질문 3
지시 사항들은 어디에서 왔는가?
당신이 현재와 같은 모습을 갖게 된 이유는 무엇입니까? 눈과 머리카락과 피부의 색깔을 결정하는 것은 무엇입니까? 키나 체형 또는 부모 중 한 사람이나 두 사람 모두를 닮은 외모는 어떠합니까? 손가락 끝의 한쪽에는 부드러운 살이 생기고 다른 쪽에는 보호를 해 주는 단단한 손톱이 나게 하는 것은 무엇입니까?
찰스 다윈 시대에는 그러한 의문에 대한 답이 신비에 싸여 있었습니다. 다윈 자신도 한 세대에서 다음 세대로 형질이 전달되는 방식에 깊은 관심을 가지고 있었지만, 그는 유전 법칙에 대해 거의 몰랐으며 세포 안에서 유전을 관장하는 메커니즘들에 대해서는 더더욱 아는 것이 없었습니다. 하지만 이제 생물학자들은 인간의 유전적 특징과 DNA(디옥시리보 핵산)라고 하는 놀라운 분자에 수록된 자세한 지시 사항들에 대해 수십 년 동안 연구해 왔습니다. 물론 중요한 것은 ‘그러한 지시 사항들은 어디에서 왔는가?’ 하는 점입니다.
많은 과학자들은 어떻게 주장합니까? 많은 생물학자들과 다른 과학자들은 DNA와 그 안에 있는 암호화된 지시 사항들이 수백만 년에 걸쳐 통제되지 않은 사건들이 우연히 일어나면서 존재하게 되었다고 생각합니다. 그들은 이 분자의 구조와 작동 방식 그리고 그것이 가지고 있고 전달하는 정보에 설계의 증거가 전혀 없다고 말합니다.17
성서는 무엇을 알려 줍니까? 성서는 우리의 각기 다른 신체 부위들의 형성, 심지어 그 형성 시기도 하느님에게서 비롯된 비유적인 책과 관련이 있다는 점을 시사합니다. 다윗 왕이 영감을 받아 하느님에 관해 말하면서 이 문제에 대해 어떻게 언급했는지 유의해 보십시오. “당신의 눈은 태아 때의 나를 보셨는데, 그 모든 부분들이 당신의 책에 기록되어 그 부분들이 형성되는 날에 관하여 기록되어 있었으니, 그때에는 그중 단 하나도 아직 없었습니다.”—시 139:16.
증거는 무엇을 밝혀 줍니까? 진화가 사실이라면 일련의 사건이 우연히 일어나면서 DNA가 생겨나는 것이 적어도 어느 정도는 가능해 보여야 할 것입니다. 성서가 사실이라면 DNA가 질서를 좋아하는 지성을 가진 존재가 만든 것이라는 강력한 증거가 DNA에 들어 있어야 할 것입니다.
DNA라는 주제를 매우 단순하게 바꾸어 생각해 보면 이해하기가 상당히 쉽고 흥미롭습니다. 그러므로 다시 한 번 세포 속으로 여행을 해 보겠습니다. 하지만 이번에는 인간의 세포를 둘러보겠습니다.
인간의 세포가 어떻게 운영되는지 보여 주기 위해 만들어진 박물관을 관람하러 간다고 상상해 보십시오. 박물관 전체가 인간이 가지고 있는 일반적인 세포를 1300만 배 확대해서 만든 모형으로, 약 7만 명의 관중을 수용할 수 있는 거대한 경기장과 비슷한 크기입니다.박물관에 들어서자 이상한 물체와 구조물들이 가득합니다. 당신은 그러한 놀라운 광경에 입을 다물지 못합니다. 세포와도 같은 박물관의 중심부에는 20층 높이의 공 모양으로 생긴 핵이 자리 잡고 있습니다. 당신은 그곳으로 발걸음을 옮깁니다.
