최근 진화의 메커니즘을 밝히려는 노력의 일환으로 분자생물학을 많이 이용하고 있다. DNA의 돌변변이 메커니즘을 활용한 진화론 연구는 거시 생물학적 차원에서의 진화론 연구의 한계를 극복하려는 노력의 일환으로 이해되고 있으며, 그 내용의 전문성 때문에 비전문인들의 비판이나 검증이 잘 되지 않고 일방적으로 진화론을 마치 분자 생물학적 차원에서 증명되고 있는 것처럼 오도되기도 하였다. 본고에서는 계명대학교 의과대학 미생물학 교실에서 DNA 돌연변이를 전문적으로 연구하는 서민호 교수가 DNA 돌연변이가 진화의 메커니즘이 될 수 없음을 명쾌히 해설한 것을 정리한 것이다.

DNA 변화를 사용하여 진화론을 설명하려는 중심되는 아이디어는 DNA의 재조합이나 DNA의 돌연변이에 의하여 자손에게 유전이 되는 종 내에서의 개체변이 수준의 소진화(microevolution)가 축적되고, 오랜 시간이 지나거나 충분한 DNA의 변화가 일어나면 새로운 종을 탄생시키는 대진화(macroevolution)가 된다는 것이다. 종과 종 사이의 진화론적 혈연관계도 DNA 지도상의 상관관계로 결정된다. 그러나 DNA 진화론은 근본적으로 다음과 같은 중요한 문제점들을 가지고 있음을 인식하여야 한다.

(1) DNA 돌연변이는 불규칙하다
DNA의 돌연변이는 X선, 감마선, 화학약품 등에 의하여 어떤 방향성이 없이 불규칙하게 발생한다. 따라서 일정한 방향 혹은 더욱 고도로 복잡한 기관들을 발생시켜야 하는 진화의 방향과는 아무런 상관성이 없다.

(2) DNA 돌연변이는 종의 한계를 벗어나지 못한다
돌연변이에 대해서 수많은 연구를 수행하여 왔지만 그 결론은 모두 한가지이다. 즉, 돌연변이는 종의 한계를 벗어날 수 없고, 종 내에서 개체변이 수준을 맴도는 소진화를 발생시킬 뿐이다. 초파리를 돌연변이 시키면 기형 또는 변형된 또다른 초파리가 나타날 뿐이며, 초파리가 나비가 될 수는 없다. 또한 대부분의 돌연변이는 그 개체의 생존능력을 떨어뜨리고, 기형을 발생시킨다.

(3) 새로운 DNA가 생기는 것이 아니다
유는 유를 낳는다. 즉, 이미 존재하고 있는 DNA가 한 부분에서 다른 위치로 이동하는 것이지 새로운 정보를 소유한 DNA가 새로 발생하는 것은 아니다. 새로운 종이 생기려면 없던 DNA가 새로이 생겨야 하는데 그러한 일은 없으며, 실제로는 이미 존재하던 DNA 정보가 사라지는 것이 흔하다.

(4) DNA는 강력한 방어기전을 가지고 있다
모든 DNA는 자기와 다른 DNA를 구별하는 능력을 소유하고 있으며, 외부로부터 다른 DNA가 침입하면 강력한 방어 시스템을 가동하여 제한효소를 사용하여 침입한 DNA를 파괴해 버린다. 이종(異種)의 DNA를 구분하는 방법은 -CH3 기를 생물 개체마다 고유한 위치에 암호화하여 붙여놓고 그것을 서로 비교하는 것이다. 일란성 쌍둥이를 제외하고는 전세계의 50억 사람마다 모두 이 암호가 다르다. 암호가 다른 DNA가 나타나면 가위와 같은 제한 효소가 활성화되어 침입한 DNA를 여지없이 파괴해 버린다. 또한 자신의 DNA라도 돌연변이를 일으켜 이질화되면 처음에는 수리하려고 노력하다가 불가능하면 파괴하여 제거한다.

(5) DNA가 변질된 세포는 자살한다
DNA는 철저하게 처음의 상태를 보존하려는 항상성(Homeostasis)을 가지고 있다. 따라서 DNA 구조나 기능에 이상이 생기면 그 세포는 활동을 중지하고 수리상태(G1 상태)로 들어가서 DNA를 원상태로 수리하려고 한다. 이러한 노력이 수포로 돌아가면, 세포는 무독성 상태로 조용하게 분해되어 사라지는 아퐆토시스(apoptosis)라는 특이한 자살과정을 수행한다. 즉, DNA의 변화를 요구하는 진화론과는 달리 DNA는 철저하게 자기 보존적 성질을 가지고 있다.

(6) 내성이란 새로이 생기는 것이 아니다
많은 사람들이 생물체가 환경의 변화에 지속적으로 노출되면 내성이라는 일종의 새로운 기능이 발생하는 것으로 알고 있다. 예를 들면, 페니실린 항생제에 지속적으로 노출된 세균은 페니실린 내성을 가지는 것과 같은 것이다. 이를 일종의 진화의 한 단계로 해석하기도 한다. 그러나 내성이란 생물에 없던 성질이 새로이 생기는 것이 아니라 대부분의 내성은 다른 세균이 이미 가지고 있던 내성이 전파된 것이다. 내성균은 정상적 생태계로 되돌아가면 생존능력이 급격하게 떨어져 도태된다. 항생제 내성균은 다른 균이 살지 못하는 항생제 환경에서만 생존에 유리할 뿐, 정상적인 환경에서는 생존이 훨씬 취약한 일종의 기형적 돌연변이종이다.

(7) DNA 돌연변이는 곧 그 생물의 도태될 운명을 의미하는 것이다. 대부분의 경우에 있어서 DNA 돌연변이는 곧 암(cancer)을 의미한다. 그것은 그 생물의 종말을 의미하며 진화의 반대이다.

결 론

위와 같은 점들을 종합하여 볼 때, 생명체 속의 DNA는 부모로부터 물려받은 원래의 상태를 유지하려는 항상성을 가지고 있으며, 원래의 상태에서 돌연변이 등에 의하여 변질되면 스스로 교정메커니즘을 발동하여 수리하여 원상으로 회복하고, 이것이 불가능하면 스스로 조용히 자살하여 사라진다. 또한 이종의 DNA에 대한 강력한 방어기능을 가지고 있어서 이종의 DNA와의 혼합이 불가능하며, 거의 대부분의 DNA 돌연변이는 곧 기형적 변형으로 나타나거나 암으로 발전하므로 DNA 돌연변이는 진화보다는 퇴화의 메커니즘으로 작용한다. 돌연변이 연구로 노벨상을 받은 미국 인디아나대학의 뮬러 박사도 "자연적인 돌연변이이든 인공적인 돌연변이이든 모든 돌연변이는 유해하다"라고 증언하였다. 이러한 DNA의 속성들은 처음에 완전한 DNA가 창조되었고, 그 이후로 점차 현재까지 퇴화되어 왔음을 의미하고 있다.

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의과대학교수 서민호교수님의 글중 일부입니다.

도움이 되셨으면해서 한번 올려봅니다.

댓글을 보니 오해하신분들도 계신거같은데, 전 그저 이러한 이야기가 있다라는 사실 자체를 올린겁니다..

즉 제 의견도 아니거니와 제가 주장하는 바도 아닙니다.ㅎㅎ