스크랩 생명이 자연적으로 발생할 확률이 입증하는 하나님

[정요한]

생명이 자연적으로 발생할 확률이 입증하는 하나님           

최근 지구에 최초 생명이 43억년 전에 나타났다는 연구 결과가 발표 되었습니다. [^1]  기사에선 나타나지 않지만 아직도 자연적 생명의 발생에 대한 설득력 있는 과학적 이론을 정립하고 있지 못한 과학계에서는 이런 연구 결과가 굉장히 당혹스러울 것 입니다. 엄청나게 낮은 확률에 의존하는 그들의 가설은 지구 탄생 후 생명의 발생의 시간이 짧으면 짧을수록 설득력이 떨어지기 때문입니다. 그런가하면 NASA에서는 지구에서 39 광년 떨어진 곳에서 지구형 행성이 7개가 발견이 되었다는 발표로 사람들의 관심을 끌기도 했습니다. [^2]

그런 가운데 지구형 행성에 대한 논문 심사에 참여 했던 이그나스 스넬렌 교수는 이 행성들에 생명체가 존재하는지에 대해서는 알 수 없다고 말하면서도 다음과 같이 말합니다.

“한가지는 확실하다! 작은 왜성인 트라피스트-1이 수소를 소모하는 속도가 매우 느리기 때문에 수명이 10조년에 이를것으로 예상된다… 그 정도면 생명이 진화하기에 충분히 긴 시간이라고 할 수 있다.” [^2]

길어야 100년 정도를 사는 인간에게 10조년은 분명히 긴 시간 입니다. 하지만 10조년이 생명이 발생하기에도 충분히 긴 시간인지는 완전히 다른 문제입니다. 이글에서 저는 단순히 관념적으로 얘기되어지는 생명의 자연 발생이 과학적으로는 얼마나 허무맹랑한 추론인지에 대해 말씀을 나누고 싶습니다.

생명의 자연 발생 실험과 의미

생명에 대한 이해가 많이 부족하던 1950년대 스탠리 밀러는 유리관에 당시 초기 지구 환경이라고 여겼던 메탄, 암모니아, 수소, 수증기를 넣어 전기 충격을 가하고 그 안에서 아미노산이 생성됨을 발견하였습니다. 이 연구 결과를 통해 많은 사람들이 교회를 떠났고, 무신론이 조금씩 고개를 들기 시작했습니다. 생명이 스스로 발생할 수 있다면, 하나님이 필요 없다고 생각한거죠. 하지만 1960년대 초기 지구 환경에 대한 지식이 발전했고, 초기 지구는 밀러가 진행 한것과는 같은 환경일 수 없었다는 것이 밝혀졌습니다. 그 후 밀러는 새롭게 생각되어지는 지구의 환경에서 다시 전기 충격을 가해봤지만 이전에 발생했던 아미노산은 발생하지 않았습니다.

물론 밀러의 실험이 성공해서 아미노산이 자연적으로 만들어졌다고 하더라도 그것은 생명이 스스로 생겨날 수 있다는 결론과는 완전히 다른 얘기입니다. 특정한 상황에서 흙이 자연적으로 만들어진다는 것은 아파트가 스스로 생겨날 수 있다는 얘기와 완전히 다른 얘기인 것과 마찬가지 입니다. 심지어 과학자들이 실제로 살아있는 유기체에 필요한 모든 분자들을 한 시험관에 넣고 기다린다고 해도, 그 분자들이 모여서 생명체가 되지 않습니다. 여러분들이 스마트 폰을 만드는데 필요한 모든 부속들을 하나의 통에 다 넣고 아무리 흔들어도 그것들이 조립이 되서 스마트 폰이 되지 않는것과 마찬가지의 논리입니다.

그렇다면 아미노산이 모여서 생명체가 될 확률은 얼마나 될까요?

