진화론은 교과서에서 제거해야

[길 진리 생명]

진화에 관하여 많은 논문과 책이 쏟아져 나오고 있지만 대부분 소진화에 관한 것이고 대진화가 일어난 사실을 확인하는 실험결과나 관측은 거의 없다. 특히 대진화는 유전학적으로 일어날 수 없다는 이론이 성립되고 있다. 그래서 이렇게 실험이 뒷받침하지 못하고 이론적으로 일어날 수 없는 진화론은 과학교과서에서 제거하는 것이 마땅하다.

1. 소진화와 대진화

소진화와 대진화를 구분하는 방법이 여러 가지가 있겠지만 여기서는 두 가지 방법으로 구분한다.

첫째로는 계통학적으로 보아 소진화는 한 종내, 혹은 한 속 내의 형태학적 변화가 일어난 것을 소진화로 보고 목 혹은 강 이상의 큰 형태적 변화를 대진화로 본다. 예를 들면 세균의 내성발생, 최근 실험사실이 발표된 대장균의 변화된 환경에서의 적응도 향상1), 핀치새의 부리 변이 등이 소진화이다. 대진화는 세균으로부터 진핵생물, 곰팡이류에서 지렁이 류, 지렁이 류에서 어류, 어류에서 양서류, 양서류에서 파충류, 파충류에서 포유류, 유인원에서 인류로 진화하는 것이 대표적인 예이다.

둘째로 유전학적으로 소진화는 이미 있는 정보, 예를 들면 코딩 유전자나 유전자 발현 조절체계에 한 개의 점 돌연변이, 한 개의 엑손 삽입, 한 개 유전자의 한 번 이상 중복 등으로, 표현형이 형태학적 소진화만 일으키는 것이 소진화이다. 대진화는 새 정보(유전자 혹은 그 정도의 조절체계)가 한 개 이상 생겨나 새 기관이나 새 대사기능이 생기는 변화를 말한다.

생물이 가지고 있는 유전자의 수를 보면2)

세균: 3,470(대장균)  진핵생물: 6,604(효모)  지렁이: 19,000(꼬마선충)  어류: 27,918(푸퍼 피쉬)

세균이 진핵생물로 진화하기 위해서는 새 유전자가 세균의 게놈에서 3천여 개가 새로 생겨야 한다. 대진화의 필수 조건은 새 유전가 생기는 것이다. 

2. 소진화의 축적

소진화는 실험실에서 확인되고 있다. 그렇다면 이런 소진화가 축적되면 대진화가 일어날 수 있다는 것을 쉽게 입증할 수 있을 것 같다. 대장균의 환경변경 적응실험을 보면 대장균 집단의 한 개의 세균에 한 개의 점 돌연변이(SNP: single nucleotide polymorphism )가 일어나서 바뀌어진 환경에 적응이 향상되고 이 돌연변이체의 수가 늘어나 전체 집단에서 차지하는 비율이 커지면서 전 집단의 적응도가 향상된다1). 그런데 다른 세균에서 적응도가 더 큰 점 돌연변이가 다른 자리에서 일어나 이 세균이 집단 내에서 번영을 하여 전체 적응도를 더욱 높여준다. 이런 식으로 많은 SNP가 여러 다른 개체에서 생겨나서 SNP의 수가 늘어나고 적응도가 더욱 향상되는 것이 실험에서 확인되었다. 이것은 집단에 일어난 소진화가 축적되고 있음을 보여주고 있다.

