선충은 ‘설계’를 외치고 있다 : 생물에 내장되어 있는 생체 타이머. : 창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

창조설계-동물

2026-06-12

선충은 ‘설계’를 외치고 있다.

: 생물에 내장되어 있는 생체 타이머.

(The Nematode Roars ‘Design!’)

by John D. Wise, PhD

진화론자들은 실패하고 있는 그들의 이론을 구조하기 위해서, 필사적으로 현실 자체를 부정하고 있다.

“전부 아니면 무(All-or-Nothing)”의 마스터 시계

“과학자들이 생물학적 성장과 발달을 조절하는 마스터 시계를 발견했다”(Science Daily, 2026. 6. 4). 콜드 스프링하버 연구소(Cold Spring Harbor Laboratory)의 연구원들은 보잘것없는 선충의 발생생물학(developmental biology)에서 중요한 미스터리를 해결했다. 이 기사는 다음과 같이 시작한다 :

기차가 역에 정차해 있다고 상상해 보라. 승객들은 탑승했고, 차장은 표를 확인했으며, 모든 것이 출발 준비가 된 것처럼 보인다. 하지만 기관사의 시계가 멈춰버렸다면, 기차는 출발하지 않을 것이다. 문은 열린 채로 있고, 기적 소리도 울리지 않으며, 여정은 시작조차 할 수 없다.

PNAS 지에 실린 획기적인 한 논문을 살펴보라.

분자 타이머가 생물체 전반의 발달 시점들에 시간적 동일성을 제공한다.(PNAS, 2026. 5. 6). 콜드 스프링하버 연구소의 우(Wu)와 그의 동료들은 예쁜꼬마선충(C. elegans)에서 정교하게 설계된 생물학적 카운트다운 타이머(countdown timer)를 발견했다. 이 분자시계는 생물체가 절대적이고 타협할 수 없는 시간적 체크포인트(temporal checkpoints)들을 통과하도록 강제한다. 타이밍 시스템에 문제가 생기면, 종종 치명적이거나, 발달이 완전히 멈추는 결과를 초래한다.

이번 발견은 자동화된 생물학적 프로그래밍의 놀라운 사례를 보여줄 뿐만 아니라, 유물론적 진화론이 그 이야기를 유지하기 위해서 무시해야만 하는 엄청난 논리적 도전들을 드러낸다.

문제 : 성공적으로 탈피하기

예쁜꼬마선충은 성장하기 위해 탈피(ecdysis)라는 과정을 거쳐야 하다. 이 선충은 늘어나지 않는 단단한 비세포성 외피로 덮여 있어서, 마치 생물학적 구속복(straitjacket, 자신 또는 타인에게 해를 가할 위험이 있는 사람의 행동을 제어하기 위해 고안된 특수한 옷)을 입은 듯한 삶을 살고 있다. 성장하면서 선충은 기존의 껍질 아래에 완전히 새로운 부드러운 외피를 체계적으로 만들어내고, 휴면 상태에 들어가 기존 연결 부위를 분리하고, 머리 부분에서 낡은 껍질이 갈라지면서, 밖으로 기어나와야 한다.

발달을 조절하는 타이밍 시스템에 문제가 생기면, 생물은 성체에 도달하는 데 필요한 단계를 전혀 거치지 못할 수도 있다.

이 벌레는 성체가 되기 위해 이 위험천만한 탈피 과정을 정확히 네 번 반복해야 하다. 새 껍질이 완전히 형성되기 전에 너무 일찍 탈피를 시작하면 껍질이 터지고, 너무 오래 기다리면 성장이 멈춘다.

수십 년 동안 생물학자들은 이시성 마이크로RNA(heterochronic microRNAs)라 불리는 주요 조절 분자가 유충의 발달 단계를 조절하는 스위치 역할을 한다는 것을 알고 있었다. 하지만 누가 그 시간을 조절하는지는 알지 못했다.

... 예쁜꼬마선충의 발달은 유전자 발현의 주기적인 급증에 의해 좌우된다. 이러한 유전자 활동의 급증은 순차적으로 발생하며, 생물이 각 성장 단계를 거치는 데 도움을 준다. 하지만 이러한 급증이 어떻게 그렇게 정확한 타이밍에 일어나는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다.

완전히 다른 조직 계통에 속하는 수천 개의 세포들이 어떻게 정확히 같은 시간에 이러한 유전자 발현을 일으킬 수 있을까?

발견 : 자동 기계식 래칫

과학자들은 MYRF-1이라는 단백질과, 그 억제제인 LIN-42(사람의 일주기 리듬 단백질의 벌레 버전)에 의해 조절되는 자체 자동화 분자 회로를 분석함으로써, 이 미스터리를 해결했다.