아미노산이 기능을 가진 단백질이 될 확률

우선 생명체가 되기 위해서는 단백질이 필요한데, 단백질 하나가 우연히 만들어 질 확률을 계산해 보겠습니다. 생물학을 공부 하셨다면, 단백질의 형성에 도움이되는 아미노산이 20가지가 있다는 것을 배우셨을 겁니다. 아미노산은 DNA 염기쌍 세개가 모여서 만들어지는데, 그 염기쌍의 서열과 길이에 따라서 아미노산의 종류가 결정이 됩니다. 작은 단백질의 경우에 아미노산의 길이가 100개가 안되기도 하지만 어떤 경우 수만개의 아미노산이 사용되기도 합니다. 정확하지 않지만 많은 과학자들은 단백질에 평균적으로  300~400개 정도의 아미노산이 필요하다고 예측합니다.

그렇다면 중요한건 이 아미노산의 서열이 기능이 있는 단백질이 될 확률이 얼마나 되느냐의 여부 입니다. 이에 대해 분자 생물학자인 더글라스 엑스는 아미노산 150개 길이의 단백질이 기능을 가질 확률이 1077 분의 1 이라는 결론의 논문을 냈습니다. [^3] 여기서 끝이 아닙니다. 단백질의 형성에는 다른 조건들도 있는데, 첫번째는 각 아미노산이 펩타이드 본드로 연결되어야 한다는 것입니다. 펩타이드 본드는 대략 50%의 확률로 발생하는데, 150개의 아미노산이 모두 펩타이드 본드로 연결될 확률은 2-149 약 10-45 정도의 확률 입니다. 두번째는 L형과 D형 아미노산 중에서 L형만 사용되야 한다는 것 입니다. 아미노산이 L-형일 확률과 D-형일 확률 역시 50% 정도 되기 때문에 모두 L-형 아미노산으로 구성될 확률 역시 2-150,  약 10-45 정도 됩니다.

만약 아미노산 중 D-형 아미노산이 하나라도 섞여 있거나 아미노산 사이에 비펩타이드 본드가 하나라도 섞여 있다면 그 아미노산의 조합은 단백질이 되지 않고 붕괴해 버리고 맙니다. 그렇다면 아미노산의 조합이 우연히 단백질 하나가 (생명체 하나가 아니라) 될 확률은 10-77x 10-45 x 10-45 = 10-167 이 됩니다.

10조년의 시간 동안 생명이 자연적으로 발생하는건 불가능 합니다.

그리고 이 확률은 그 동안 진화론자들이 계산했던 단백질 형성 확률과 일관성을 갖습니다. 많은 사람들이 존경하는 과학자 칼 세이건의 경우 아미노산 100개 길이의 단백질 형성 확률을

10130 분의 1로 [^4] MIT 대학의 교수인 제랄드 슈뢰더 교수 역시 아미노산 130개 길이의 단백질이 형성될 확률을 10170 분의 1로 계산 합니다. [^5]

위에 스넬렌 교수는 10조 년이면 생명의 진화에 충분한 시간이라고 했지만, 10조년은 단백질 하나가 만들어 지기에도 부족한 시간입니다. 10조년 즉 1013년 안에 단백질 하나가 만들어 지려면 1초에 약 10147번 가량의 단백질 발생 시도가 있어야 합니다.

자 문제는 지금까지 우리가 얘기해 오던 것이 생명체가 아니라 단백질이라는 것 입니다. 생명체가 우연히 만들어 질 확률은 얼마가 되는 걸까요?

가장 단순한 생명체의 조건

2016년 크레이그 벤터의 연구팀은 가장 단순한 세포에 대한 연구 결과를 발표 했습니다. [^6] [^7]   그들은 2010년 처음으로 Syn 1.0이란 이름의 합성 세포를 만들었는데, [^8] 이 세포는 기존의 염기 서열을 복제한 것이었습니다. 이 연구팀은 이제 순수하게 자체적으로 세포를 만들어 내려는 시도를 했는데, 염기쌍 48만개에 유전자 471개로 구성된 세포를 설계했지만 실패하게 됩니다. 그리고 결국 이 연구팀은 염기쌍 53만개, 473개의 유전자로 구성된 가장 단순한 세포 Syn 3.0을 만들어 내는데 성공합니다.

