굿바이, 가지나방 : 추락한 한 고전적인 진화 이야기

[김석천]

굿바이, 가지나방 : 추락한 한 고전적인 진화 이야기
(Goodbye, peppered moths
: A classic evolutionary story comes unstuck)

 Carl Wieland

   영국의 유명한 가지나방(peppered moths, Biston betularia)에 대한 ‘교과서 이야기(textbook story)’는 이렇게 전개된다. 나방(moth)은 밝은 색과 어두운(melanic) 색의 형태로 존재한다. 산업혁명으로 오염이 심해짐으로 인해서, 나무를 덮고 있던 밝은 색의 이끼류(lichen)들은 죽어갔고 검댕도 증가되어 나무줄기들은 어두운 색으로 변했다.

밝은 색을 배경으로 잘 위장할 수 있었던 밝은 색의 나방은 이제 눈에 잘 띄게 되었고, 그래서 새들에 의해서 더 잘 잡아먹히게 되었다. 따라서 어두운 색의 나방의 비율이 상당히 증가했다. 나중에 오염이 제거되었을 때에, 밝은 색의 나방이 다시 주류를 이루게 되었다. 

나방 수의 변동은 그물망(trap)으로 그들을 포획하는 방법으로 주의 깊게 기록되어졌다. 놓아주고-재포획하는 실험을 통해서, 오염된 숲에서는 더 많은 수의 어두운 나방들이 살아남으며, 반대로 밝은 색의 나방들은 살아남지 못하는 것을 확인하였다. 또한, 새들은 나무줄기에서 덜 위장된 나방들을 우선적으로 잡아먹는 것을 촬영으로 확인하였다.

이 이야기는 끝없는 진화론에 대한 열정들을 만들어 내었다. 이러한 고전적인 실험의 대부분을 수행했던 케틀웰(H.B. Kettlewell)은, 만약 다윈(Darwin)이 이것을 보았더라면, ”그는 그의 일생을 바친 연구업적의 완성과 확인을 목격할 수 있었을 것”이라고 말했다.[1]

사실 그 교과서 이야기는, 한 창조된 종류 내에서 상황에 따라 자연선택에 의해서 유전자 발현 빈도가 많아졌다 적어졌다 변하는 것 이외에 아무 것도 밝혀주지 못하고 있는 것이다. 그것은 수천만 년의 시간이 지나면서, 아메바로부터 인간으로의 진화에 필요한 여러 종류의 복잡한 유전적 정보가 증가하였다는 어떠한 증거도 제공하지 못하고 있다.

심지어 해리슨 매튜(L. Harrison Matthews)라는 한 저명한 생물학자도, 다윈의 ‘종의 기원(Origin of Species)’’의 1971년 판 서문에 가지나방의 예는 ‘진행 중인 진화가 아니라, 자연선택을 보여주는 것이라고’ 쓰도록 요청하였다.

더군다나 이 고전적인 이야기는 아주 많은 결함이 있는 것으로 밝혀졌다. 가지나방은 낮 시간 동안에는 나무줄기 위에서 쉬지 않는다는 것이다. 

케틀웰과 다른 연구자들은 숲에서 빛(light)이나, 암컷 호르몬(pheromones)을 방출함으로서 포획망 안으로 나방들을 유인하였다. 각 경우에서 나방들은 단지 밤에만(at night) 날아 다녔다. 그러면 나방들은 어디에서 낮 시간을 보낼까? 가지나방에 대해 광범위하게 연구한 영국 과학자인 시릴 클라케(Cyril Clarke)는 다음과 같이 기록했다.