여기서 이 유리한 SNP들이 한 개체에 쌓이지 않는다는 것이 가장 치명적인 문제이다. 실제 이번 실험에서 보면 개체마다 다른 자리에 SNP가 생기는 것은 확인되었지만 한 개체에 이런 SNP가 여러 개 생기는 것은 없었다. 새 정보가 생겨나자면 한 개체의 게놈에 많은 점 돌연변이가 생기되, 정보가 되는 자리에 생겨야 한다. 예를 들면 새 유전자가 점 돌연변이에 의해서 생기자면, 여러 개, 적어도 100개의 점 돌연변이가 100개 연속된 자리에서 일어나야 한다. 왜냐하면 유전자는 염기쌍이 연결되어있기 때문이다. 그런데 이번의 4만 세대 실험에서는 연속된 두 자리에서 점 돌연변이가 일어난 것은 관측된 바가 없었다. 대장균 실험에서 세균의 게놈에 SNP가 한 개 발생된 경우 그 옆자리에 또 점 돌연변이가 일어날 확률은 대장균의 경우 1/(5백만)이다. 왜냐하면 대장균의 게놈은 약 5백만 염기쌍으로 구성되어있고 한 번 점 돌연변이가 일어날 경우 특정한 자리에 이 점 돌연변이가 일어날 확률은 1/(5백만)이기 때문이다. 그런데 일반적으로 세균의 경우에는 점 돌연변이가 약 10억 개 염기쌍을 복제할 때마다 한 개 정도 발생한다. 그리고 한 번 세균 분열에서 5백만 개의 염기쌍 복제가 일어나므로 200번 분열하면 10억 개의 염기쌍이 복제가 일어나게 되어, 200세대 당 한 번의 돌연변이가 일어나게 된다. 연속된 두 자리에서 돌연변이가 일어날 확률이 1/(5백만)이므로 5백만 번의 돌연변이가 일어날 때 평균 한 번 정도 두 개의 자리에 연속 SNP가 생기게 된다. 그런데 200 세대에 한 개의 점 돌연변이가 일어나므로 5백만 개의 점 돌연변이가 일어나는 데는 5백만x200세대=10억 세대가 필요한 것이다. 따라서 4만 세대의 이번 실험에서 연속된 두 개의 SNP는 관측될 수 없는 것이며 실제로 관측되지 않았다.

연속된 두 자리에 돌연변이가 이렇게 어려우나 연속된 100개의 자리에 점 돌연변이가 일어나는 데는 (5백만)100x200=1.6x10702 세대의 시간이 걸리며 이는 결코 일어날 수 없는 일이 된다. 여러 마리의 서로 다른 위치에서 아무리 많은 점 돌연변이가 일어나도 정보가 생겨날 수 없다는 이유가 여기에 있다. 그리고 이 내용에 관하여는 어떤 진화학자도 언급이 없다. 이 내용은 대진화가 결코 일어날 수 없다는 핵심적인 이유이다. 소진화는 집단에서 축적한다. 그러나 대진화(새 정보)를 위한 축적은 일어나지 아니 한다.

점 돌연변이가 모여 새 형질을 만드는 새 정보가 만들어질 수 있는지를 검토할 수 있는 좋은 관측자료가 있다. 인간이 침팬지를 비롯한 다른 포유류와 다른 정교한 손과 손가락을 갖게 하는 정보를 담은 서열이 발견되어 <Science>에 발표된 바 있다3). 이 논문에 의하면 HAR 1(human accelerated region 1) 또는 HACNS1(human-accelerated conserved non-coding sequence 1)라 는 서열은 다음 그림과 같이 81개로 구성되어있으며 그 중 13 개의 변이가 인간에서만 특이하게 다른 것이다. 인간의 SNP는 개인차가 있으나 대개 3백만 개 이상 가지고 있다. 이렇게 많은 SNP가 게놈의 전 영역에 무작위로 흩어져 있으며 대체로 평균 1천 개 간격으로 떨어져 있다. 이런 흩어져 있는 점 돌연변이는 새 정보를 만들지 못한다. 정보를 만들기 위해서는 HAR 1처럼 꼭 있어야 할 자리에 정해진 부호로 변이가 일어나야 한다. 이 특이서열은 enhancer라는 조절 유전자에 들어 있다. 그 동안 새 정보 발생 기전으로 유전자 중복, 엑손 삽입 혹은 결실을 많이 거론하였다. 그러나 이 인간특이 서열을 보면 오직 점 돌연변이만이 이 특이서열을 만들어낼 수 있다. 그런데 문제는 이 특이서열이 무작위적인 점 돌연변이에 의해서 생겨날 수 있는가 하는 것이다. 이 연구를 한 보고 자도 이 특이서열이 무작위적인 돌연변이 기전으로는 생길 수 없다는 견해이다. 침팬지와 인간간의 염기쌍 차이가 평균 0.001 정도인데 이 부분은 0.16이다. 그리고 한 개의 자리에 점 돌연변이가 일어나서 positive selection이 일어나고 다시 다음 자리에서 점 돌연변이가 일어나 선택이 일어나는 식으로 계산하면 30억년x13=390억년의 시간이 필요한 것이다. 결국 이런 새 형질을 위한 새 유전정보는 점 돌연변이로 생길 수 없으며 돌연변이에 의해서 대진화는 일어날 수 없다.

