노휘성

진화론자들에게 RNA는 원시지구의 유기물 수프 속에서 진화의 이야기를 펼쳐가는 희망의 건데기이다. 그러나 생체 밖에서 합성된 고분자 유기물에는 심각하고 치명적인 문제점이 있다. 생명체에 사용되는 아미노산이나 오탄당등 유기 분자들은 빛에 대하여 오른쪽으로 회전하는 오른손 형(D-형)과 왼쪽으로 회전하는 왼손 형(L-형) 구조를 갖는다. DNA나 RNA에는 오직 D-형 오탄당만 사용되며, 단백질을 구성하는 아미노산은 오직 L-형만 사용된다. 이러한 특징은 생체 분자들이 오직 생명체 안에서만 생산되어야 함을 지시한다.

반면, 실험실에서 합성된 유기물들은 언제나 D-형과 L-형이 반반씩 섞여서 만들어진다. 자연에서 저절로 합성된 예는 없지만 만약 그런 예가 있더라도 이러한 문제는 동일하다. 자연에는 D-형 오탄당과 L-형 오탄당을 골라내는 능력이 없으므로, 실험실에서 합성된 RNA가닥은 D-형과 L-형 오탄당이 섞여 연결될수밖에 없다.

“오랜 세월에 걸친 작은 차이들과 변화들이 긍정적으로 선택되어질 수 있었다면, 작은 변화들이 축적되어 큰 변화를 만들어냈을 것이다.”
이런 말은 무신론 생물학자들이 하는 “기원”이라는 주제의 강의에서 빠지지 않는 선언이다. 그들에게는 양보할 수 없는 이 진화의 기본 원칙을 우리는 수없이 교과서를 통해, 텔레비전을 통해, 그리고 각종 전시물을 통해 들어왔다. 그들은 긴 시간에 의한 점진적인 변화, 적자생존, 그리고 유익한 변화의 축적은 거대한 산도 한 걸음 한 걸음 정복할 수 있게 한다고 설명하곤 한다. 그리고, 다양한 조개들, 다양한 비둘기들, 다양한 말들, 다양한 개들, 다양한 콩들… 이런 사진 들을 보여주며, 자연은 변화의 가능성을 얼마든지 가지고 있기에 진화될 수밖에 없다고 설득을 한다. 그러면서 꼭 빼놓지 않는 말이 있다. “초자연적인 창조라는 답은 믿음의 세계에서는 답이 될 수 있지만, 과학자는 그런 답을 할 수가 없습니다.”

여기서 과학자라면 그런 답을 허용하지 않는다는 말의 의미가 무엇일까? 실험과 관찰로 증명할 수 있는 답을 찾는 것이 ‘과학’이라는 뜻이다. 과학적 방법으로 증명되지 않는 것을 과학자로서 주장할 수가 없다는 말이다. 이런 입장은 순간적으로 기원에 관한 문제를 믿음의 문제와 과학의 문제로 갈라버린다. 마치 과학자는 기원에 대한 문제를 실험과 증명으로 접근하는데, ‘창조’를 믿는 사람들은 이 문제를 신앙으로 해결하려 한다는 느낌을 주는 것이다. 동시에 기원에 관해 전문적이고 합리적인 사고를 하려면 과학적 접근을 하는 과학자의 말에 귀를 기울여야 한다는 설득이다.

화석과 지층은 보통 특정 화석들에 의해 연대가 매겨져 왔다. 나이를 알려주는 특정 화석이 있다는 것이다. 이 특별한 화석들을 표준화석(index fossil)이라고 부른다. 어떻게 살았길래, 혹은 어떻게 죽었길래, 자신이 덮여있는 지층의 연대를 알려줄 수 있는 것일까? 비석을 남기거나 화석 형성에 어떤 주기적인 패턴이 있는 것도 아닌데 어떻게 자신이 살던 시대를 알려줄 수 있는 것일까?

시대를 대표하는 화석이 되는 조건은 이렇다. 여러 지층들 속에 들어 있는 화석들을 발굴해보면 여러 층에 걸쳐서 나오는 생물이 있고, 특정 지층에서만 나오는 생물이 있다. 지사학에서는 이 특정 지층에서만 나오는 생물들에 대해 특정 시기에만 살았기 때문이라고 해석을 내린다. 예를 들어, 필석(Graptolite)이라 는 해양무척추생물 화석은 오르도비스기 지층과 실루리아기 지층에만 나타난다. 이를 진화론에서는 필석이 오르도비스기와 실루리아기만 살았고, 진화가 급속해서 그 다음 시대에는 나타나지 않게 되었다고 해석하고 있다.

