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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

성경

FOXP2와 인간 언어의 비진화

David A. DeWitt, Ph.D.
2007-06-18

FOXP2와 인간 언어의 비진화 

(FOXP2 and the non-evolution of human language)


       한 사람의 창조과학자로서 나는 다윈이 옳았다는 새로운 증거들의 발견에 대한 언론 매체들의 과대선전들을 자주 듣게 된다. 가끔 나는 창조론자의 시각으로 이들 발견된 증거들에 대한 조사와 글을 써줄 것을 부탁받는다. 새로운 증거라는 것에 대한 원문 보고서 또는 논문을 읽고 난 후에, 나는 항상 언론매체들의 과대선전과 진실 사이에 커다란 차이가 있음을 발견하곤 한다.


한 적절한 예로, 돌연변이가 일어났을 때, 말하기와 언어 손상과 관련되어 있는 FOXP2 유전자에 대한 최근의 The New York Times 기사를[1] 들 수 있겠다 :

”만일 언어(language)가 완전히 전례가 없던 일단의 유전자들로 이루어졌다면, 다윈(그리고 그의 후계자들)은 그에 대한 많은 설명들을 해야만 한다. 새로운 수천의 유전자들에 의존하는 언어시스템(linguistic system)이 진화론적으로 수십만 년 내에 생겨나는 것은 불가능한 것처럼 보인다. 진화(evolution)는 새로운 부분을 만들어내는 공학적 과정이 아니라, 오래된 부분을 어설프게 수선하는 무작위적 과정(random processes)들이기 때문이다.”

”언어와 관련된 대부분의 유전자들은 다른 생물 종들에서 어떤 면에서 서로 가깝고 고대의 대응되는 부분(counterpart)을 가지고 있다. 적절한 예로서, 옥스퍼드 대학의 유전학자인 피셔(Simon Fisher)와 모나코(Anthony Monaco)에 의해 발견된 FOXP2 유전자는 명확히 언어와 관련되어있는 최초의 유전자로 간주되어진다.”

”FOXP2 유전자는 인간의 언어 획득이 진화 과정에서 조금씩 모아져서 출현했다기보다는, 그것이 완벽한 위치에서 결정적인 역할을 하도록 진화시키기 위해, 수억년 동안 진화되어 내려오고 있었던 것이다.”

따라서 그 기사는 마치 과학자들이 인간 언어에 관여하는 한 중요한 유전자(다른 생물체들에도 존재하는 유전자이지만, 인간의 언어 진화를 위해 약간 개조될 필요만 있었던 유전자)를 발견한 것처럼 보인다.


침팬지, 고릴라, 오랑우탄, 생쥐, 새들, 심지어 열대어(zebrafish) 등을 포함한  많은 동물들이 FOXP2 유전자를 가지고 있고, FOXP2 유전자의 돌연변이는 다른 생물체들에서 발성(vocalization) 손상을 일으킨다. 그런데 여기에는 더 많은 이야기들이 존재한다.


.DNA에 결합되는 인간 FOXP2의 부분적인 구조.[7] 화살표가 가리키고 있는 것은 DNA 이중 나선 분자들. FOXP2와 같은 전사 인자(transcription factors)들은 전형적으로 유전자들의 켰다 껐다(on-off)를 조절하기 위해서, 특수한 짧은 DNA 염기서열에 결합한다. 한 전사인자의 돌연변이나 소실은 단백질의 잘못된 조절을 유발한다. 그러한 단백질은 만들어지는 다른 단백질들의 종류와 양에 영향을 미친다.


무엇보다도 FOXP2 단백질은 하나의 전사인자이다.[2] 이것은 그것이 DNA와 결합하는 단백질이라는 것과, 다른 유전자 생성물들의 생산을 조절하는 스위치로서의 역할을 한다는 것을 의미한다. 그러므로 FOXP2는 언어에 직접 관련되어 있지 않다. 대신, 그것은 언어와 관련 있는 신경발달을 촉진하는 다른 전사인자들을 포함하는 다른 유전자들의 발현을 조절하는 마스터 스위치로서의 역할을 수행하고 있는 것이다.