…MYRF-1과 LIN-42라는 두 단백질은 예쁜꼬마선충 유전체의 핵심 발달 시계 역할을 하는 피드백 회로를 형성한다. 이 두 단백질은 함께 각 유전자 발현 주기의 시작 시점과 지속 시간을 결정한다. 연구자들에 따르면, 이는 이러한 유형의 비반복적 생체시계(biological clock)의 첫 번째 사례이다.

하지만 엔진에는 브레이크가 필요하다. MYRF-1이 무한정으로 계속 작동한다면, 발달은 혼란에 빠질 것이다. 이를 방지하기 위해서, 설계된 회로는 탁월한 자체-제한형 네거티브 피드백 루프(negative feedback loop)를 특징으로 한다 :

▶ 맥동(Pulse) : 활성 MYRF-1은 DNA에 결합하여 발생을 활성화한다.

▶ 퓨즈(Fuse) : 동시에 MYRF-1은 자체 억제제인 lin-42 유전자를 활성화한다.

▶ 브레이크(Brake) : 새로 번역된 LIN-42 단백질은 물리적으로 핵으로 들어가 MYRF-1과 결합하여 핵 내에 머무르는 것을 제한한다.

이것은 흠잡을 데 없는, 일방향 래칫(ratchet, 한쪽 방향으로만 회전이 가능한 기계 장치)이다.

MYRF-1이 발달을 시작한다 → MYRF-1이 LIN-42를 시작한다 → LIN-42가 MYRF-1을 종료한다.

오래된 외피가 벗겨지고, LIN-42가 완전히 제거되면, 다음 단계로 넘어가는 과정이 시작된다.

공급 사슬 관리

이 논문은 핵 내부의 유전 회로에 초점을 맞추고 있지만, MYRF-1을 제 위치에 배치하여 과정을 시작하는 데 필요한 기본적인 제조 물류를 살펴보면, 이러한 래칫 메커니즘은 더욱 놀랍다.

MYRF-1은 막 결합 단백질(membrane-bound protein)이다. 이 논문을 읽고 "막 결합 단백질이란 무엇일까?"라고 궁금해졌다. 그리고 다음과 같은 내용을 알게 되었다.

MYRF-1은 리보솜에 의해 처음 번역될 때, 핵 바깥쪽의 지질막에 물리적으로 고정되어 있기 때문에, 전사인자(transcription factor)로서 쓸모가 없다. 이 시스템이 제대로 작동하려면 세포는 여러 시스템 수준의 공급망 관리라는 기적을 실행해야 한다 :

▶ 공장 내부 : 리보솜(ribosomes)은 단백질을 만들지만, 막(membranes)을 만들지는 않는다. 막은 완전히 별개의 효소 경로를 통해 합성되는, 유동적이고 기름진 껍질이다.

▶ 예인선 메커니즘 : 리보솜이 MYRF-1 mRNA 전사본을 번역하기 시작하면, 특정 서열의 기름진 아미노산(신호 펩타이드)이 나타난다. 신호 인식 입자(Signal Recognition Particle, SRP)라고 불리는 떠다니는 분자 정찰병들이 즉시 이 신호 펩타이드를 포착하여 번역을 중단시키고, 무거운 리보솜과 새로 생성된 MYRF-1 단백질을 조면소포체(Rough Endoplasmic Reticulum, RER)로 끌어당긴다.

▶ 벽을 통과하기 : 리보솜은 특수 단백질 채널(트랜슬로콘(translocon)이라고 불림)에 도킹하여, 성장하는 MYRF-1 사슬을 소포체 막의 기름진 중심부로 문자 그대로 주입한다. 여기서 샤페론(chaperones)이라 불리는 보조 단백질이 자동화된 지그(jigs, 기계가공 시 가공위치를 보정해주는 보조용 기구) 역할을 하여, 사슬을 정확한 3차원 형태로 접는다.

▶ 버블 포스트 : 최종 목적지에 도달하기 위해 소포체(RER) 막의 일부가 불룩하게 튀어나와 작은 구형 방울(소포)로 분리되어야 한다. MYRF-1은 벽에 붙어 있기 때문에 이 이동하는 방울의 벽 안쪽으로 들어가 골지체 "우체국"을 통과하며, 맞춤형 분자 표지 과정을 거친 후, 목적지에 도달하여 표적 막과 융합한다.

▶ 쥐덫 원리 : 표적 막 내부에서 자유롭게 떠다니던 세 개의 MYRF-1 단백질이 서로를 찾아 결합하여 동종 삼량체를 형성한다. 이 삼량체 형성에 의한 기계적 스트레스로 인해 내부의 "샤페론 도메인"이 구조적으로 변형되어 쥐덫처럼 닫히면서, 스스로 절단 된다(이를 "자가단백분해 절단(auto-proteolytic cleavage)"이라고 한다). 이렇게 해서 활성 부위가 분리된다. 분리된 활성 부위는 핵으로 이동하여 DNA에 결합할 수 있다.