핵의 외피 즉 막에 있는 문으로 들어가 주위를 둘러보니 이 방에서 가장 눈에 띄는 것은 46개의 염색체입니다. 똑같은 것끼리 짝을 이루고 있는 염색체들은 높이가 제각각이지만 가장 가까운 곳에 있는 것은 높이가 12층가량 됩니다.(1) 각각의 염색체는 중심부에 잘록한 부분이 있어서 마치 연결되어 있는 소시지처럼 보이지만 굵기는 거대한 나무줄기만 합니다. 염색체 모형에는 그것을 가로지르는 다양한 띠가 있습니다. 가까이 다가가서 보니 수평을 이루는 각각의 띠가 수직으로 된 선들로 나뉘어 있습니다. 그 선들 사이에는 수평으로 된 더 짧은 선들이 있습니다.(2) 이 선들은 책을 쌓아 놓아서 생긴 것입니까? 그렇지 않습니다. 그 선들은 똘똘 감겨서 기둥 모양을 하고 있는 꼬불꼬불한 밧줄의 바깥 모서리들입니다. 그중 하나를 잡아당기자 쉽게 풀려 나옵니다. 놀랍게도 이 밧줄은 나사 모양으로 감겨 있고 역시 가지런히 정리되어 있는 더 가는 밧줄들(3)로 이루어져 있습니다. 그 밧줄들 안에는 이 모든 것의 주요 특징이 되는 매우 긴 줄처럼 생긴 것이 있습니다. 이것은 무엇입니까?
한 놀라운 분자의 구조
염색체 모형의 이 부분을 간단히 ‘줄’이라고 하겠습니다. 굵기가 2.6센티미터 정도 되는 이 줄은 감개에 단단히 감겨 있는데,(4) 이 감개는 나사 모양으로 줄을 감고 그것을 또 다시 나사 모양으로 감는 데 도움이 됩니다. 나사 모양을 하고 있는 이 줄은 일종의 지지대에 고정되어 있습니다. 화면을 보니 이 줄이 매우 효율적으로 감겨 있다는 설명이 나옵니다. 이 염색체 모형들에 있는 줄을 모두 풀어 연결하면 지구를 반 바퀴가량 돌 수 있을 것입니다! *
한 과학 서적은 효율적으로 감긴 그러한 방식을 가리켜 “탁월한 공학적 업적”이라고 언급합니다.18 공학자 없이 그러한 업적이 이루어졌다고 말하는 것이 타당하다고 생각합니까? 이 박물관에 수많은 상품이 진열된 거대한 상점이 있으며 그 상품들이 모두 잘 정리되어 있어서 필요한 물건을 무엇이든 쉽게 찾을 수 있다면 그곳이 사람의 노력 없이 저절로 정리되었다고 생각하겠습니까? 물론 그렇지 않을 것입니다! 하지만 상점을 질서 있게 정리하는 것은 비교적 단순한 일이라고 할 수 있습니다.
박물관에 설치된 화면에는 이 줄의 일부를 손에 들고 자세히 보도록 권하는 내용이 나옵니다.(5) 손에 들고 살펴보니 이것은 흔히 볼 수 있는 줄과는 다릅니다. 두 가닥을 꼬아서 만들었으며 그 두 가닥은 일정한 간격을 두고 작은 막대로 연결되어 있습니다. 이 줄은 나선형 계단 모양으로 비틀어 놓은 사다리처럼 생겼습니다.(6) 그 순간 당신은 자신이 들고 있는 것이 엄청난 생명의 신비 중 하나인 DNA 분자의 모형이라는 사실을 깨닫습니다!
감개와 지지대로 가지런히 감겨 있는 DNA 분자 한 개가 염색체 하나를 구성합니다. 사다리의 가로대는 염기쌍으로 알려져 있습니다.(7) 염기쌍은 어떤 역할을 합니까? 이 모든 것이 존재하는 목적은 무엇입니까? 화면을 보니 이 점에 관한 단순화된 설명이 나옵니다.
