생명의 기원(창조론과 진화론 강좌 9)

 

오스트리아 빈 자연사박물관

생명의 기원

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생명은 도대체 어디서 온 것이며 미생물들은 어떻게 생겨난 것일까? 고 한경직 목사도 수상한 적이 있는 템플턴 상을 1995년 수상한 20여 권의 베스트셀러를 낸 이론물리학자 폴 데이비스도 생명의 연구는 깊이하면 할수록 의문이 더 깊어질 뿐이라 했다. 

 

생명의 최소 단위인 세포 속에는 인류가 파악하지 못하는 복잡계가 여전히 존재한다. 이것은 미생물들이 교과서적으로 단순히 진화돼 왔다고 판단한다고 해결될 문제가 아니다. 생명의 최소 단위인 세포조차 갖추지 못한 바이러스도 제어하지 못하고 온 세상이 대 소동을 벌이고 있는 작금의 코로나19 세상 상황을 보면 더욱 그러하다. 보건 분야 세계 최고 책임자인 WHO 사무총장이 아마추어 만도 못한 우왕좌왕하는 모습으로 국가간 차단을 실패하여이 코로나바이러스 하나 제어하지 못해 펜데믹을 유발하였으니 인간 수준의 초라함을 자인하지 않을 수없다!

 

생명이란 무엇인가?, 그 미스터리

 

슈뢰딩거 방정식을 발견하여 파동 이론과 양자 역학의 한 축을 세웠던 1933년 노벨물리학상 수상자 슈뢰딩거(1887~1961)는 1944년 “생명이란 무엇인가?”라는 기념비적인 책을 낸다. 물리학자의 눈으로 생명을 볼 때 생명은 물리학의 영역인 원자들의 집합체요 유전 물질도 있고 돌연변이도 있고 유전 암호도 조금 있고 질서와 무질서를 다루는 엔트로피 속에서 이 현미경 부품을 가진 이 작고 정교한 기계로 보이는 생명 현상은 그 조립 설명서의 실체가 곧 드러날 듯 보였다. 더구나 이 천재 물리학자 슈뢰딩거는 <정신과 물질>이라는 추상적인 영역까지 뛰어든다. 그러나 생명의 기본 구조인 유전 코드들이 속속 밝혀지고 있는 지금도 생명에 대한 근원적 질문은 전혀 해결이 되지 않고 있다. 

 

생명 자체 시스템의 문제만 있는 것이 아니기 때문이다. 생명을 구성하는 물질과 공간은 어디서 왔는가? 생명이 우연한 물질에서 시작되었다면 통증은 무엇이고 환희는 무엇인가? 아름다음이나 진리의 개념은 어디서 온 것인가? 종교적 본성은 도대체 어디서 온 것인가? 또한 생명이 가지는 일정한 자율성(autonomy)이나 목적성은 어디서 왔는가? 이것들이 모두 단순한 물질에서 온 것인가? 이 같은 비 물리적 요소들도 우연히 진화되었다는 것일까? 생명 시스템의 기술적 메커니즘 해석은 어느 정도 진전을 이루었으나 여전히 근본적이고 본질적 질문들은 해결되지 않고 오리무중이다.

 

바이러스와 박테리아의 미스터리

 

그렇다면 생명의 가장 원초적 미세 단위인 바이러스를 분석하면 그 답이 있을까? 바이러스 연구의 권위자요 1953년 막스 플랑크 물리화학연구소의 연구원이 되었고 1964년 연구책임자, 훗날 이 연구소 소장을 지내기도 했던 1967년 노벨화학상 공동 수상자 만프레드 아이겐(Manfred Eigen)은 진화가 불연속의 도약을 거쳐 진행한다고 했다. 진화가 맞다면 기적적 도약이고 그렇지 않다면 무언가 불연속 도약을 불러일으킨 메카니즘을 좀 더 검토해야만 한다.

 

일반적으로 진화론은 세포를 가지지 못한 바이러스가 진화하여 단세포생물로 진화하여 간 것으로 본다. 왜냐 하면 세포보다 아미노산과 단백질과 RNA와 DNA가 먼저 진화 되었다고 보아야 하기 때문이다. 하지만 바이러스가 생존하기 위해서는 반드시 숙주(宿住, Host) 세포를 필요로 한다는 것은 오히려 바이러스와 숙주 세포의 역할을 하는 생명체들이 서로 동시에 공존해야 한다는 것을 말해준다. 바이러스는 생명체가 멸종하면 이 세상에서 자연스럽게 소멸될 것이다. 따라서 바이러스들은 숙주 세포가 없으면 자신들도 생존할 수 없기에 일정한 돌연변이를 하다가 세포와 공존의 길을 가게 된다. 치명적 질병이었던 에이즈가 관리가 가능한 질병으로 바뀐 것도 그 때문이다.

 

쪽팡이들도 마찬가지다. 생체라는 생화학공장은 모든 기능 요소들의 동시 존재를 암시한다. 유전물질(DNA, RNA)과 아미노산과 단백질과 그들을 담은 세포가 동시에 존재하지 않았다면 그 각각의 물질은 아무런 기능도 일어나지 않았을 것이다. DNA가 있어야 RNA와 아미노산들이 단백질 합성의 기능을 수행하고 수십 종류(약 70여 종)의 단백질들이 있어야 비로소 DNA가 작동이 가능하기 때문이다. 일종의 피드 백 기능이다.