연구팀은 Syn 1.0에서 세포의 생존에 필요하지 않을 것으로 생각 되어지는 유전자들을 제외시키는 방법을 통해 생명체에 필수적인 유전자를 알아보려고 했습니다. 이 연구를 시작할 때만 해도 그들은 256개의 유전자만 있으면 생명체를 이룰수 있을거라고 생각했습니다. [^9]  하지만 수십년간의 연구 끝에 더이상 줄일 수 없는 473개의 유전자를 찾아내었고 그들의 예측이 틀렸음을 입증 했습니다. 재밋는 것은 그 중 약 150개의 유전자는 분명히 없으면 생존이 불가능하지만 어떤 기능을 갖고 있는지도 알 수 없었다는 것 입니다.

어째튼 연구팀이 만들어 낸 유전자에 평균적으로 단백질이 몇 개가 있는지 모르겠지만, 조건을 최대한 쉽게 만들기 위해 단백질이 하나씩 있다고 가정해 보겠습니다. 그렇다면 최소 생명에 필요한 단백질의 수는 473개 입니다. 염기쌍이 531,000개가 있었다는 것은 유전자 하나에 평균 374개의 아미노산이 있었다는 의미가 되지만, 이 역시 아미노산 150개 길이의 확률로 계산을 해보겠습니다.

단백질 473개의 생명체가 우연히 발생할 확률은 10-167 x 473 = 10-78,991 입니다. 물론 이는 단백질이 어떤 서열을 갖는지에 대해서도 고려하지 않은 단순히 단백질이 기능만 갖고 있으면 생명체가 될 수 있다는 비현실적인 가정을 포함한 계산입니다. 그리고 이런 확률은 우주의 역사 내에서는 도저히 일어날 수 없는 확률 입니다.

그래서 이 연구팀의 수장인 크레이그 벤터는 “우리는 가장 단순한 생명체라도 얼마나 복잡한지 보여주었습니다. 그리고 이런 발견들은 우리를 겸손하게 만들었습니다.” [^9] 라고 말합니다.

그리고 이런 류의 발견 그리고 계산은 기존에 다른 과학자들의 계산과 일관성을 갖습니다.

생명이 발생할 확률을 계산하고 창조주를 믿게 된 사람들

Fred Hoyle 경은 20세기 중반 활동했던 천문학자 이자, 당대의 대표적인 무신론자 였습니다. 하지만 그는 동료인 Wickramasignhe와 함께 생명이 자연적으로 발생할 확률을 10-40,000으로 계산하고는 유신론자가 됩니다. 그는 “누군가가 이 문제를 과학계의 분노에 대한 두려움에 영향을 받지 않고, 직접적이고  있는 그대로 받아들인다면, 생물의 놀라운 질서가 지적 설계자로 부터 비롯되었다는 결론에 다다른다. 나는 다른 가능성을 생각해 낼 수 없었다.” [^10]  라고 말합니다.

리처드 도킨스를 비롯한 많은 무신론자들의 우상과도 같았던 20세기 대표적인 무신론자 Anthony Flew도 마찬가지로 2004년 유신론자가 되었음을 발표 합니다. 그는 1950년 신학과 위증성이라는 논문을 발표했는데, 이는 지난 반세기 동안 가장 널리 인용된 철학 간행물이었습니다.

이 논문에서 앤소니 플루는 우주가 영원하며 항상 있어왔고 항상 존재할 것이다! 생명은 무작위적 화학 작용의 결과물이다! 하나님의 존재는 자기 모순적이며 악과 하나님은 공존할 수 없다! 는 주요 논거를 주장합니다. 하지만 그는 과학의 발전을 통해서 밝혀진 거대한 복잡성이 무신론적 세계관에서는 설명될 수 없음을 인정하며 이 세상에 창조주가 있음을 인정합니다.

또 1970년대 화학계를 선도했던 딘 케년 역시 생명이 자연적으로 발생했음을 과학적으로 입증하려고 했고 할수 있다고 생각했지만, 과학이 발전할 수록 그것이 점점 더 어렵다는 것을 발견하게 되자, 진화론을 버리고 창조론자가 됩니다.

그는 1960~70년대에 이 분야를 선도하는 과학자 중 한 명 이었지만, 미세한 세포나 단백질이 얼마나 복잡하고 정교한지를 알고 생명의 시작을 자연과학으로 설명할 수 있는 두가지 가능성을 염두해 둡니다. 이 유전학적 결합이 어디에서부터 시작되었는지 설명하거나, 원시 바다에서 단백질이 DNA없이 정확하게 혹은 우연으로라도 아미노산을 정확한 배열로 결합하거나.