그러한 마스터 조절 유전자(master control genes)들은 퓨즈 박스에서 회로 차단기(circuit breakers)와 비교될 수 있다. 스위치를 끄게 될 때, 그들은 몇 개의 전기 콘센트와 전등 스위치에 전기가 흐르는 것을 차단한다. 비록 회로 차단기가 빛 그 자체를 생산하는 데에 충분하지 않지만, 회로 차단기 없이 어떠한 빛도 생겨날 수 없다. 마찬가지로, FOXP2에서 변화는 다른 많은 물질들에 영향을 끼칠 수 있다. 비록 FOXP2가 통제하는 정확한 표적 유전자(target genes)들은 알려져 있지 않지만, 과학자들은 그 단백질이 어떤 신경과 다른 조직 발달의 상류 조절자(upstream regulator)의 역할을 수행한다고 생각하고 있다. 만약 그 신경들이 적절하게 발달하지 않는다면, 영구적인 행동장애가 나타날 가능성이 있다. 이 경우에 행동장애는 언어능력의 손상을 일으키는 것이다.


FOXP2는 하나의 전사인자이기 때문에, 그 자체만으로 언어를 통제할 수 없다. 분명히, 그 과정과 관련된 많은 다른 단백질들이 있다. 정말로, FOXP2의 돌연변이는 구강안면 움직임의 손상을 초래하고, 이것은 적절한 단어를 소리내도록 하는 것을 방해한다.

또한 발성장애로 시달리는 개인은 약간의 문법적 결함을 보인다. 비록 그 유전자가 언어 생성과 분명히 연결되어 있지만, 그것을 ”언어 유전자(language gene)”로서 지정할 수는 없다. 그것은 돌연변이가 일어나면 근위축증(muscular dystrophy, 그리고 보행 장애)을 초래하는 유전자를 ”보행 유전자(walking gene)”라고 부를 수 없는 것과 같은 것이다.


연구자들은 종(species)을 뛰어넘어 많은 생물체들이 사실상 동일한 FOXP2 서열을 가지고 있는 것에 분명히 놀랐다. 정말로 FOXP2는 침팬지(chimpanzees), 고릴라(gorillas), 짧은 꼬리 원숭이(macaques)에서 동일하다. 그리고 영장류와 생쥐(mice) 사이에는, 이들이 1억3천만년 전에 진화로 분리되었다고 추정하고 있음에도 불구하고, 아미노산 서열에서 단지 1개만이 다르다. 더욱 놀라운 것은 인간(humans)과 침팬지 사이에는 단지 2개의 아미노산만이 차이가 난다.[3] 따라서 인간과 생쥐 사이에는 700개의 아미노산들 중에서 단지 3개만이 다르다.(99.57%가 동일). 이와 같이 높은 유사성에도 불구하고, 인간과 생쥐 사이에서 언어 사용에 명백한 차이가 있다는 것은 놀랄만한 일이다.


아미노산 서열의 작은 차이가 있지만, 이들 차이가 인간의 언어 능력에 대한 책임으로 이어지는 것은 아니다. FOXP2 돌연변이에 의해 동반된 손상에 의해 증명되었던 것처럼, 우리는 FOXP2가 사람의 적절한 언어 사용에 필요하다는 것을 알고 있다. 그러나 FOXP2가 언어 능력을 갖는 데에 충분한 것은 아니다. 그렇지 않다면, FOXP2를 유전적으로 가지고 있는 생쥐나 침팬지도 인간의 언어 같은 것을 사용할 것이 기대될 것이다. 단지 이 1개의 유전자보다, 인간의 언어에 관여하는 훨씬 더 많은 유전자들이 관여하고 있음이 분명하다.


인간의 언어는 다면적(multi-faceted)이고, 뇌의 많은 다른 특별한 영역들과 연관되어있다. 최근 언어와 관련되어있는 한 확인된 뇌 영역은 좌측 후두골측두골 피질(left occipitotemporal cortex)이다.[4] 놀랍게도, 뇌의 이 부분은 시각적인 단어 형태들을 인지한다. 그것은 쓰여진 단어(written word)의 형체들을 처리한다. 이 발견에 앞서, 시각적 단어형태 영역(Visual Word Form Area, VWFA)은 과거부터 논란이 되어오고 있었다. 왜냐하면 인류가 문자를 사용하기 시작한 것은 단지 수천년 전(사람이 진화로 태어나고 오랜 기간 후)이기 때문이다. 진화론적 패러다임에서, 사람 VWFA의 자연선택은 문자가 발명되기 오래 전에 이루어졌어야만 한다. 따라서 그러한 신경 시스템이 (문자도 없던 시기에) 자연선택을 통하여 어떻게 진화될 수 있었는지는 매우 어려운 수수께끼가 되어버리는 것이다.


