 후각 회로와 원활하게 통합되도록 할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 약 250개의 유전자들에 대한 전사 프로그램을 이해하는 것은 부상이나 질병 후 신경 재생의 로드맵을 제공할 수 있다.

기술적인 측면에서, 코 지도와 뇌 지도의 정렬은 뇌-컴퓨터 인터페이스(brain‑computer interfaces)의 가능성을 열어준다. 후각망울을 직접 자극하는 장치가 개발될 수 있다면, 후각 능력을 회복시키거나, 심지어 향상시킬 수 있는 희망을 줄 수 있다. 또한 엔지니어들은 줄무늬 수용체 지도를 모델링한 인공 코(artificial noses)를 설계하여, 냄새를 감지할 수 있는 바이오센서(biosensors)를 만들 수도 있다. 이러한 기술은 질병의 진단, 식품 안전, 환경 모니터링에 혁신을 가져올 수 있다.

창조주의 작품은 바로 코 앞에 있다!

브란 등(2026)의 연구는 또 하나의 경이로운 설계 사례를 드러냄과 동시에, 진화론의 한계를 드러내고 있었다. 공동저자 중 한 명인 다타는 다음과 같이 말했다 :

"우리의 결과는 이전에 질서가 결여되었다고 여겨졌던 시스템에 질서를 가져다 주었다."

그 질서는 맹목적인 우연의 산물이 아니라, 복잡함과 아름다움을 기뻐하시는 창조주께서 부여하신 것이다.

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잠언 20:12절은 이렇게 말씀하고 있다 : “듣는 귀와 보는 눈은 다 여호와께서 지으신 것이니라”. 덧붙이면 냄새를 맡는 코도 여호와께서 지으셨음을 알 수 있다. 흥미롭게도, 성경은 종종 감각을 하나님의 선물로 묘사하고 있다. 냄새는 성경 여러 곳에서 예배와 일상생활에 녹아들어 있다. 예를 들어, 레위기 1:9절에서 하나님께서 제단 위에서 불살라 드리는 번제에 대해 “여호와께 향기로운 냄새니라”라고 말씀하고 있고, 고린도후서 2:15절에서 “우리는 구원 받는 자들에게나 망하는 자들에게나 하나님 앞에서 그리스도의 향기니”라고 말씀하고 계신다.

다양한 모양과 크기의 코들은 우리 창조주의 세련됨을 말해준다. 그러니 다음에 거울을 볼 때 기억하라. 당신의 코에는 창조주의 지혜를 증명하는 지도가 들어있다는 것을!

*관련기사 : 콧속 ‘냄새 지도’ 첫 완성… 후각 작동 원리 규명 (2026. 5. 4. 동아일보)

https://www.donga.com/news/It/article/all/20260503/133852781/2

미지의 ‘후각 지도’ 완성됐다…쥐 후각 수용체 배열 첫 해독 (2026. 4. 30. 한겨레)

https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/1256680.html

"수많은 냄새 어떻게 구별할까?"… 코와 뇌 잇는 정교한 '감각 지도' 발견 (2026. 5. 4. 하이닥)

https://news.hidoc.co.kr/news/articleView.html?idxno=61857

*참조 : 개의 후각 능력은 경이롭다.

https://creation.kr/animals/?idx=137153660&bmode=view

개의 후각이 뛰어난 이유가 밝혀지고 있다.

https://creation.kr/animals/?idx=12663784&bmode=view

개미의 슈퍼 후각 : 유전공학에 대한 하나님의 마스터클래스