3. 정지하고 있는 대진화

집단 내에서 일어나는 소진화는 실제로 실험으로 확인이 되고 집단적 의미에서는 축적도 일어나고 있다. 그러나 대진화에 관해서는 사정이 전혀 다르다. 대진화가 일어나는 현장을 관측한 적도 없고 실험을 한 적도 없다. 대진화가 일어나는 기전도 허점이 많고 완성이 되지 않고 있다.

대진화의 실마리가 될만한 현상이 발견되지 않고 있다. 예를 들면, 세균이 진핵생물로 진화가 일어나고 있어야 하는데 이런 진화의 현장을 발견할 수 없다. 새로 만들어진 진핵생물이 발견되지 않고 있다. 새 곰팡이가 발견된 경우라도 이 곰팡이가 이제 처음 진화되어 생긴 것인지 오래 전부터 있었던 곰팡이를 지금에야 발견한 것인지 구분이 어렵다. 또 어느 세균으로부터 진화한 것인지를 확인하는 것은 쉽지 않다. 그러나 진화 중인 세균은 쉽게 발견할 수 있어야만 한다. 세균은 진화론적 연대로 십 수 억년이 되었고 진화가 사실이라면 그 긴 세월 동안 계속 진핵생물로 진화해 왔어야 한다. 한 마리의 세균이 진핵생물로 어쩌다가 진화하고 그 이후 세균으로부터 곰팡이로의 진화는 없었다는 것은 불합리한 것이다. 돌연변이는 항상 일정한 빈도와 양태로 일어나는 것이다. 따라서 긴 세월 동안 수많은 세균이 진핵생물로 진화하여만 한다. 그렇다면 세균이 곰팡이로 진화할 수 있는가? 세균의 게놈에 3천 개의 유전자가 새로 생겨나야 곰팡이로 진화할 수 있다. 세균의 게놈에는 새 유전자가 생겨날 수 있는가? 현재까지의 연구 결과로는 세균에서 새 유전자가 생겨나는 기전이 불분명하며 새 유전자가 생기고 있는 현장은 관측된 바 없다. 진핵생물이 되는데 필요한 여유의 유전자를 가지고 있는 세균은 발견된 바 없다.

화석에서 중간고리 화석을 찾는데 열을 올리고 있다. 중간고리 화석보다 더 결정적인 것은 중간고리 생물이다. 어류에서 양서류가 진화하였다면 지금도 어류는 양서류로 진화가 진행되고 있어야 할 것이다. 어류에서 다리가 생기는 유전학적 현상은 단 일회만 일어날 수 있는 현상이 아니고 돌연변이의 일반적 현상이기 때문에 시대에 관계없이 계속 일어나야 하는 것이다. 어류에서 다리가 생겨나는 현상은 어류의 서식 이후 계속 있어야 하고 지금도 있어야 하며 이런 현상은 게놈 내에서 발견되어야 한다. 물론 자연에서도 어류의 다리가 발생된 중간고리 어류가 살고 있어야 한다. 그러나 현재 모든 현상을 볼 때 게놈에서 대진화는 일어나지 않고 있으며 자연에서 중간고리 생물은 출현하지 않고, 살고 있지 않아 진화는 정지하고 있는 것이다. 

4. 진화의 정지를 보여주는 화석

한 생물의 화석은 모두 모습이 같다는 [종의 정지]는 화석분석의 총 결론이다. 이를 부인하는 것은 불가능하게 되었다. 점진을 보여주는 화석은 매우 희귀하다. 반면 80-90%의 화석은 정지를 보여주고 있다4). 이것은 새 정보(유전자 혹은 그 수준의 조절 체계)가 생길 수 없다는 유전학 내용과 일치한다.