가장 뛰어난 정보 저장 시스템
그 설명에 따르면 DNA의 가장 중요한 부분은 가로대, 즉 사다리의 양쪽을 연결하는 막대에 있습니다. 이 사다리가 분리되어 둘로 나뉜다고 상상해 보십시오. 분리된 사다리의 양쪽에는 가로대들의 일부가 달려 있습니다. 가로대의 형태는 네 가지뿐인데, 과학자들은 그 형태들에 A, T, G, C라는 명칭을 붙였습니다. 과학자들은 이 글자들의 순서가 일종의 암호로 정보를 전달한다는 것을 알고 놀랐습니다.
19세기에 모스 부호가 발명되어 사람들이 전신을 통해 연락을 주고받을 수 있게 되었다는 것을 알고 있을 것입니다. 모스 부호에는 점과 선 두 “글자”밖에 없습니다. 하지만 이 부호를 사용하여 수많은 단어나 문장을 만들 수 있습니다. 반면에 DNA의 부호는 네 글자로 이루어져 있습니다. 이 글자들—A, T, G, C—이 나열되는 순서는 코돈이라는 “단어”를 형성합니다. 코돈이 배열되어 유전자라는 “이야기”가 만들어집니다. 각 유전자에는 평균 2만 7000개의 글자가 들어 있습니다. 이 유전자들과 그 사이에 있는 긴 공간들이 모여 각각의 염색체라는 일종의 장(章)이 됩니다. 그리고 23개의 염색체가 온전한 “책” 즉 게놈(유기체에 대한 모든 유전 정보)을 이룹니다.게놈은 거대한 책과 같습니다. 게놈에는 얼마나 많은 정보가 수록됩니까? 인간의 게놈은 DNA 사다리에 있는 총 30억 개가량의 염기쌍 즉 가로대로 이루어져 있습니다.19 각 권의 분량이 1000페이지가 넘는 백과사전이 있다고 가정한다면, 게놈의 정보는 그러한 백과사전 428권을 가득 채우게 될 것입니다. 각 세포에 있는 나머지 한 게놈의 정보를 더하면 그 양은 856권으로 늘어날 것입니다. 게놈의 정보를 혼자서 타이핑한다면 약 80년 동안 휴가도 없이 일해야 할 것입니다!
물론 그렇게 타이핑해서 생기는 것은 당신의 몸에 아무 쓸모가 없을 것입니다. 수백 권에 달하는 큼직한 책들을 어떻게 100조 개의 미세한 세포 하나하나에 집어넣을 것입니까? 그러한 엄청난 양의 정보를 그토록 많이 압축하는 것은 우리의 능력을 벗어나는 일입니다.
분자 생물학 및 컴퓨터 공학 교수인 한 사람은 이렇게 말했습니다. “DNA 1그램은 건조될 경우 부피가 1세제곱센티미터 정도 되며 CD[콤팩트디스크] 약 1조 개에 해당하는 정보를 저장할 수 있다.”20 이 말은 무슨 의미입니까? DNA에는 독특한 인체를 만드는 데 필요한 지시 사항인 유전자가 들어 있다는 점을 기억하십시오. 각 세포에는 필요한 지시 사항이 온전히 들어 있습니다. DNA는 정보의 밀도가 매우 높아서 DNA 한 티스푼에 현재 세계 인구의 약 350배에 달하는 사람을 만드는 데 필요한 지시 사항이 들어갈 수 있습니다! 현재 지구 상에 살아 있는 70억 명의 사람을 만드는 데 필요한 DNA는 그 티스푼 표면에 얇게 깔린 정도밖에 되지 않을 것입니다.21
저자가 없는 책?