27
11월
생물의 역사가 가리키는 것은?
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진화론이 사실이라면 시간이 흐를수록 생물종들은 변해왔어야 한다. 진화론자들 이 모든 교육기관을 통해 가르쳐 온 바에 의하면 그래야 한다. 반대로, 고생대, 중생대를 보여준다는 지층 안에 현대적 생물이 함께 발견된다면 진화론은 틀린 것이라는 결론이 가능하다. 의학 박사인 칼 워너는 이점에 착안하여 매우 대범한 질문을 던지게 되었다.
“과연 공룡이 발굴되는 지층들에서 현대적 생물종들이 함께 발견될까?” 그는 이 거대한 검증을 위해1997년부터 16만 킬로미터를 여행하며 전 세계 공
룡화석 발굴지와 자연사박물관을 직접 찾아다녔다. 사진을 찍고 세밀히 관찰하고, 유수한 고생물학자들을 만났다. 그리고 화석에서 본 생물들을 세계 곳곳에서 찾아내어 정밀하게 비교하기 시작했다.1 결국, 그는 찾아간 모든 공룡 화석 발굴지와 전시관에서 화석으로 보았던 생물들이 현재도 지구 곳곳에 똑같은 모습으로 살고 있음을 확인할 수 있었다.

고생물학은 주로 고생대 퇴적암으로 불려지는 지층들에서 나오는 생물들부터 자세히 다룬다. 왜냐하면, 고생대 이전의 퇴적층 에는 화석이 거의 없기 때문이다. 반면, 고생대 지층은 전 지구에 매우 광역적으로 펼쳐져 있고, 삼 엽충, 조개, 산호등 다양한 해양 생물이 다량 포함되어 있다. 이들의 겉모양과 내부 구조를 연구해 생물을 분류하고, 학명을 붙인다.

이러한 분류뿐 아니라 고생물학은 생물의 진화 계통을 연구한다. 수십~수 백만 종의 생물들이 어떤 과정을 거쳐 나타난 것인지 그 진화적 조상-후손 관 계를 밝히는 것이 주요 과제이다. 수많은 종류의 생물들의 족보를 추적해내는 것이다. 이는 단 하나의 세포라는 최고(最古)의 조상으로부터 수많은 종류의 생 물들이 나오기까지 그 변화 과정이 화석에 남겨져 있다고 보기 때문에 이루어 지는 일이다. 그런면에서 진화론은 화석을 이해하는만큼 진화를 이해하게 되 어있다.

지금까지 화석을 통해 이해된 진화 역사는 무엇일까? 고생대 최하부층인 캠브리아기 지층이 보여주는 일면을 통해 화석에 어떤 생물의 역사가 반영되 어 있는지 생각해보자. 캠브리아기 지층은 그 아래 선캠브리아기로 불리는 지층들과 명확히 구분되는 특징을 가지고 있다. 그것은 갑작스럽게 수많은 생물 화석들이 나타나는 것이다. 캠브리아기 지층에서 발견되는 화석 종류는 무려 30-40 문(phyla)에 이른다.

내가 경험한 두 번의 고생물학 수업에 대한 이야기부터 해보려 한다. 대학 3학년 때와 대학원 첫 학기에 전공과목으로 고생물학을 배웠다. 그런데 공교 롭게도 두 과목 모두 첫 시간에 잊지 못할 기억을 남겼다. 보통 첫 수업시간에는 커리큘럼과 과제와 시험 등에 대해 설명하는 오리엔테이션을 갖는데, 대학 3학년 때 고생물학 첫 시간 에 교수님은 시험에 대해 말씀하시다가 절대 하지 말아야할 것을 말씀하시면서 아주 정색하셨다.
그 내용은 이렇다. 지난 학기에 모 대학에서 고생물학을 가르쳤는데, 중간 고사 시험에 어떤 학생이 B4용지 앞뒤로 2장 빽빽하게 답안을 작성해서, 읽어 보니 전부 화석이 진화의 증거일 수 없는 이유에 대한 설명이었다고 하셨다. 그 학생의 성적은 당연히 0점 처리되었다고 하셨다. 그러면서 덧붙인 말씀이 창조 과학 같은 것은 신앙에 관련된 것이고, 이 수업은 고생물이라는 학문을 배우는 시간이므로, 종교적인 신념과는 상관이 없으며, 그런 접근은 용납할 수가 없다 고 말씀하셨다. 나는 그 순간 어떤 학생인지 좀 융통성이 없지 않았나 하는 생 각을 하면서 반면, 그 학생이 정말로 화석을 가지고 반증을 한 것이라면 그게 왜 종교적 신념과 결부되어 평가되어야 하는지 의구스러웠다. 그 일을 계기로 나는 오히려 창조과학이라는 것이 있음을 알게 되었다.
수년이 흘러 대학원 첫 학기에 비슷한 상황이 또 연출되었다. 교수님은 손에 작은 가죽 책을 들고 들어오셨다. 의자에 앉으시더니, 이게 뭔지 아냐고 학생들 에게 물으셨다. 가죽책을 만지작 거리시며 영국 여행갔을 때, 골동품 가게에서 사신 것이라고 하시면서 성경책이라고 하셨다. 나는 순간 교수님이 무슨 말씀을 하시려나 긴장이 되었다. 대학 때의 경험상 고생물학 전공 교수님이 성경에 대해 우호적으로 말씀하실 것 같지는 않았기 때문이다.