살아있는 화석(living fossil)도 진화의 정지를 강력하게 보여준다. 한 생물이 진화론적 연대로 5천만 년, 8천만 년, 심지어 1억 5천만 년 동안 변화가 없는 것이다5). 오래 전에 화석을 남겼는데 약 45종의 살아있는 화석 중에 그 긴 세월 동안 조금이라도 모습이 달라진 종은 한 개도 없다. 왜 이 종들은 하나같이 그 긴 세월 동안 변하지 않았을까? 이것은 유전학적으로 새 정보가 생길 수 없기 때문이다.

5. 진화를 보여주는 과학자료는 없다

현재 과학교과서에 제시되고 있는 내용은 진화를 직접 관찰하거나 실험한 것은 없다. 교과서에 기록되어있는 관찰과 실험은 진화를 직접 보여주는 것이 아니며 진화는 추론된 것이다. 진화에 관한 추론과 설은 다음과 같다.

1) 핵켈의 진화재연의 법칙

인간의 경우 수정이 되면 처음 물고기 모양을 하다가 양서류 모양으로 바뀌고 다음 파충류 모양을 하다가 최후에 인간의 모습으로 바뀌어져 출산하게 된다는 것이 핵켈의 진화재연의 법칙(biogenetic law)이다. 이 학설은 4년 뒤 거짓으로 밝혀졌다. 그 후 많은 학자들에 의하여 사실이 아니라는 것이 밝혀졌다. 핵켈은 이 학설을 발표할 때 발생이 진행되면서 변화되는 배아의 모습을 그렸다. 핵켈의 배아 발생도이다. 이 그림에는 인간의 배아가 다른 척추동물과 매우 같아 보이게 그려져 있다. 이 발생도가 실제와 다르게 핵켈이 조작했다는 것이 밝혀졌다. 그래서 결국 유럽의 생물학계에서는 1930년경부터 이를 문헌에서 모두 제거하였다6). 그리고 저명한 과학 잡지 사이언스 (Science, Elizabeth Pennisi, "Haeckel's Embryos: Fraud Rediscovered," Science, 5 September, 1997) 에 거짓임을 다시 폭로되었다. 그럼에도 불구하고 한국의 과학교과서에는 이 진화재연의 법칙을 1995년판에서도 소개하고 있으며 조작으로 판명된 해켈의 배아발생도를 그대로 기재하였다. 2002년판에서는 배아발생도를 그대로 사용하면서 아가미 주머니를 설명하고 있다. 척추동물의 아가미 주머니가 같게 보이는 실제 발생사진을 기재하지 않고 조작된 발생도를 사용하고 있는 것이다. 이것은 학문에서 조작이 얼마나 큰 범죄행위라는 것을 인식하지 못하는 진화론 자들에게 만연한 조작 불감증을 명백히 보여주고 있다.

2) 용불용설

라마르크의 용불용설은 여러 가지 생물학적 실험에 의해서 잘못인 것이 확인되었다. 유전학적으로도 돌연변이 기전은 생물이 어떤 기관을 더 많이 쓴다고 해서 그 기관에 관련된 유전정보에 돌연변이가 일어나게 하는 일은 없으므로 용불용설은 유전학적으로 틀린 것이 확실하다.

그럼에도 불구하고 기린의 그림을 대부분 제시하고 있다. 기린의 목이 긴 것은 목을 많이 사용하다 보니 길어지게 되었다는 인상을 주고 있는 것이다. 모순된 가르침을 하고 있는 것이다. 명백히 틀린 이 그림을 학생들에게 보여주는 이유가 무엇인가?

3) 상동과 상사

해부학적으로 보아 박쥐의 날개, 새의 날개, 돌고래의 앞지느러미, 사람의 팔은 겉 모습과 기능은 다르지만 기원이 같아서 그 기본 구조가 같으며 이를 상동기관이라 한다. 이는 이들 생물이 공통의 조상으로부터 진화했다는 것을 증거한다.