소형화 기술이 발달했지만 인간이 만든 정보 저장 장치 가운데 그러한 용량을 따라갈 수 있는 것은 전혀 없습니다. 하지만 콤팩트디스크는 매우 적절한 비교 대상입니다. 이렇게 생각해 볼 수 있을 것입니다. 콤팩트디스크의 대칭을 이루는 모양과 광택을 발하는 표면 그리고 효율적인 디자인은 매우 인상적일 수 있습니다. 그것은 지성을 가진 사람이 콤팩트디스크를 만들었다는 분명한 증거입니다. 그런데 거기에 수록된 정보가 아무렇게나 만들어진 쓸모없는 것이 아니라 복잡한 기계를 만들고 유지하고 보수하는 데 필요한
일관성 있는 자세한 지시 사항이라면 어떠합니까? 그러한 정보로 인해 디스크의 무게나 크기가 눈에 띄게 달라지는 것은 아닙니다. 하지만 이것은 그 디스크의 가장 중요한 특징입니다. 디스크에 수록된 그러한 지시 사항으로 인해 당신은 지성을 가진 누군가가 거기에 작업을 해 놓은 것이 분명하다는 확신을 갖게 되지 않겠습니까? 수록된 정보가 있다면 그 정보를 수록한 누군가가 있어야 하지 않겠습니까?DNA를 콤팩트디스크나 책과 비교하는 것은 매우 적절합니다. 사실, 게놈에 대한 한 책에는 이러한 내용이 나옵니다. “게놈이 책이라는 개념은 엄밀히 말해서 은유라고 할 수도 없다. 그것은 문자 그대로 사실이다. 책은 하나의 디지털 정보이다. ··· 게놈도 마찬가지이다.” 그 책의 저자는 이렇게 덧붙입니다. “게놈은 매우 똑똑한 책이다. 적절한 환경에서는 자기 자신을 복사하고 읽을 수 있기 때문이다.”22 이 말은 DNA의 또 다른 중요한 면으로 주의를 이끕니다.
움직이는 기계들
조용한 박물관에 서 있다 보니 당신은 세포핵이 실제로 박물관처럼 고요한지 궁금해집니다. 그러던 중 또 다른 화면을 보게 됩니다. 또한 DNA 모형의 일부가 들어 있는 유리 케이스 위에 “DNA의 역할을 보기 원한다면 버튼을 누르십시오”라는 문구가 있습니다. 당신이 버튼을 누르자 이러한 설명이 나옵니다. “DNA는 적어도 두 가지 매우 중요한 일을 합니다. 그중 첫 번째 일은 복제라고 합니다. DNA는 모든 새로운 세포가 동일한 유전 정보를 온전히 가질 수 있도록 복제되어야 합니다. 이제 시뮬레이션을 보시기 바랍니다.”
화면의 한쪽 끝에 있는 문을 통해 복잡해 보이는 기계 한 대가 들어옵니다. 사실 이것은 몇 대의 로봇이 긴밀하게 연결되어 있는 것입니다. 이 기계는 DNA로 간 다음 그것에 붙어서 마치 기차가 선로를 따라가는 것처럼 DNA를 따라 움직이기 시작합니다. 이 기계는 움직이는 속도가
약간 빨라서 무슨 일을 하는지 잘 보이지는 않지만, 그 뒤에 온전한 DNA 줄이 하나가 아니라 두 개가 있는 것은 분명히 보입니다.또한 이러한 설명도 나옵니다. “이것은 DNA의 복제 과정을 매우 단순화한 것입니다. 효소라고 하는 분자 기계들의 집합체는 DNA를 따라 움직이면서, 우선 DNA를 둘로 나눈 다음 각 가닥을 형틀로 사용하여 상보적인 새로운 가닥을 만듭니다. 하지만 관련된 부분들을 모두 보여 드리지는 못합니다. 그중에는 DNA가 너무 세게 감기지 않고 자유롭게 돌 수 있도록 복제 기계보다 앞서 가면서 DNA의 한쪽을 잘라 주는 미세한 장치도 있습니다. 또한 DNA가 몇 차례에 걸쳐 ‘교정’되는 과정도 보여 드리지 못합니다. 오류는 놀라울 정도로 정확하게 발견되고 수정됩니다.”— 16면과 17면의 그림 참조.