케년은 둘 다 할 수 없음을 깨닫습니다. 그리고 그는 1970년대 후반, 화학 진화로 생명의 시작을 설명하려는 자신의 모든 연구 결과를 폐기하게 됩니다. 그리고 그 이후에 계속 발표되는 DNA의 중요성에 대한 연구 결과를 보며 유전자 정보의 절대적인 필요성을 깨닫고 자신의 늦은 선택이 옳았음을 확신합니다.

진화론자들은 최초 생명의 발생을 어떻게 설명하는가?

유진 쿠닌은 RNA 월드 가설에서 생명 발생의 가능성이 너무나도 낮기 때문에 어떤 일이라도 벌어질수 있는 무한한 다중우주를 가정하고 생명이 우연히 발생했다고 주장합니다.

그럼에도 많은 진화론자들이 아직도 생명이 자연적으로 발생했다는 근거 없는 믿음을 갖고 있습니다. 그들은 최초 생명의 발생을 어떻게 설명하고 있나요?

많은 과학자들은 자신들이 최초 생명의 발생을 설명할 수 없음을 인정합니다. 리처드 도킨스도 한 인터뷰에서 “아무도 어떻게 첫번째 생명이 발생했는지 모릅니다!” [^11]  라고 말합니다. 다만 그들은 내가 설명하지 못한다고 그것을 신이 했다고 주장하는 것은 옳지 않다는 틈새의 신 논거로 창조주의 존재를 인정하지 않을 뿐 입니다.

또 어떤 과학자는 생명의 발생을 다중 우주로 설명하려는 시도를 하기도 합니다. 저명한 진화론자 유진 쿠닌(Eugene Koonin)은 2007년 굉장히 독특한 논문을 씁니다. [^12]

이 논문에서 500개의 뉴클리오타이드로 구성된 RNA 복제 효소 하나가 만들어 질 확률을 10-1018 로 계산하고는 이런 확률이 우주의 역사 내에서 일어날 수는 없다라고 주장합니다. 그런데 유진 쿠닌은 갑자기 영원한 급팽창을 통한 무한한 다중우주가 있다면 이런 극도로 낮은 확률이 일어나는 것은 불가능을 넘어서 필연적이라는 논리를 통해 생명이 자연적으로 발생했을 가능성에 대해서 논합니다.

무한한 다중우주가 사실이라면 말도 안되는 확률의 일들이 수도 없이 일어나야 한다.

솔직히 이 논문을 보면서, 이 사람들이 얼마나 하나님을 인정하기 싫으면 이런 허무맹랑한 내용이 논문으로 나올 수 있을까란 생각밖에 들지 않았습니다.

물론 무한한 다중우주가 있다면 어떠한 낮은 확률의 사건도 필연적으로 발생해야 하는 것은 맞습니다. 하지만 인간은 무한한 다중우주를 관찰한 적이 없으며 관찰할 수도 없습니다. 그럼에도 생물학 논문지에 다중우주를 사실로 가정한 논문이 게재될 수 있다는 사실이 충격적이었습니다. 두번째 문제는 더 심각합니다. 인간은 10-78,991 이나 10-1018의 확률은 커녕 10-50의 극도로 낮은 하지만 생명의 발생 확률보다는 훨씬 더 높은 확률의 사건을 관찰한 적이 없습니다. 만약 다중우주로 인해 엄청나게 낮은 확률의 사건이 발생할 수 있다고 주장하려면, 적어도 그에 상응하는 다른 낮은 확률의 사건이 관찰된 적이 있어야 합니다. 이 세상에는 상식을 뒤엎는 온갖 말도 안되는 일들이 계속해서 일어나야 합니다.

그럼에도 최고의 진화론자가 그런 관찰 전혀 없이 무한한 다중우주에서는 어떤 일이던 필연적으로 일어난다는 주장은 너무 무책임한 프로파간다라고 생각합니다.

저는 이들이 자신들의 논리가 얼마나 조악하고 말이 안되는 것인지 충분히 알고 있다고 믿습니다. 그러면 이런 똑똑한 사람들이 왜 이런 말도 안되는 주장을 하려는 것일까요?