과연 상동은 진화의 증거가 될 수 있는 것일까? 이 세상에서 상동인 것은 모두 진화에 의해서만 생긴 것인가? 진화가 아닌 것은 상동인 것이 없는가? 이 세상에 상동이면서 진화가 아닌 것이 얼마든지 있다. 모든 컴퓨터의 부호는 모두 (0,1)로 되어있다. 모든 PC는 모두 상동인 것이다. 그럼에도 PC는 진화에 의해서 만들어진 것이 아니다. 인간이 한 대씩 따로 만든 것이다. 생물이 진화했다면 상동이어야만 한다. 그러나 상동이라고 모두 진화에 의해 생긴 것이 아니다. 따라서 상동기관을 갖는 것은 진화의 필요조건이지만 충분조건은 되지 못한다. 따라서 상동기관은 진화의 증거가 되지 못한다.

한편 독수리의 날개와 잠자리의 날개처럼 겉모양과 기능은 비슷하지만 기원이 달라서 그 기본구조가 다른 경우가 있는데 이를 상사기관이라 한다. 기원이 다른 기관이 같은 환경에 적응하여 비슷한 생활 방식으로 살게 되면서 그 기능이 서로 비슷하게 진화되었음을 보여주는 것으로 진화의 증거가 된다는 것이다.

상사가 진화의 증거가 될 수 있는 것인가? 이 역시 상동의 논리적 모순이 그대로 나타난 것이다. 상사인 것은 모두 진화에 의해서 만들어진 것이라는 논리가 성립되어야 한다. 그러나 전기자동차와 휘발유 자동차는 상사이다. 그러나 이들은 진화에 의해 생긴 것이 아니다. 따라서 상사가 진화의 증거가 될 수 없는 것이다.

더욱이 상동과 상사는 스스로 서로 모순이 된다. 상동인 것만이 진화이면 상동이 아닌 것은 진화에 의해서 생긴 것이 아니므로 상사는 진화에 의한 것이 되어서는 안 된다. 반대로 상사에 의한 것만이 진화에 의한 것이라면 상동은 진화에 의해 생긴 것이 아니다. 상동과 상사는 서로 논리적 모순을 가지고 있다. 생물 중에는 상동도 있고 상동기관을 가지지 않은 생물도 있다. 상사기관을 가진 생물도 있고 상사기관이 없는 생물도 있다. 결국 상동은 상동이기 때문에 진화한 것이고 상사는 상사이기 때문에 진화한 것이며 이것도 저것도 없는 생물은 상동도 상사도 아니기 때문에 진화인 것이다. 이것은 비논리의 극치이다. 과학교과서는 비논리적이어야 하는가?

가장 치명적인 것은 상동과 상사는 실험에 의해 도출된 명제가 아닌 것이다. 척추동물의 공통조상을 진화시키니 상동기관이 생겼다라는 실험이 없다. 그냥 상동기관을 보고 공통조상을 추론한 것이다. 이것은 과학이 아니다. 실험을 하지 아니 한 추론은 과학적 사실이 될 수 없다. 멘델의 법칙처럼 실험에 의해 증명된 것이 과학적 사실이다. 과학교과서에는 실험으로 증명되지 않은 상상을 사실처럼 가르치는 일이 있어는 안 될 것이다.  

4) 말의 진화는 과학적 사실인가?

말은 처음 에오히푸스(발굽 4개)로부터 출발하여 메조히푸스(발굽 3개), 메리카푸스(발굽 3개), 플리오히푸스(발굽 1개)를 거쳐 현대 말인 에쿠스(발굽 1개)로 진화했다고 기술하고 있다. 과연 말은 이런 순서로 진화한 사실이 있는가?

이런 순서로 진화를 주장하는 근거는 북미대륙에서 발굴된 화석에 근거한 것이다. 그러나 이런 순서로 진화했다는 객관적 증거는 없다. 우선 이 다섯 가지 화석이 동일한 지역에서 차례로 발견된 곳은 없다. 이 다섯 종의 말 화석은 각각 다른 지층에서 발굴되었고 이를 순서대로 나열한 것이다. 화석의 근본적인 문제인 지층의 연대문제와 직결되는 것이다. 그래서 이 순서가 움직일 수 없는 직접적 자료인지는 불명확하다.