설명은 이렇게 계속됩니다. “분명하게 보여 드릴 수 있는 것은 속도입니다. 이 로봇이 상당히 빠른 속도로 움직이는 것에 유의하셨습니까? 실제 효소 기계는 DNA ‘선로’를 따라 초당 약 100개의 가로대 즉 염기쌍을 지나가는 속도로 움직입니다.23 이 ‘선로’가 기차 선로만 하다면 이 ‘기관차’의 속도는 시속 80킬로미터가 넘을 것입니다. 박테리아 안에서 이 작은 복제 기계들은 그보다 10배나 빠른 속도로 움직일 수 있습니다! 인간의 세포 안에서는 이러한 복제 기계 수백 개가 DNA ‘선로’에 있는 각기 다른 장소들에서 작업합니다. 이 기계들은 단지 8시간 만에 게놈 전체를 복제합니다.”24 (20면에 나오는 “ 읽혀지고 복제될 수 있는 분자” 네모 안의 내용 참조)
DNA “읽기”
DNA 복제 로봇들이 서서히 사라지고 다른 기계가 등장합니다. 이 기계도 DNA를 따라 움직이지만 속도는 더 느립니다. DNA 줄이 이 기계의 한쪽 끝으로 들어가 다른 쪽으로 나오는데 달라진 것은 없습니다. 그런데 새로운 한 가닥이 마치 꼬리가 자라는 것처럼 이 기계의 다른 구멍으로 나옵니다. 무슨 일이 일어나고 있는 것입니까?
또다시 설명이 시작됩니다. “DNA가 하는 두 번째 일은 전사(傳寫)라고 합니다. DNA는 핵 속에 있는 안전한 장소를 결코 떠나지 않습니다. 그러면 DNA 안에 있는 유전자, 즉 인체를 구성하는 모든 단백질의 제조법은 과연 어떻게 읽혀지고 사용될 수 있습니까? 이 효소 기계는 세포핵 밖에서 들어오는 화학 신호로 인해 유전자가 활성화된 곳을 DNA에서 찾습니다. 그런 다음 RNA(리보 핵산)라고 하는 분자를 사용하여 그 유전자를 복제합니다. RNA는 DNA 한 가닥과 모양이 매우 비슷하지만 이 둘은 역할이 서로 다릅니다. RNA가 하는 일은 유전자에 암호화되어 있는 정보를 가져오는 것입니다. RNA는 효소 기계에
있는 동안 그 정보를 얻은 다음 핵을 떠나 리보솜들 중 하나로 가며 리보솜은 그 정보를 사용하여 단백질을 만듭니다.”기계들을 통해 DNA의 역할을 보면서 당신은 놀라움에 사로잡힙니다. 이 박물관에 그리고 이곳의 기계들을 설계하고 제작한 사람들의 뛰어난 기술에 깊은 감명을 받습니다. 하지만 박물관 전체와 이곳의 전시물들이 움직이면서, 인간의 세포 안에서 동시에 진행되는 엄청나게 많은 일들을 모두 보여 줄 수 있다면 어떻겠습니까? 경탄을 자아내는 참으로 놀라운 광경이 펼쳐질 것입니다!
그런데 당신은 이 복잡한 소형 기계들이 수행하는 그 모든 과정이 자신의 몸을 이루는 100조 개의 세포들 안에서 현재 실제로 진행되고 있다는 사실을 깨닫습니다! 당신의 DNA는 인체에 있는 단백질을 만드는 데 필요한 지시 사항이 전달될 수 있도록 읽혀지고 있습니다. 그러한 단백질은 수십만 가지에 달하며 인체, 즉 그 안에 있는 효소, 조직, 기관 등을 구성합니다. 지금 이 시간에도 당신의 DNA는 새로 생겨난 각각의 세포 안에서 새로운 지시 사항들이 읽혀질 수 있도록 복제되고 오류가 교정되고 있습니다.
이러한 사실들이 중요한 이유는 무엇입니까?
이제 ‘그러한 지시 사항들은 어디에서 왔는가?’ 하는 질문으로 돌아가 보겠습니다. 성서는 이 “책”과 그 내용이 초인간적인 저자에게서 기원했다는 점을 시사합니다. 그러한 결론은 과연 시대에 뒤떨어지거나 비과학적인 것입니까?
