모두를 위한 하나와 하나를 위한 모두 - Matthew Cserhati 글, 이종헌 역

모두를 위한 하나와 하나를 위한 모두

(ONE FOR ALL and ALL FOR ONE)

다세포 생물이 정말로 단세포로부터 진화되었는가?

(DID MULTI-CELLED CREATURES REALLY EVOLVE FROM SINGLE CELLS?)

 

 

 

Matthew Cserhati 글, 이종헌 역

출처: creation magazine Vol. 42(2020), No. 1 pp. 46-47

 

 

 

 

진화론에 따르면, 생명체는 보다 단순한 유기체로부터 몇 가지 주요한 혁신을 통해 수십억 년에 걸쳐 보다 복잡한 유기체로 발전했다고 한다. 그러한 큰 단계 중 하나가 단세포 유기체에서 다세포 유기체로의 진화였다. 다세포 유기체는 다수의 세포 조직 유형을 허용하기 때문에 이것은 진화의 중대한 단계이다. 이어서 이것은 생명체 내에서의 다양성이 증가하는 것을 허용하여, 돌연변이와 자연선택이 일어나 더 많은 종류의 유기체를 생성할 수 있게 한다는 것이다.(1)

 

 

Evolution in a test tube?(시험관에서의 진화?)

 

진화론자들이 진화에서 중요한 이 가설적 단계가 실제로 일어났음을 보여주는 듯한 실험에 대해 대담한 주장을 하는 것을 들어봤을 것이다.

 

한 가지 예로 녹조에 대한 실험실 실험을 들 수 있다. 이들 조류에는 클라미도모나스 (Chlamydomonas)라는 속(genus)의 단세포 종이 들어있다(그림 1을 보라). 또 다른 조류의 분류군(그룹)으로 볼복스(Volvox)라고 하는 것이 있는데, 여기에는 최대 수천 개의 세포로 구성된 지구 모양의 다세포 조류 종이 포함된다(그림 2를 보라). 이 두 형태 사이에는 예를 들면 8-32 개의 세포로 구성된 고니움(Gonium)과 같이 중간 개수의 세포를 가진 몇 가지 다른 분류군이 있다(그림 3을 보라).(2) 진화론자들은 다세포의 볼복스가 한때 클라미도모나스와 같은 단세포 조류 종에서 점진적으로 더 많은 수의 세포를 가지는 여러 중간 단계를 거쳐 진화했다고 제안한다.

 

그림 1. 단세포 녹조인 클라미도모나스 레인하티(Chlamydomonas reinhardtii)

 

그림 2. 몇 가지 볼복스 종

 

 

 

그림 3. 클라미도모나스에서 볼복스로의 가설적 진화 변이

 

 

The experiment(실험)

 

연구자들은 여러 그룹의 단세포 클라미도모나스를 가져다가 시험관에 넣고, 거기에 이들을 먹어버릴 수 있는 단세포 포식자(원생동물 짚신벌레(Paramecium tetraurelia))를 함께 넣었다. 연구자들은 750 세대 만에 클라미도모나스의 일부가 다세포 형태를 취했음을 발견했다. 이런 식으로 조류는 포식자가 먹을 수 없을 정도로 충분히 컸다.(3) 그것들은 분열 전에 단세포로 쪼개지는 ‘완전한’ 다세포는 아니지만, 공동작용을 할 수 있는 수명주기를 거치는 것처럼 보였다. 진화론자들은 이것이 단세포 형태에서 다세포 형태로의 진화의 적어도 중요한 부분을 보여 주어 생명 역사의 일부를 반복한다고 주장한다. 하지만 과연 그럴까?

 

 

The genetics of multicellularity(다세포성의 유전학)

 

클라미도모나스와 볼복스는 매우 다르게 보임에도 불구하고 유전적 수준에서는 매우 유사하다.(4) 클라미도모나스에서 무엇이 단세포 존재에서 최소한 다세포성의 형태로 이런 변화를 일으킨 것일까? 다세포성에 필요한 특정 유전자들이 볼복스에 존재한다. 이러한 유전자 중 하나는 끈적거리는 단백질을 만들기 위한 유전암호를 지정한다. 세포는 이 끈적끈적한 물질을 분비하여 세포 안에 고정되어 있게 함으로써 다세포 형태를 만들어 낸다. 다세포 종인 볼복스는 단세포인 클라미도모나스보다 복제된 이 유전자를 더 많이 가지고 있다. 두 종이 모두 동일한 유전자를 가지고 있다는 것이 중요하며, 이는 다세포성에 필요한 이 유전자가 애초에 어떻게 진화했는지에 대해 의문의 여지를 남긴다.

