지구—우연히 ‘기초가 놓여졌는가’?

지구가 너무 덥지도 너무 춥지도 않으려면 태양과 정확한 거리를 유지하면서 공전해야 합니다. 다른 항성 체계들에서도 태양과 같은 항성의 주위를 도는 행성들이 발견되었는데, 이 행성들은 ‘거주 가능 지대’를 이루고 있는 것으로, 다시 말해서 액체 상태의 물을 보유할 수 있는 것으로 생각됩니다. 하지만 소위 거주 가능하다고 여겨지는 이 행성들조차 사람이 살기에는 여전히 적합하지 않을 수 있습니다. 그 행성들은 또한 적절한 속도로 자전해야 하고 크기 역시 적절해야 하기 때문입니다.

지구가 지금보다 조금이라도 작고 가볍다면, 중력이 지금보다 약해서 지구의 소중한 대기가 상당 부분 우주 공간으로 날아가 버렸을 것입니다. 위성인 달과 행성인 수성과 화성의 경우를 생각해 보면 그 점을 알 수 있습니다. 그 천체들은 지구보다 크기가 작고 무게도 가볍기 때문에 대기가 거의 없거나 전혀 없습니다. 하지만 지구가 지금보다 조금이라도 더 크고 무겁다면 어떻게 되겠습니까?

그러면 지구의 중력이 더 강해져서 수소나 헬륨 같은 가벼운 기체가 대기권에서 빠져나가는 데 더 오랜 시간이 걸릴 것입니다. “더욱 중요한 일로, 대기 중에 있는 기체들 간의 미세한 균형이 깨지고 말 것”이라고, 과학 교과서인 「생물의 환경」(Environment of Life)에서는 설명합니다.

또한 연소가 잘 되게 해 주는 산소를 한번 생각해 보십시오. 산소의 양이 1퍼센트라도 증가하면, 산불이 더 자주 발생하게 될 것입니다. 반면에 온실 효과를 일으키는 가스인 이산화탄소가 계속 증가하면, 우리는 지구의 온도가 지나치게 높아지면서 나타나는 여러 가지 결과로 인해 고통을 겪게 될 것입니다.

지구의 궤도

또 다른 이상적인 특징은 지구가 돌고 있는 궤도의 모양입니다. 그 궤도가 지금보다 더 타원형에 가깝다면, 우리는 견딜 수 없을 정도로 지나치게 덥거나 추운 기온 때문에 고통을 겪게 될 것입니다. 하지만 지구의 궤도는 거의 원형에 가까운 모양을 하고 있습니다. 물론, 목성과 같은 거대한 행성이 근처로 지나간다면 사정이 달라질 것입니다. 최근 몇 년 동안, 과학자들은 어떤 항성들의 경우 목성처럼 큰 행성이 매우 가까운 거리에서 궤도를 그리며 돌고 있다는 증거를 발견하였습니다. 목성과 같은 이 행성들 가운데 다수는 궤도가 타원형입니다. 지구와 같은 행성이 그러한 체계에 속해 있다면 곤경에 처하게 될 것입니다.

천문학자인 제프리 마시는 태양계 바깥에서 발견한 이러한 행성계와 태양계 안쪽을 구성하는 네 개의 행성 즉 수성, 금성, 지구, 화성을 비교하였습니다. 마시는  회견 중에 이렇게 탄성을 질렀습니다. “이 [배열]이 얼마나 완벽한지 보십시오. 마치 보석과도 같습니다. 원형 궤도를 돌고 있는데다, 모두 같은 평면상에 있고 모두 같은 방향으로 돌고 있습니다. ·⁠·⁠· 거의 신비스러운 느낌마저 들 정도입니다.” 이러한 현상을 정말 우연으로 설명할 수 있겠습니까?

태양계에는 또 다른 놀라운 특징이 있습니다. 목성, 토성, 천왕성, 해왕성과 같은 거대한 행성들이 우리와 안전한 거리를 유지하며 태양 주위를 돌고 있다는 것입니다. 이 행성들은 위협이 되기는커녕 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 천문학자들은 그 행성들을 ‘우주의 진공청소기’에 비하였습니다. 그 행성들의 중력이 커다란 운석들을 빨아들이기 때문입니다. 그렇게 하지 않는다면 지구상에 있는 생명체가 위험에 빠질지도 모릅니다. 실로, 지구는 “기초”가 아주 잘 놓여졌습니다. (욥 38:4) 지구는 크기도 아주 적절할 뿐 아니라 태양계에서 자리 잡고 있는 위치 역시 아주 적당합니다. 하지만 그뿐만이 아닙니다. 지구는 인간이 생명을 유지하는 데 꼭 필요한 다른 독특한 특징들도 가지고 있습니다.