하나님을 인정하기 싫은 무신론자들의 속마음

가장 단순한 세포도 상상하기도 힘든 복잡성을 갖고 있습니다.

저명한 진화론자 마이클 루스는 창조론자 퍼즈 라나와의 토론 [^13] 에서 이런 마무리 발언을 합니다.

저는 생명의 근원이 말도 안되게 어려운 문제라는 Rana 박사의 의견에 동의 합니다. 저는 어느 누구도 이것을 부정하지 않을 겁니다. 저는 오늘 날의 과학자들이 완전한 해답 심지어 적절한 해답을 갖고 있지 않다는 Rana 박사의 의견에 동의합니다. 저는 이 업계에 소위 “양아치”들이 많이 있다는 Rana 박사의 의견에도 동의합니다. 스티븐 제이 굴드가 자주 언급했던 “그럴수도 있지 않아?” 식의 추측들이 난무 합니다.

물론 처음에는 식은죽 먹기처럼 보였어요. 하지만 10년, 15년, 20년이 흐르면서 어느 누가 생각했던 것보다 훨씬 더 어렵다는 것이 분명해졌죠. 훨씬 더 어렵고, 지금도 아무도 이것을 부정하지는 않을 것입니다. 그렇다면 우리가 물어야 할 것은 여기서 무엇을 해야 할까? 입니다.항복하고 성경적인 관점을 갖고… 저는 항상 말합니다. 성경적인 관점을 갖겠다면 제가 말릴수 없어요. 하지만 여러분은 과학을 하는게 아닙니다. 우리가 가져야할 질문은 어느 순간이 되면 하이브리드라고 부르는 Rana 박사는 다르게 부르겠지만 과학이 기적을 가리킵니다. 라고 하나요? 저는 아니라고 말하고 싶어요. 아닙니다… (이하 중략)

성경에 항복할 바에는 어리석은 자가 되겠습니다.

이 발언에서 저는 무신론적 세계관을 가진 사람들의 속마음이 그대로 드러났다고 생각합니다. 그들은 진리를 찾고 싶은게 아니라 하나님 앞에 항복하고 싶지 않은 것 뿐 입니다.

자신이 아무리 생명체가 설계된 것 처럼 보인다는 관찰을 해도 무신론자들은 생명체가 설계 되었다는 결론을 내리지 않습니다. 왜냐하면 성경에 항복하고 싶지 않기 때문입니다. 과학이란 학문은 자신의 주관적 견해나 선호도를 배제하고 관찰에 대한 해석을 해야 함에도, 과학자들은 가장 우선적인 원칙마저도 지키지 않으며 당연한 결론을 부정하고 있습니다.

성경이 왜 하나님을 인정하는 것이 지식의 시작이라고 했는지, 하나님을 부정하는 사람들이 스스로 지혜롭다고 선언하나 어리석은 자가 되었다고 하는지 그 놀라운 통찰력에 감탄할 뿐입니다.

그분의 보이지 아니하는 것들 곧 그분의 영원하신 권능과 신격은 창세로부터 분명히 보이며 만들어진 것들을 통해 깨달아 알 수 있나니 그러므로 그들이 변명할 수 없느니라. 그들이 하나님을 알되 그분을 하나님으로 영화롭게 하지도 아니하고 감사하지도 아니하며 오히려 자기들의 상상 속에서 허망해지고 또 그들의 어리석은 마음이 어두워졌나니 그들은 스스로 지혜 있다고 선언하나 어리석은 자가 되어 <로마서 1:20~22>

아주 단순한 생명체라도 얼마나 복잡한지, 또 그냥 우연히 쌓인것이 아니라 아주 심혈을 기울여 설계된 것 같은 모습을 자신의 눈으로 똑똑히 관찰하고도 자신의 관찰 결과를 부정하는건 어리석은 사람들이 하는 일 입니다. 그리고 과학이 발전하면 할 수록 깨닫게 되는 생명체의 복잡성은 우리에게 분명하게 이 세상을 창조한 하나님이 살아계시며, 그 분이 우리를 위해 모든 것을 만드셨고 우리를 만드셨다는 가장 강력한 증거 입니다.

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