창조, 생물학의 기초(2) 세포는 창조 기적의 산물
최우성, ACT뉴스 2014년 4월
사람의 세포를 이루고 있는 부품(molecule, 분자) 수는 물과 무기물을 제외한다 해도 약 1조 개나 된다. 이 수는 지름이 20um인 사람의 보통 세포 한 개에 들어 있는 부품 수로 약 600만 개의 부품으로 제작 된 보잉 747 비행기 156,000대의 부품 수에 해당하는 놀라운 것이다. 이렇게 복잡한 세포가 무기물에서 저절로 조립된 것일까, 아니면 지적인 존재에 의해 만들어 진 것일까?
1950년대 초, 당시 대학원생이었던 밀러는 수소(H2), 메탄(CH4), 암모니아(NH3), 그리고 수증기(H2O) 등 4 가지의 가스만을 선택하여 주입한 실험관에 자연스러운 번갯불 대신 전기 방전을 시켜 생명체의 주요 부품인 단백질의 구성 성분인 아미노산을 합성하는 데 성공하였다. 이 실험 결과는 진화론이 행했던 유일한 성공적인 실험으로 여겨졌다. 생명체의 구성분인 아미노산을 얻었기 때문에 진화론을 강화하는 데 엄청난 파장을 미쳤다. 그래서 아직까지 화학진화의 증거로 이 실험 내용이 많은 과학 교과서들에 실려 있다. 그러나 이 실험은 진화론자들도 오래 전부터 생명 발생의 과정으로 여기지 않는, 이미 버려진, 이론이다.
진화론자인 다이슨(Freeman Dyson )은 자기의 책에서 이렇게 말했다: “환원상태 대기 조건에서 아미노산으로 가득 찬 연못으로 대변되는 그럴듯한 밀러의 그림이 불신을 받기 때문에 새로운 그럴듯한 그림이 등장했다. 이 새 그림은 깊고 어두운 바닷속에 있는 뜨거운 구멍에서 생명이 생겨난다고 한다.”
생명체의 자연 발생을 설명하려는 밀러의 실험에서 핵심적인 문제점은 무엇인가? 밀러의 실험 결과로 생성된 아미노산들은 생명체가 필요로 하는 정상적인 단백질을 형성할 가능성이 전혀 없다는 것이다.
생명체 단백질들은 L-형의 아미노산만 필요한데 밀러가 만든 아미노산들은 L-형과 D-형이 50 %씩 섞여 있는 라세미체였기 때문이다(그림). 생명체들은 L-형의 아미노산만 단백질 합성에 사용하는 데 반해 화학합성 결과는 언제나 L-형과 D-형이 50 %씩 만들어진다. 이런 원료를 가지고 L-형의 아미노산으로만 구성된 단백질이 모두 만들어 질 확률이 0다.
이 외에도 지구 초기부터 풍부하게 존재했던 산소를 제외한 점과 자연에서 얻을 수 없는 실험 장치를 사용한 점도 밀러의 실험 결과가 자연발생을 지지하는 실험이 될 수 없는 심각한 이유들이다. 산소는 화학 합성에 치명적이며 산소를 이용할 수 있는 능력이 없는 생명체들에게는 치명적인 독이 된다.
밀러 실험의 문제점은 밀러가 죽었던 날 로이터 신문 기사에 적나라하게 드러났다. “밀러와 주류 과학자들은 생명 창조를 이해하기 위해 엉뚱한 곳에서 답을 찾고 있었다. …그의 가장 큰 업적은 실제로 실험을 수행한 당돌함이었고 이것이 그 분야의 첫 번째 성공이었다.” L-형의 아미노산만으로 구성되는 단백질뿐 아니라 DNA의 구성 요소인 5탄당 2deoxyribose도 D-형으로만 수억 개 이상 연속적으로 연결되어야 한다. 그러므로 밀러가 생각했던 방법으로는 생명체가 절대로 만들어질 수 없음이 명확해졌다.
부품들의 조립은 더욱 어려운 문제다. 기능을 하는 부품들이 모두 만들어 질 확률이 0이지만 무한히 양보를 해서 모두 다 만들어졌다고 해도 이 부품들이 적재적소에 배치되어 생명의 기능을 수행하는 가장 작은 세포로 조립될 가능성도 전혀 없다. 가장 확실한 법칙인 열역학 제2 법칙에 의하면 모든 시스템은 무질서해지기만 하지 저절로는 질서를 잡을 수 없기 때문이다. 예를 들면, 사람 세포의 경우 1조 개가 넘는 부품들이 조립되어야 한다. 그러나 어떤 과학자도 이 부품들을 20um의 작은 공간에 모을 능력이 없는데 그 모든 부품들이 저절로 그 작은 공간에 적재적소에 배치된다는 상상은 지나친 것이다.
결론적으로 세포는 자연스러운 화학 반응과 물리적인 과정으로는 만들어 질 수 없다. 과학자도 세포에 필요한 모든 부품들을 다 만들 수도 없을 뿐 아니라 만든다 해도 조립할 수는 없다. 그러므로 세포가 존재하고 있다는 사실은 열역학 제2법칙을 위반하는 기적이 있었던 것이다. 창세기 1장의 생명체 창조 과정이 과학적 논리에 잘 어울리는 설명임을 알 수 있다. 모든 세포는 전능하신 창조자의 작품들이다!