문맥(context)은 언어에 있어서 매우 중요한 측면을 가진다. 그리고 이 문맥은 우리가 FOXP2 단백질을 이해하는 것을 도와줄 수 있다. 이 단백질은 다른 생물체들에서 거의 동일한 아미노산 서열을 가질 수 있고, 유사한 역할을 수행할 수 있다. 그러나 이러한 유사성이 언어가 진화했다는 것을 증명하지는 않는다. 예를 들면, 과학자들은 이들 발달한 전사인자들을 한 생물체에서 다른 생물체로 옮길 수 있었다. 과학자들은 생쥐로부터의 유사한 마스터 통제 유전자를 사용하여, 파리에서 눈의 발달을 유발할 수 있었다![6] 기대했던 것처럼, 생쥐의 마스터 조절 유전자는 파리에서 전형적인 파리의 눈을(생쥐의 눈이 아닌) 발달시켰던 것이다. 이것은 대체된 유전자가 파리의 문맥 안에 아직도 있기 때문이었다. 따라서 FOXP2가 다른 생물체들 내에서 유사한 서열과 유사한 기능을 가졌다 할지라도, 그것은 인간이 언어를 사용하는 문맥 안에서 하나의 독특한 역할을 수행하고 있을 뿐이라는 것이다.


* Dr. DeWitt earned his Ph.D. in Neurosciences from Case Western Reserve University. He is an associate professor in the department of biology & chemistry as well as the Director of the Center for Creation Studies at Liberty University. In addition, he is a guest speaker and writer for Answers in Genesis.

 


References and notes

  1. Marcus, Gary, 'From Squeak to Syntax: Language’s Incremental Evolution” The New York Times, April 11, 2006.
  2. Enard, W., Przeworski, M., Fisher, S.E., Lai, C.S.L., Wiebe, V., Kitano, T., Monaco, A.P., Paabo, S., Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language. Nature 418:869–872, 2002.
  3. The two differences in amino acid sequence between humans and apes are especially intriguing. One of the differences is that apes have threonine instead of asparagine at position 303, while humans have serine instead of asparagine at position 325. The reason this is significant is that both of these are potential phosphorylation sites and thus could be ways that the protein is switched on and off.
  4. Gaillard, R., Naccache, L., Pinel, P., Clemenceau, S., Volle, E., Hasboun, D., Dupont, S., Baulac, M., Dehaene, S., Adam, C., and Cohen, L., Direct intracranial fMRI and lesion evidence for the causal role of left inferotemporal cortex in reading, Neuron 50:191–204, 2006.
  5. A transcription factor responsible for controlling the development of neuronal populations involved in production of sounds.
  6. Halder, G., Callaerts, P., Gehring, W.J., Induction of ectopic eyes by targeted expression of the eyeless gene in Drosophila. Science 267:1788–92, 1995. 
  7. Chen, J., Anderson, J.B., DeWeese-Scott, C., Fedorova, N.D., Geer, L.Y., He, S., Hurwitz, D.I., Jackson, J.D., Jacobs, A.R., Lanczycki, C.J., Liebert, C.A., Liu, C., Madej, T., Marchler-Bauer, A., Marchler, G.H., Mazumder, R., Nikolskaya, A.N., Rao, B.S., Panchenko, A.R., Shoemaker, B.A., Simonyan, V., Song, J.S., Thiessen, P.A., Vasudevan, S., Wang, Y., Yamashita, R.A., Yin, J.J., Bryant, S.H., MMDB: Entrez’s 3D-structure database, Nucleic Acids Res. 31(1):474–7, January 2003.

  8. Stroud, J.C., Wu, Y., Bates, D.L., Han, A., Nowick, K., Paabo, S., Tong, H., Chen, L., Structure of the forkhead domain of FOXP2 bound to DNA, Structure14(1):159–166, January 2006.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.answersingenesis.org/docs2006/0503human-language.asp 

출처 - AiG, May 3, 2006

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=3938

참고 : 3261|3398|736|730|1395|3727|2185|3745|3615|3373|3210|3652|3927|3358|3281|3892|3293|4281|4237|4228|4499|4119



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