진화론의 딜레마

이것은 통합된 시스템 엔지니어링의 전형적인 사례이다. 시스템의 기능적 타당성은 막 표적화, 조절된 활성화, 및 시간적 억제의 조화로운 구현에 달려있다. 부분적으로 구성된 것은 단순히 최적이 아닐 뿐만 아니라, 개발 자체가 불가능한 것이다.

만약 MYRF-1 단백질이 DNA에 결합하는 능력을 진화시켰지만, 특정한 자가 절단 염기서열이 없다면, 막의 기름띠에 영구적으로 갇혀 마스터 시계가 작동하지 않아, 벌레는 첫 번째 껍질을 탈피하지 못한 채 죽게될 것이다. 신호 펩타이드가 없다면, SRP 예인선은 이를 무시할 것이다. 소포 운송 시스템에 자동 표적 태그가 없다면, 화물은 잃어버릴 것이다.

“진화적 보존”의 문제점

유물론은 인간 생물학을 바라볼 때, 심각한 의미론적 문제에 직면한다. 인간은 예쁜꼬마선충 (C. elegans) 단백질에 직접적으로 대응하는 단백질을 갖고 있다. 인간의 MYRF는 동일한 자가 절단 삼량체 메커니즘을 사용하지만, 유충 탈피 주기를 조절하는 대신, 중추신경계를 덮는 미엘린 수초(myelin sheaths)를 생성하는 데 사용되는 고도로 특화된 스위치 역할을 한다. 한편, 인간의 LIN-42(Period 계열)는 24시간 주기의 수면 리듬을 조절하는 데 사용된다.

진화론적 설명은 맹목적으로 일어난 점 돌연변이가 우연히 벌레에서 여러 구성 요소들로 이루어진 자가-절단 분자 타이머를 발명해냈고, 그 후 아무렇지도 않게 똑같은 복잡한 장치가 인간 뇌의 신경세포를 절연하고, 수면 주기를 조절하는 데 사용하게 되었다는 것을 믿으라고 요구한다. 이 모든 것이 우연의 일치라는 것이다.

판결

PNAS 지 논문의 저자들은 이러한 공유된 유전적 구조를 설명할 때, "보존되었다(conserved)"라는 단어를 자주 사용하다. 그러나 "보존되었다"는 것은 관찰된 현상을 설명하는 것이지, 관찰되지 않은 메커니즘을 설명하는 것이 아니다. 설계 패턴이 오랜 시간에 걸쳐 보존되었다고 말하는 것은, 애초에 그 패턴이 어떻게 생겨났는지를 설명하는 데 아무런 도움이 되지 않는다.

훨씬 더 합리적이고[1] 구조적으로 근거 있는 설명은 최적화된 설계(optimized design)라는 것이다. 최적화된 설계는 MYRF 유사 시스템에서 관찰되는 것과 정확히 일치하는, 서로 다른 기능 영역 전반에 걸쳐 고효율 분자 구조의 재사용을 예측한다. 막으로 분리된 자가-절단 삼량체 스위치는 선충의 시간 추적 문제와 인간의 구조적 절연 문제를 해결하는 데 탁월하게 활용되고 있는 것이다.

방법론적 자연주의(Methodological Naturalism, 자연 현상을 설명하고 탐구할 때 오직 자연적인 원인과 법칙만을 사용해야 한다는 철학적 입장)의 폐쇄적이고 유물론적인 논리에 얽매여 있는 세속주의자들은, 그토록 필사적으로 부정하려 했던 자연 속의 합리성에 의해 서서히 해체되어 가면서, 실패해가는 자신들의 신념을 구조하기 위한 필사적인 시도로서 현실 자체를 부정할 수밖에 없게 되었다.

우리는 그들을 따라 이러한 근본적인 굴복에 빠질 필요가 없다.

현실, 시간, 그리고 객관성은 환상이 아니다. 그것들은 생명체라는 기차가 정확한 시간에 맞춰 달리도록, 공장을 짓고, 운송로를 깔고, 시간을 맞추어 놓으신 위대한 건축가가 관리하는 엄격한 기준이다.

우리는 그분 안에서 살고, 움직이며, 존재하는 것이다.

ENDNOTE:

[1] In a non-Hegelian logical regime, at any rate.

*참조 : 페일리의 시계가 생물체 내에서 발견되었다.

https://creation.kr/Plants/?idx=13735242&bmode=view

유전자들은 '정크' DNA의 도움을 받아 시간을 안다 : 유전자의 길이가 분자시계처럼 작용하고 있다.

https://creation.kr/LIfe/?idx=170814742&bmode=view

식물은 꽃이 피는 개화 시기를 어떻게 아는가?

https://creation.kr/Plants/?idx=1291381&bmode=view

준비, 조준, 개화 : 개화 시간을 알려주는 식물의 시계