”문제는 낮 시간 동안에 나방이 쉬고 있는 장소를 모른다는 사실이다..... 25년 동안 우리는 우리의 포획망 근처에 있는 벽이나 나무줄기 위에서 단지 두 마리의 가지나방만을(하나는 적절한 배경 위에, 다른 하나는 그렇지 않은 채) 발견했다는 것이다.”[2]

새들에 의해 먹히는 것으로 촬영된 나방은, 케틀웰에 의해서 나무 줄기 위에 놓여진 실험실에서 자란(laboratory-bred) 것이었다. 그 나방들은 그가 한 때 자신의 자동차의 보닛(후드) 위에서 따뜻하게 해주었어야 할 정도로 활기가 없었다.[3]

또한 그 모든 것을 나무 줄기 위에서 촬영할 수 있었을까? 한 논문에서는 어떻게 그것이 행해졌는지 기술하였다. 즉, 죽은 나방을 나무 위에 접착제로 붙였던 것이다.[4]
 
매사추세츠 대학의 생물학자인 테오도르 사전트(Theodore Sargent)는 노바(NOVA) 다큐멘터리를 만들기 위해 나무 위에 접착제로 나방 붙이는 일을 도와주었다. 그는 교과서와 필름들이 ”다수의 거짓 사진들”을 실었다고 말한다.[5, 6]

다른 연구들은 나무를 덮고 있는 이끼와 각각의 나방 개체군 사이에서 매우 열악한 관련성을 보여 주었다. 그리고 한 그룹의 연구원은 오염되지 않은 숲에 있는 나무줄기 위에 죽은 나방을 접착제로 붙였을 때, 예상대로 새들은 어두운(덜 위장된) 나방들을 더 많이 취했다. 그러나 그들의 그물망에는 교과서의 예측과는 반대로, 밝은 색의 나방보다 네 배가 많은 수의 어두운 색의 나방들이 포획되었다.[7]

시카고 대학의 진화 생물학자인 제리 코인(Jerry Coyne)는, ‘마구간에 있으면서 상 받는 말’과 같은 가지나방 이야기는 폐기되어져야만 한다는 데에 동의하고 있다. 그 사실은 그에게 산타클로스(Santa Claus)가 사실이 아니라는 것을 알았던 때와 같은 동일한 느낌을 주었다고 말한다.[5]

슬프게도 수억 명의 학생들이 오류, 사기, 부분적 사실로 점철되어있는 진화의 한 ‘증거’에 대해서 한 번 이상 주입되어져 오고 있었던 것이다.[8] 

References

1. H. Kettlewell (1959), ‘Darwin’s missing evidence’ in Evolution and the fossil record, readings from Scientific American, W.H. Freeman and Co., San Francisco, p. 23, 1978.

2. C.A. Clarke, G.S. Mani and G. Wynne, Evolution in reverse: clean air and the peppered moth, Biological Journal of the Linnean Society 26:189~199, 1985; quote on p. 197.

3. Calgary Herald, p. D3, 21 March 1999.

4. D.R. Lees & E.R. Creed, Industrial melanism in Biston betularia: the role of selective predation, Journal of Animal Ecology 44:67~83, 1975.

5. J.A. Coyne, Nature 396 (6706):35~36.

6. The Washington Times, p. D8, 17 January 1999.

7. D.R. Lees & E.R. Creed, ref. 4. 

8. Unfettered by evolutionary ‘just so’ stories, researchers can now look for the real causes of these population shifts. Might the dark form actually have a function, like absorbing more warmth? Could it reflect conditions in the caterpillar stage? In a different nocturnal moth species, Sargent has found that the plants eaten by the larvae may induce or repress the expression‎ of such ‘melanism’ in adult moths (see Sargent T.R. et al. in M.K. Hecht et al, Evolutionary Biology 30:299~322, Plenum Press, New York, 1998).

*참조 :

1. The Pepper Moth Theory Falsified
    http://www.bible.ca/tracks/textbook-fraud-pepper-moth-biston-betularia.htm

2. The Moth Files
    http://www.answersingenesis.org/creation/v25/i1/moth.asp

3. More about moths
    http://creationontheweb.com/content/view/5559/

출처 : Creation 21(3):56, June 1999
URL : http://www.answersingenesis.org/creation/v21/i3/moths.asp
번역자 : IT 사역위원회