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  '창조냐 진화냐' 연세대 김정훈 교수의 DNA-단백질
  글쓴이 : kopsa     날짜 : 03-05-20 10:57     조회 : 7131    
'창조냐 진화냐' 연세대 김정훈 교수의 DNA-단백질

2002년 12월 26일 동아사이언스 주최 '창조냐 진화냐' 과학 강연회에서 창
조론 측 연사로 나온 연세대 의대 김정훈 교수의 주장을 분석하고 있습니
다. 이를 보도한 국민일보 기사에는 크게 3가지가 나와 있는데 폴로늄 후
광과 캄브리아기 지층 화석은 앞서 게시했고 마지막으로 DNA-단백질 부
분을 살펴봅니다. (*추가 마지막 글을 올리고 김정훈 교수에게 알려
답신이 있었습니다. 공개포럼 창조과학에 게시해 놓았습니다)

1. 김정훈 교수의 DNA-단백질

남병곤 기자 정리라고 돼 있는데, 기사에는 DNA-단백질 부분이 이렇게
나와 있습니다. 

"우리 몸의 세포 속에는 DNA라는 물질이 있어 몸의 구성과 활동에 필요
한 정보를 담고 있다. 중요한 것은 우리 몸 속에서 생명활동을 펼치는 물
질은 정보를 담고 있는 DNA가 아닌 DNA에 의해 만들어진 단백질이라는
데 더 주목할 필요가 있다. 그런데 DNA가 몸에 단백질을 만들기 위해서는
이미 만들어진 수백종에서 수만종의 아미노산이 있어야만 가능하다. 따라
서 DNA와 단백질(아미노산)이 동시에 존재해야만 DNA에 입력된 생활 활
동의 정보가 가동될 수 있다. 인체는 처음부터 DNA와 단백질이 동시에 존
재하지 않으면 아무런 기능을 할 수 없다. 지적 존재에 의해 양쪽의 물질
이 동시에 설계됐음을 보여주는 단적인 사례이다."

기사의 석연치 않은 점을 말하면, 우선 "DNA가 몸에 단백질을 만들기 위
해서는 이미 만들어진 수백종에서 수만종의 아미노산이 있어야만 가능하
다"에서 수백종에서 수만종의 "종"이 아니라 "개(수)"입니다. 그리고 "DNA
와 단백질(아미노산)이 동시에 존재해야만"에서 아미노산의 존재 가능성은
충분하기 때문에 그 뒤 "처음부터 DNA와 단백질이 동시에 존재하지 않으
면"과 같이 DNA-단백질의 동시 존재 여부만을 말해야 할 것 같습니다. 아
래 차츰 설명합니다.

2. 유리, 밀러, 오파린

예전에 "한겨레 21 칼럼"을 이곳에 게시한 적이 있으나 그 내용을 포함하
여 "과학의 상보성 원리" 책에 정리하고는 삭제했습니다. 생명의 기원과
관련하여 유리, 밀러, 오파린 부분을 이렇게 적었습니다. 

"컬럼비아 대학의 해롤드 유리(Harold Urey)는 중수소를 발견한 공로로
1934년 노벨 화학상을 받았다. 그는 자신이 발견한 중수소가 수소 폭탄 개
발에 이용되자 '나의 영혼을 다해 유감으로 생각한다'고 하며 핵무기 금지
운동에도 참여했다. 하지만 자신의 연구에 '죄의식을 느끼지는 않는다'라고
분명히 말했다.  과학자의 탐구 행위와 그 결과의 남용이 별개인지, 윤리적
으로 연결되는지, 그렇다면 어디에 선을 그어야 할 지에 관한 문제는 유리
에게서도 나타난다."

"1951년 유리가 시카고 대학에 있던 때 그의 대학원생 스탠리 밀러
(Stanley Miller)는 지도교수에게 원시 지구를 모방한 조건에서 생명을 만
들 수 있는지 실험해 보자고 졸랐다. 생명이 환원성 대기 중에서 생겼다고
말한 사람은 1924년 러시아의 과학자 오파린(Alexander Oparin)인데 이를
모른 채 유리도 같은 생각을 갖고 있었다. 이들은 메탄, 암모니아, 수소, 그
리고 수증기로 이뤄진 구름을 통과하는 번갯불을 상상하고 있었다. 이렇게
해서 밀러가 만들어 낸 아미노산 등 유기화합물은 물론 생명은 아니다. 또
한 원시 지구가 이런 상태였는지도 분명하지 않다. 다만 이 사건은 '화학적
생명 기원 설'을 입증하기 위한 최초의 실험이었다는 점에서 의미가 있다."