산소와 광합성 작용

산소 원자는 지구상에 존재하는 살아 있는 유기체의 무게의 63퍼센트를 차지합니다. 더욱이, 고층 대기에 있는 산소는 태양의 자외선으로부터 지상에 있는 동식물을 보호해 줍니다. 하지만 산소는 철과 반응을 일으켜 녹이 슬게 할 때처럼, 다른 원소와 쉽게 반응을 일으킵니다. 그러면 대기는 반응을 잘 일으키는 이 원소의 농도를 어떻게 21퍼센트로 유지합니까?

해답은 광합성 작용에 있습니다. 지구상에 있는 식물들은 이 놀라운 과정을 통해 햇빛을 이용하여 식품을 생산합니다. 광합성 작용의 부산물로 산소가 발생하는데, 매일 10억 톤 이상의 산소가 대기중으로 방출됩니다. “광합성 작용이 일어나지 않으면, 중요한 식품의 보충이 중단될 뿐만 아니라 결국 지구상에서 산소가 자취를 감추게 될 것”이라고, 「신 브리태니커 백과사전」에서는 설명합니다.

과학 교과서들은 광합성 작용이라는 단계적인 과정을 설명하기 위해 많은 지면을 할애합니다. 하지만 어떤 단계들은 아직까지도 온전히 이해되지 않고 있는 실정입니다. 진화론자들은 각 단계가 어떻게 더 단순한 단계에서 진화되었는지 설명하지 못합니다. 사실, 각 단계마다 더 이상 단순화시키는 것이 불가능한  복잡한 단계인 것으로 보입니다. “광합성 작용의 기원에 관해 일반적으로 인정되고 있는 견해는 없다”고, 「신 브리태니커 백과사전」에서는 시인합니다. 한 진화론자는 광합성 작용은 “선구적인 역할을 한 몇 개의 세포”에 의해 “발명”된 것이라고 말함으로 광합성 작용의 기원 문제를 얼렁뚱땅 해결하려고 하였습니다.

그 말은 비과학적이기는 하지만 또 다른 사실을 밝혀 주는데, 그것 역시 놀라운 일이 아닐 수 없습니다. 광합성 작용이 일어나려면 그 과정이 안전하게 진행될 수 있도록 해 주는 세포벽이 있어야 하며, 또한 그 과정이 계속 진행되려면 세포가 복제되어야 한다는 사실입니다. 이 모든 일들이 “선구적인 역할을 한 몇 개의 세포” 안에서 순전히 우연에 의해 일어났겠습니까?

자가 복제하는 세포에서 인간에 이르기까지

원자들이 서로 모여, 자가 복제하는 가장 단순한 세포를 형성하게 될 가능성은 얼마나 됩니까? 노벨상을 수상한 과학자인 크리스티앙 드 뒤브는 저서인 「살아 있는 세포를 둘러보는 여행」(A Guided Tour of the Living Cell)에서 이렇게 시인합니다. “세균 세포 하나가 생겨날 가능성을 그 세포를 구성하는 원자들이 우연히 조립될 가능성과 같은 것으로 간주한다면, 세균 세포 하나가 생겨나는 데는 영겁의 세월도 부족할 것이다.”

이야기가 이쯤 진행되었으니, 이제 세균 세포보다 훨씬 복잡한 것으로 눈을 돌려 인간의 뇌를 구성하는 수십억 개의 특수 신경 세포를 살펴보도록 합시다. 과학자들은 인간의 뇌를 가리켜, 알려진 우주에서 가장 복잡한 물리적 구조물이라고 일컫습니다. 인간의 뇌는 참으로 독특합니다. 예를 들어, 인간의 뇌의 상당 부분은 연합 피질이라고 불립니다. 이 부분은 뇌의 감각 부위를 통해 수집된 정보를 분석하고 해석하는 역할을 합니다. 이마 뒤에 있는 연합 피질들 가운데 한 부분은 우주의 경이에 관해 고찰할 수 있게 해 줍니다. 우연히 진행된 과정을 통해 과연 그러한 연합 피질의 존재를 설명할 수 있겠습니까? 진화론자인 셔윈 눌랜드 박사는 저서인 「인체의 지혜」(The Wisdom of the Body)에서 “이러한 피질의 상당 부분은 다른 어떤 동물에게서도 그에 상응하는 것이 발견되지 않고 있다”고 시인합니다.