 

연구자들은 또한 수 천 (최대 20 %)의 클라미도모나스 유전자가 시험관 실험 후 처음보다 다르게 거동한다는 사실을 발견했다.(5) 이는 환경(포식자 종의 존재)이 클라미도모나스로 하여금 전환유전자를 켜거나 끄게 함으로써 다세포 형태를 취하게 했음을 시사한다(이를 후성유전이라고 한다).

 

미생물에서 사람으로의 진화에는 새로운 기능을 가진 새로운 유전자가 생겨나는 것이 필요하지만 이들 실험은 그러한 새로운 유전자에 대한 증거를 보여주지 않는다. 다세포 형태의 유전자는 단세포 종에 이미 존재했던 것으로 밝혀졌다. 다시 말해서, 단세포 형태는 이미 다세포성에 대한 잠재력을 가지고 있었으며, 이는 환경 신호에 의해 ‘스위치가 전환’ 되기만 하면 된다. 끈적거리는 단백질 생산을 많게 하는 유형이 자연 선택에 의해 향상되었는지 여부는 흥미로운 질문이 아니고, 요점은 새로운 유전자, 새로운 정보, 진화가 없이 여전히 동일하다는 것이다.

 

단세포 조류가 다세포가 되는 과정에는 수천 개의 유전자가 포함되며, 모든 경우에 짧은 시간 안에 모두 진화한다는 것은 상상할 수 없는 일이다. 그러나 이러한 유전자가 수백만 년 동안 진화하여 생겨난다는 것과 대조적으로 이들 유전자가 단순히 발현을 변경하거나 선택하는 데는 짧은 시간이 걸릴 뿐이다.

 

심지어 이들 조류 종은 유전적 손실을 통하여 다세포 볼복스 형태에서 단세포 클라미도모나스 형태로 넘어갈 수도 있다. 이것은 분명히 성경적 창조 및 생물체에서 일어나는 돌연변이적 약화와 일치 할 것이다.

 

 

Summary and conclusion(요약 및 결론)

 

진화론자들은 우리로 하여금 단기간에 단세포 형태에서 일종의 다세포성을 나타내는 종이 빠르게 ‘진화’할 수 있다고 믿게 하려할 것이다. 이것은 우리에게 주요하고 중요한 진화 단계가 일어나는 것이 관찰되었다거나, 그것이 쉽고 빠르게 일어날 수 있다는 인상을 줄 것이다. 그러나 우리가 보았듯이 이 그림은 거짓이다. 단 하나도 새로운 유전자가 생성되고 있다는 증거는 없으며, 다세포성 유전자 장치가 애초에 어떻게 진화할 수 있었는지에 대한 조그만 증거도 없다.

 

우리가 더 세밀한 세부 사항을 들여다보면 평소와 같이 증거는 진화가 아니라 창조를 지지한다는 것을 알게 된다. 증거는 이러한 유기체가 단세포 상태에서 다세포 상태로 전환하기 위해 매우 복잡한 유전자 메커니즘을 사용했음을 암시한다. 이 메커니즘은 진화한 것이 아니라 이미 존재했던 것이며 단지 활성화 하는 것이 필요하다. 그것은 이 효과를 허용하도록 창조되었다.

 

창세기 1:12에 따르면, “땅이 풀과 각기 종류대로 씨 맺는 채소와 각기 종류대로 씨 가진 열매 맺는 나무를” 냈다. 식물이나 클라미도모나스와 같은 녹조류는 진화하지 않았으며, 오히려 하나님의 창조의 결과이다. 창조주는 단세포 조류조차도 엄청나게 복잡하고 다양한 환경에 적응할 수 있는 능력을 내재하도록 설계하셨다.

 

 

References and notes(참고문헌과 주석)

 

1. Maynard Smith, J. and Szathmary, E., The Major Transitions in Evolution, Oxford University Press, 1995.

2. Arakaki, Y. and seven others, The simplest integrated multicellular organism unveiled, PLoS One 8(12):e81641, 2013.

3. Herron, M.D. and eight others, De novo origins of multicellularity in response to predation, Scientific Reports 9(1):2328, 2019.

4. Prochnik, S.E. and 27 others, Genomic analysis of organismal complexity in the multicellular green alga Volvox carteri, Science 329(5988):223–6, 2010.

5. Herron, M.D., Origins of multicellular complexity: Volvox and the volvocine algae, Molecular Ecology 25(6):1213–23, 2016.

 

 

MATTHEW CSERHATI, PhD, BSc

Matthew has a PhD in biology and a BSc in software development from the University of Szeged, Hungary. He is a speaker and scientist for CMI-USA. For more: creation.com/matthew-cserhati