3. 생명의 정의

생명의 기원을 논할 때 "생명의 정의"가 중요합니다. "과학의 상보성 원리"
에서는 이어 이렇게 적었습니다.

"46억 년 전 처음 생겼을 때 지구는 생명이 살지 않는 암석이었다. 화석
증거로 보아 그로부터 10억 년이 지나, 또는 그보다 몇 억 년 앞서 초기형
의 생명이 발견되었다. 오파린과 유리는 지구에서 생명이 생겼다면 그 때
의 대기는 환원성 대기라고 추정했다. 밀러가 증명해 보인 대로 환원성 대
기가 생명의 구성 성분인 유기화합물의 생성에 필수적이기 때문이다. 그러
나 환원성 대기 여부를 떠나 유기 원료나 생명 자체가 지구 밖에서 혜성,
운석, 또는 먼지 등에 포함되어 지구로 들어왔을 가능성도 있다."
 
"어디에서 생겼건, 최초의 생명은 어떤 모습이었을까? 과학자들은 진화론
에 입각하여 생명을 정의한다. 그것은 복제돼야 하며, 유전적 돌연변이가
가능해야 한다. 또한 그 안의 반응이 완만한 조건에서도 가능한 촉매 반응
이어야 한다. 이러한 촉매성, 복제성, 돌연변이성 조건을 갖춘 최초의 생명
체는 화학적으로 어떤 것이었을까?"

진화론은 과학에서 믿는 것이기 때문에 이렇게 적었으나 "진화론, 창조론
논쟁"에서는 "과학자들은 진화론에 입각하여 생명을 정의한다"라는 문구가
적절하지 않아 보입니다. 환경 적응, 생식, 돌연변이의 점에서 "촉매성, 복
제성, 돌연변이성"이 진화론과 관련이 있지만 진화론과 직접 관련된 것은
"돌연변이성"입니다. 진화론을 말하지 않고도 누구나 생명의 특징을 복제
성과 촉매성과 관련지어 말합니다. 특히 촉매성은 생명이 외부 환경과 경
계로 구분되어야 할 것임을 나타냅니다. 우리가 세포로 상상하는 것이 이
것입니다.   

4. 최초 생명체 구성 

최초 생명체의 구성 성분이 단백질과 핵산일 것이라고 생각합니다. 어째서
인지는 "과학의 상보성 원리"에 다음과 같이 적었습니다.

"후보 생명체로(생명체 구성으로) 어렵지 않게 단백질과 핵산을 열거할 수
있다. 촉매성은 효소, 즉 단백질이 갖는 것이며 복제성과 돌연변이성은 핵
산과 관계가 있다. 그리고 단백질은 핵산에 의해 합성된다. 그리고 핵산은
단백질인 효소의 도움을 받아 복제된다. 다시 말해서 단백질과 핵산의 협
동 작용은 생명체의 조건을 만족시킨다. 그러나 이 시나리오의 최대 결함
은 단백질과 핵산이 동시에 생겨나서 즉시 호혜 작용을 시작했다고 보기가
어렵다는 점이다."

"이 문제를 해결할 수 있는 단서는 1989년 노벨상 수상의 업적이 된 체크
(Thomas Cech)와 알트만(Sidney Altman)에 의한 촉매성 RNA의 발견이
다. RNA가 그 자체 촉매 작용을 나타낸다면 RNA는 촉매성, 복제성, 돌연
변이성 모두를 만족시키게 된다. 이와 같이 최초의 생명이 RNA라는 가설
을 RNA 세계관(RNA view of the world)이라고 부른다.  일단 RNA가 있
으면 그 다음에 단백질 그리고 DNA의 생성은 설명된다. 다시 말해서 초기
의 RNA 생명체에서 DNA-단백질 생명체로 대체 됐다고 볼 수 있다."