과학자들은 인간의 뇌가 가장 강력한 컴퓨터보다도 훨씬 더 빠른 속도로 정보를 처리한다는 사실을 증명하였습니다. 현대의 컴퓨터 기술은 인간이 수십 년 동안 노력을 기울여 이룩한 것임을 기억하십시오. 그보다 우월한 인간의 뇌는 어떠합니까? 존 배로와 프랭크 티플러라는 두 과학자는 공동 저서인 「인류와 관련된 우주론적 원칙」(The Anthropic Cosmological Principle)에서 다음과 같이 시인합니다. “진화론자들이 대체로 의견의 일치를 보고 있는 바에 따르면, 정보 처리 능력에 있어서 호모 사피엔스의 진화에 비할 만한 지성 있는 생명의 진화는 일어날 가능성이 매우 희박하기 때문에, 관찰이 가능한 전우주의 다른 어떤 행성에서도 그러한 일은 일어났을 것 같지 않다는 것이다.” 이 과학자들은 우리가 존재하게 된 것은 “극히 우연히 일어난 사건”이라고 결론 내립니다.

이 모든 일이 우연히 일어났는가?

당신은 어떠한 결론을 내렸습니까? 그러한 모든 경이로운 특징을 갖춘 우주가 정말로 우연히 생겨났을 수 있겠습니까? 훌륭한 음악에는 모두 작곡가가 있게 마련이고 악기가 좋은 소리를 내려면 정밀하게 조정되어야 한다는 점에 동의하지 않습니까? 외경감을 갖게 하는 우주는 어떠합니까? “우리는 매우 정밀하게 조정되고 있는 우주에 살고 있다”고, 수학자이자 천문학자인 데이비드 블록은 말합니다. 그는 어떠한 결론을 내렸습니까? “우주는 하나의 집이다. 하느님의 손에 의해 설계되었다고 나는 믿는다.”

당신도 그러한 결론을 내렸다면, 창조주이신 여호와에 대한 성서의 다음과 같은 묘사에 틀림없이 동의할 것입니다. “그분은 자신의 능력으로 땅을 만드신 분이요, 자신의 지혜로 생산적인 땅을 굳게 세우신 분이요, 자신의 이해력으로 하늘을 펴신 분이다.”—예레미야 51:15.

[8, 9면 네모와 삽화]

특별한 행성

“지구의 크기가 이상적인 것, 원소로 구성되어 있는 것, 영속적인 별인 태양에서 이상적인 거리를 유지하면서 원에 가까운 궤도를 그리는 것 등으로 인해 지상에 형성된 특별한 조건 덕분에 지표면에 물이 축적될 수 있었다. 물이 없다면 생명의 기원은 상상조차 하기 어렵다.”—「동물학의 조화를 이루는 원칙들」(Integrated Principles of Zoology), 제6판.

[자료 제공]

NASA photo

 [10면 네모와 삽화]

생명—우연히 생겨났는가?

1988년에 오스트레일리아 뉴질랜드 합동 과학 진흥 협회에서 발행하는 잡지인 「서치」에서는, 생명이 어떻게 우연히 생겨났을 수 있는지를 설명하려고 시도한 한 책에 대한 평을 실었다. 과학 저술가인 L. A. 베넷은 그 책의 단 한 페이지에서만도 “추측의 성격이 농후한 16개의 진술”을 발견했는데, “각각의 진술은 앞의 진술이 사실이어야만 성립하는” 것들이었다. 베넷은 이 책을 다 읽고 난 뒤에 어떤 결론을 내렸는가? 그는 이렇게 썼다. “필자의 명제를 뒷받침하는 데 필요한 수많은 ‘맹목적인 우연’을 받아들이는 것보다는 ·⁠·⁠· 생명을 한꺼번에 창조하고 나서 목적 있는 길을 따라 인도하는 사랑 많은 창조주를 받아들이는 편이 훨씬 더 쉽다.”

[삽화]

광합성 작용은 식품 생산과 산소의 순환에 꼭 필요하다

지구는 어떻게 생명을 유지시키는 데 필요한 이상적인 특징을 갖추게 되었는가?

과학자들은 인간의 뇌를 우주에서 가장 복잡한 물리적 구조물이라고 일컫는다. 그러한 인간의 뇌가 어떻게 우연히 생겨날 수 있었겠는가?

[자료 제공]

사진: Zoo de la Casa de Campo, Madrid

Monte Costa, Sea Life Park Hawaii

[8, 9면 삽화]

비율에 따른 행성들의 크기

태양

수성

금성

지구

화성

목성

토성

천왕성

해왕성

명왕성

[자료 제공]

태양: National Optical Astronomy Observatories; 수성, 목성, 토성: Courtesy of NASA/JPL/Caltech/USGS; 금성, 천왕성: Courtesy of NASA/JPL/Caltech; 지구: NASA photo; 화성: NASA/JPL; 해왕성: JPL; 명왕성: A. Stern (SwRI), M. Buie (Lowell Obs.), NASA, ESA