 

슈퍼컴퓨터 생명

 

이 모두가 정말 우연한 결합에 의해 정교한 생화학 공장을 생체 안에서 운영하는 것일까? 마치 고장 난 휴대폰 수십 억대를 분해하여 쌓아놓는다고 우연히 새로운 휴대폰 조립이 가능한가? 그것도 성능이 개선된 상태로 말이다. 세포와 DNA와 단백질이 그득한 정육점 고기들을 짓이겨 놓는다고 그곳에서 새롭고 정교한 생화학 공장이 탄생하는가? 그런데 과거 극악한 지구 환경 속에서 그런 생화학 체계가 우연히 생겨났다고? 슈퍼컴퓨터(이것은 생명이 아니다)보다도 더 정교한 그 생명 생체컴퓨터 시스템이?

 

우연(진화 자체를 말하는 것이 아님)을 믿는 것은 아무리 좋게 보아도 창조 섭리를 믿는 것보다 훨씬 더 큰 믿음을 요구하는 일이다. 즉 믿음의 차원으로 본다면 “우연”은 정말 전혀 믿을만한 것이 못 된다. 그렇다면 기원 논쟁에서 무엇이 남는가? 여러분들은 무엇을 믿을 것인가? 

 

​생명 기원 연구(창조인가 우연인가)

 

1) 단백질은 20여 종류의 아미노산이 수십개에서 수만개 단위로 특정한 배열을 함으로써 주어진 기능을 하게 된다. 즉 아미노산의 배열순서에 따라 다른 단백질이 될 수 있으므로 확률 문제가 제기된다. 한 예로 백개의 아미노산이 자유로운 상호작용으로부터 일정한 배열을 하여 한 개의 단백질이 생성될 확률은 10의 130 승 분의 1 이다.

 

단백질은 은 DNA의 정보로부터 만들어지고 단백질이 없다면 DNA는 아무것도 만들 수 없게 된다. 하나의 DNA가 자신을 복제하는데 70여개의 효소(단백질)이 필요하다. DNA 사슬 생성 확률 10의 600승 분의 1

 

 

게다가 단백질은 단순한 아미노산 배열에 의해서만 기능을 발휘하는게 아니라 2,3,4차 구조가 있다. 번식 가능한 단세포 세균도 625종류의 단백질을 가지고 있다. 더구나 단백질은 생명체가 아니다. 생명체 내의 여러 생명요소들이 결합되어야 비로소 그 기능을 한다. 따라서 우리는 단순히 1백개의 아미노산으로 구성된 단백질의 배열에 대한 수학확률적 고찰만으로도 생명체 형성이 불가함을 알 수 있다.

 

진화론자이면서 생화학자인 레닌저는 그의 <생화학>에서 백개의 아미노산으로 구성된 단백질이 우주상에서 우연히 결합된 확률은 10의 50 승 년 에 하나 있을까 말까 하다고 고백했다. 그러면서 그는 틀림없이 우리가 모르는 어떤 지름길이 존재할 것이라고 했다. 우리는 그 지름길이 창조주인 것을 안다.

 

 

2) 20개의 아미노산 중 글라이신을 뺀 나머지 19개는 각각 D형태와 L형태로 존재, 생물체에서 발견되는 모든 단백질은 다 L계 아미노산으로만 이루어져 있다. 실험실에서 상업적으로 아미노산을 합성할 때는 항상 D체와 L체가 반반씩 만들어진다. 생명체내에서는 단지 L계 아미노산들로만 이루어진다는 사실은 원시대기 상태를 가정하더라도 우연하게는 이와 같은 일이 생겨날 수 없음을 증명한다.

 

3) 열역학 제 1법칙(에너지 보존의 법칙)

 

그러나 왜 에너지가 보존되는지는 아무도 모르며 과연 우주의 모든 곳에서 모든 상황 아래에서도 에너지가 보존되는지 확실히 알 수 없다. 다만 우리가 알 수 있는 것은 한 세기 반 이상 과학자들의 세심한 관측에도 불구하고 에너지 보존 법칙을 거스르는 현상은 발견되지 않았다. E=mc2, 인과론 에 의하면 이 법칙은 창조주가 있음을 알려준다. 

 

4) 열역학 제 2법칙 : 우주는 계속 무질서한 상태로 나아간다.

 

방이 어지러워진다. 집과 기계,(엔트로피 : 무질서정도) 동식물의 성장은 개방계에 속하고 이 생물의 성장 현상에는 열역학 2법칙이 적용되지 않는다. 생체내에서 일어나는 엔트로피 감소의 메커니즘은 효소의 작용 때문이며 이 또한 창조의 사실에 대한 강력한 증거. 진화론은 시간의 흐름에 따라 질서도가 증가한다고 하나 2법칙은 그 반대를 얘기하고 있다.

 

조덕영 교수 

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