우리는 과거에 발생한 사건들을 역사라고 일컫는다. 역사는 시공간 속에서 일어난 일이기 때문에 반드시 인과관계의 연속일 수밖에 없다. 원인이 없었 다면 어떤 변화나 사건도 일어날 수 없다. 그러므로 역사는 실제 존재하는 무언 가에 의해 발생한 실제 있었던 일이다. 흔히 화석이 과거를 말해준다고 생각한다. 화석은 현재 우리 손에 있지만 분명 과거의 산물이다. 과거 한 때 이 지구상에 살았고, 어떤 일에 의해서 흙속에 파묻히게 된 후, 돌처럼 변하여 모양을 그대로 유지하고 있는 것이다. 화석은 역사 속에 실제 존재했던 생물체가 어떤 사건에 의해 만들어진 것임에 틀림없다. 또한, 오늘날 진화생물학자들의 주장처럼 진화 결과 이 모든 식물과 동물이 존재하는 것이라면, 진화의 과정은 아주 긴 시간의 과거 역사를 필요로 한다. 진화가 실제 일어났다면, 지금의 수백만 종의 모습이 되기까지 매우 길고 연속 적인 전이(변환)과정이 있었어야 한다. 그리고, 그 인과관계의 수많은 고리들이 우리의 역사였다면, 전지구적으로 흔적이 남아 있어야 한다.

그런데, 사실은 그리 간단한 문제가 아니라고 퍼돔 박사는 말한다.[1] 게놈 을 분석한다는 것은 최종 그림이 없는 거대한 직소퍼즐을 맞추는 것과 같이 막대한 에너지가 드는 일이다. 인간 게놈 프로젝트는 10년 가까이 엄청난 비용과 세계적인 과학자들이 투입되어 30억쌍의 염기서열을 해독해냈다. 비용 등 여러 이유로 그와 같은 방식으로 침팬치의 염기서열을 해독할 수 없기 때문에 두 게놈을 비교하기 원하는 연구자들은 전제를 필요로 했다. 그 전제는 인간과 침팬치가 조상을 공유했고, 따라서 유사한 염기서열을 상당량 가지고 있을 것이라 는 가정이다. 그런 가정 위에 인간 게놈을 견본으로 삼아 침팬치의 DNA의 일 부를 배열했던 것이다. 그 배열이 실제 침팬치 유전자의 염기서열인지는 아무도 알 수가 없다.

쉽게 비유자면, 스포츠카를 만드는 레고 블록 세트의 조립 순서를 따라 오토바이 레고 블록 세트를 배열하는 셈이다. 먼저 스포츠카를 만드는 레고 블록 세트를 뜯어 모든 블럭들을 조립 순서대로 한 줄로 배열을 한다. 그 다음, 오토 바이 세트에서 스포츠카의 블록과 닮은 블록들만 골라내어 짝을 맞추듯 나란히 배열을 한다. 그리고, 이 닮은 블록들의 배열 부위만을 비교해서 얼마나 일 치하는가를 분석하는 것이다. 닮은 블록들만 골라내서 비교했으므로 비교적 일치 비율은 높을 것이다. 이처럼 인간의 게놈에 대해 침팬치의 염기 배열을 시도한 부위는 전체 DNA의 약 1%였으며[2], 그 약 1%의 염기서열이 상당히 유사 해 보였다는 것이다.