한 종류의 말 화석은 변화가 없다. 즉 [종의 정지]를 보여주는 것이다. 에오히푸스는 모두 화석의 모습이 동일한 것이다. 메조히푸스 방향으로 변화를 보여주는 화석이 없다. 이런 현상은 메조히푸스, 메리카푸스, 플리오히푸스도 모두 같은 현상을 보여준다. 이 다섯 가지 말의 종들이 서로 연속되어 조상- 자손 관계를 이루는 것을 보여주는 현장은 없다. 다만 흩어져 있는 화석을 이런 순서로 나열한 것에 불과하다. 이 나열이 합당한가에 대하여 진화론 진영에서 반성이 일어나고 있다. 굴드는 그의 저서 <THE STRUCTURE OF EVOLUTIONARY THEORY>(2002)에서 이 단계적 말 진화에 대하여 다른 의견을 제시하였다7). 즉 말의 단계적 진화 경향이 없다는 것이다. 1980년에 있었던 시카고 회의 자료에 의하면 이 말은 사다리 식의 진화가 아니라 숲 현상임을 제시하고 있다8). 한 종류의 말이 단계적으로 생겨난 것이 아니라 여러 가지 말의 종류가 한꺼번에 생겨나서 그 중에 적응이 잘된 말이 마지막으로 살아남았다는 것이다. 이 의견은 진화학자 Strickberger도 받아드리고 있으며 그의 저서 <EVOLUTION>(2008)에서 ‘이 말들 형태의 진화적 변화는 한 가지 방향으로 진행된 것이 아니고 bushy family tree로 나타내는 것이 더 합리적이다.’ 라고 기록하고 있다9). 이제 말의 순서적인 진화는 무너진 것이다.

여기에 치명적인 발견이 있다. 에오히푸스가 발견된 지층에서 마지막 말인 에쿠스가 발견된 것이다. 에쿠스가 최초의 말 조상이 살고 있을 때 이미 진화되어 있었다는 뜻이 된다. 말이 차례로 진화된 것이 사실이 아니라는 확실한 증거를 보여주는 것이다. 따라서 다섯 개의 말이 차례로 진화했다고 기술하고 있는 교과서의 내용은 과학적 사실이 아니며 이를 삭제해야 할 것이다.

6. 교과서에서 진화론은 제거되어야 한다

대진화가 일어나지 않고 있다. 대진화가 일어나지 않으면 소진화란 의미가 없다. 단순한 변화일 뿐, 진화와는 무관한 일이다. 진화 자체가 과학적 사실이 아니다. 따라서 진화란 단원 자체가 없어져야 마땅하다. 그리고 배아발생, 용불용설, 상동과 상사, 말의 진화도 과학적 사실이 아니다. 모두 교과서에서 제거되어야 한다.

김기환 장로 (한국진화론연구소 연구소장)

참고문헌
1. Jeffrey E. Barrrick et al, “Genome evolution and adaptation in a long-term experiment with Escherichia coli”, nature, Vol. 4619(1163-1312), 29, Oct. 2009 p1243
2. Strickburger, “EVOLUTION” Jones and Bartlett Publishers, Massachusetts, 2008 p268
3. Shyam Prabhakar, “Human-Specific Gain of Function in a Developmental Enhancer”, Science, 5, Sep 2008, p1346-1349
4. Stephen J. Gould. “THE STRUCTURE FO EVOLUTIONARY THEORY” Harvard University Press, Massachusetts, 2002 p856
5. Scott Freeman et al, “EVOLUTIONARY ANALYSIS” Pearson Education Inc., New Jersey, 2004, p682
6. Adam S. Wilkins, “The Evolution of Developmental Pathways”, Sinauer Associates Inc., Massachusetts, 2002, p21
7. Stephen J. Gould. “THE STRUCTURE FO EVOLUTIONARY THEORY” Harvard University Press, Massachusetts, 2002 p907
8. Roger Lewin, “EVOLUTIONARY THEORY UNDER FIRE”, Science, Vol. 210, 21/Nov. 1980, p885
9. Strickburger, “EVOLUTION” Jones and Bartlett Publishers, Massachusetts, 2008, p57