5. 단백질, 핵산의 합성

단백질, 핵산은 각기 아미노산, 뉴클레오티드 단위체가 결합하여 형성된 중
합체입니다. 생명 기원 연구에서는 중합체 형성 메커니즘에 관심이 많습니
다. "과학의 상보성 원리"에 이렇게 적었습니다.

"RNA 가설을 DNA-단백질 가설보다 선호하는 바탕은 원시 지구에서
DNA와 단백질의 생성보다 RNA 생성이 수월할 것이라는 이치에 있다. 그
러나 실제 단백질과 핵산이 어떻게 형성되었을 지는 정확히 모른다. 분명
핵산 합성은 단백질 합성보다 어려워 보인다. 핵산 염기를 연결하는 결합
이 아미노산 결합보다 어렵기 때문이다. 그렇다면 핵산이 생겼을 때에 이
미 단백질이 존재할 가능성도 배제하기 어렵다. 서로 호혜적 작용에 의해
DNA-단백질 시스템이 작동할 것이라고 가정했지만 단순히 개개가 생성되
어 생명체의 협동 시스템이 되었을지도 모른다."

"어떤 가설이건 단백질과 핵산의 합성이 파악돼야 한다. 학자들은 아미노
산이나 뉴클레오티드가 하나 하나 순차적으로 결합하여 한 개의 단백질과
한 개의 핵산을 만든 것이 아니라 자가 복제(self replication)를 통해 합성
이 이뤄졌을 것이라고 추정한다. 단백질 합성을 예로 들면 몇 개의 아미노
산이 결합한 펩티드가 얻어졌다고 하자. 자가 복제 시스템이라면 한 개의
펩티드로부터 무수히 많은 복제가 이뤄진다. 이들 펩티드는 펩티드끼리 결
합되어 좀더 큰 길이의 화합물이 된다. 이것도 자가 복제된다. 일단 단백질
수준이 되면 자가 복제에 의해 무수히 많은 단백질이 합성된다."
 
"생명 기원을 연구하는 학자들은 생명이 해양에서 생겼으리라고는 믿지 않
았다. 물 속에서는 희석되어 유기분자가 화학적으로 결합할 수 있는 농도
에 도달하기가 어렵기 때문이다. 이들은 해변이나 마른 늪을 상상하였다.
자가 복제를 연구하는 학자들도 점토와 같은 광물질 환경을 상상한다. 자
가 복제에는 이미 형성된 펩티드나 올리고뉴클레오티드가 주형이 된다. 그
러나 복제체 생성 반응은 주형이 고체 표면에 부착되면 기하급수적으로 진
행되는데 점토가 이러한 역할을 한다."

6. 결론

앞서 김정훈 교수의 강연 보도에는 "인체는 처음부터 DNA와 단백질이 동
시에 존재하지 않으면 아무런 기능을 할 수 없다. 지적 존재에 의해 양쪽
의 물질이 동시에 설계됐음을 보여주는 단적인 사례이다"라고 나와 있습니
다. DNA와 단백질의 동시 존재 의미와 궁극적으로 어떻게 DNA-단백질
생명이 되었을지 앞서 설명했습니다. 김교수는 DNA-단백질 동시 존재가
불가능하다고 단정적으로 말하며 하나님의 설계를 강조하지만 그 자체 불
가능하지 않습니다.

생명이 화학적 기원을 가졌는지, 하나님에 의해 창조됐는지는 과학자로서
도 믿음의 문제라고 생각합니다. 생명 기원은 진화론과는 다릅니다. 그러나 
언젠가 복제, 촉매, 돌연변이 조건을 만족시키는 생명이 합성됐다고 합시
다. 이때 창조론자의 주장에 변화가 있을까요? 아마도 없을 것입니다. 이들
은 실제 그렇게 최초의 생명이 생겼는지는 모른다고 할 것이며 이를 부정
하기 어렵습니다. 어떤 경우에나 하나님에 의한 최초 생명의 창조 가능성
은 열려 있다고 봐야 할 것입니다.

(금번 게시 글, 추가 자료를 포함시켜 다른 형식으로 적을 수도 있으나 편
리하게 "과학의 상보성 원리" 원고를 복사하여 옮겨 배치했습니다. 적어도
창조과학이 합리적인 주장을 펴고 있는지 파악할 수 있을 것입니다.)