생각해 보십시오. 인간은 앞에서 묘사한 박물관을 짓기라도 할 수 있습니까? 그러한 시도를 한다면 큰 어려움에 부딪치게 될 것입니다. 인간 게놈과 그것이 기능을 발휘하는 방식은 아직까지도 많은 부분이 거의 이해되지 않고 있습니다. 과학자들은 모든 유전자의 위치와 그 역할을 알아내기 위해 여전히 노력을 기울이고 있습니다. 그런데 유전자는 DNA 가닥 가운데 적은 부분만을 차지하고 있습니다. 유전자가 들어 있지 않은 많은 부분들은 어떠합니까? 과학자들은 그러한 부분들을 쓰레기 DNA라고 불러 왔지만 좀 더 최근에 와서는 입장을 바꾸고 있습니다. 그러한 부분들은 유전자가 사용되는 방법과 정도를 조절하는 것일 수 있습니다. 또한 과학자들이 DNA와 그것을 복제하고
교정하는 기계들의 온전한 모형을 만들 수 있다 하더라도 그 모형이 실물처럼 실제로 기능을 발휘하게 할 수 있습니까?유명한 과학자인 리처드 파인먼은 사망하기 얼마 전에 “만들 수 없는 것은 이해하지 못하는 것이다”라는 말을 칠판에 남겼습니다.25 그의 솔직한 겸손은 신선한 충격을 주며, 그의 말은 DNA의 경우에 분명히 적용됩니다. 과학자들은 DNA와 복제 기계 및 전사 기계를 만들 수 없으며 DNA를 온전히 이해하지도 못합니다. 하지만 어떤 과학자들은 그 모든 것이 통제되지 않은 사건들이 우연히 일어나면서 생겨났다는 것을 알고 있다고 주장합니다. 이제까지 살펴본 증거들은 과연 그러한 결론을 뒷받침합니까?
일부 지식인들은 증거가 다른 방향을 가리킨다는 견해를 갖고 있습니다. 예를 들어, DNA의 이중 나선 구조를 발견하는 데 공헌한 과학자인 프랜시스 크릭은 이 분자가 통제되지 않은 사건들이 일어나면서 생겨나기에는 매우 체계적으로 조직되어 있다는 견해를 갖게 되었습니다. 그는 지성을 가진 외계인들이 지구에서 생명체가 더 쉽게 생겨날 수 있도록 이곳에 DNA를 보냈을지도 모른다는 의견을 제시했습니다.26
좀 더 최근에는 50년 동안 무신론을 옹호한 저명한 철학자 앤터니 플루가 일종의 전향을 했습니다. 81세에 그는 모종의 지성이 생명의 창조에 개입했음이 분명하다는 믿음을 표명하기 시작했습니다. 그가 입장을 바꾸게 된 이유는 무엇이었습니까? DNA에 대한 연구 때문이었습니다. 그의 새로운 사고방식이 과학자들 사이에서 인기가 없을 수도 있지 않겠느냐는 질문을 받았을 때, 플루는 이렇게 대답했다고 합니다. “그거 참 유감이군요. 나의 삶 전체는 증거가 어디로 이끌든 그것을 따라가라는 ··· 원칙의 지배를 받아 왔습니다.”27
어떻게 생각합니까? 증거는 어디로 이끕니까? 한 공장의 중심부에서 컴퓨터실을 발견했다고 가정해 보겠습니다. 그곳의 컴퓨터에서 실행되고 있는 복잡한 마스터 프로그램은 그 공장의 모든 작업을 제어합니다. 더욱이 그 프로그램은 그곳에 있는 모든 기계를 제작하고 유지하는 방법에 관한 지시 사항을 끊임없이 전달하며, 자기 자신을 복제하고 복제된 것을 교정합니다. 그러한 증거는 당신을 어떤 결론으로 이끕니까? 그 컴퓨터와 프로그램이 스스로 생겨난 것이 분명하다는 것입니까, 아니면 질서를 좋아하는 지성을 가진 존재에 의해 만들어졌다는 것입니까? 증거 자체가 분명히 알려 줍니다.