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hwp이 책을 읽고 나서 나는 다윈진화론에 대해서 다시금 생각해 보는 계기를 얻었다. 이 책의 구조는 필자가 과학, 지질학자등 유명인사들(창조분야에 해박한)을 직접 인터뷰하는 형식으로 되어있었다.
첫장 "다윈주의를 의심하라"에서의 조나단 웰스 박사 버클리의 캘리포니아 대학에서 지질학과 물리학으로 학사를 마쳤고, 부전공으로 생물학을 공부했다. 그리고 예일 대학원에서 종교 연구로 박사학위를 땄다. 1994년에 다시 버클리 대학에서 분자와 세포생물학 박사 학위를 받았는데, 그의 연구 초점은 주로 척추동물 발생학과 진화였다.
이글의 필자는 4가지 진화의 아이콘(밀러의 실험, 다윈의 진화계통수, 헤켈의 배아발생도, 시조새 화석)을 재검토하기로 결정했다. 이들은 모두 여전히 건재한 진화의 상징들이며, 그 상징들은 지금도 많은 생물학 교과서에 등장하여 학생들의 머릿속에 박히고 있다. 필자는 웰스 박사의 ‘디스커버리 연구소’를 찾아서 네 가지 상징을 물었다. 그러자 ”웰스는 "과학자에게 다윈주의의 증거를 대라고 하면 거의 누구나 그 네 가지 이미지들을 예로 들지요. 그것들은 우리 아이들이 보는 교과서에도 실려 있습니다. 왜냐하면 많은 과학자들이 그것들이야말로 진화의 증거라고 믿기 때문이죠.”라고 간단히 대답하며 다음의 이야기들을 시작했다.
첫 번째 이미지(밀러의 실험)에서 필자는 오늘날 밀러의 실험에 대한 과학적 평가와 밀러가 조성한 대기 상태를 묻는다. 그러자 웰스는 “ 원시 대기가 밀러가 조성한 것과는 전혀 다르다는 사실에는 의견일치를 보고 있습니다. 밀러는 메탄, 암모니아, 수증기에다 수소가 많이 들어간 혼합물을 선택했습니다. 당시 많은 과학자들은 원시의 대기 상태가 그럴거라고 생각했기 때문입니다. 그러나 현대의 과학자들은 그렇게 생각하지 않습니다. 1970년대 중엽, 벨기에의 생화학자인 마르셀 플로로킨은 밀러의 원시대기론을 바탕으로 한 개념은 ‘폐기되었다’고 선언했습니다. 저명한 생명 기원 연구자들인 클라우스 도스와 시드니 폭스는 밀러가 잘못된 혼합 가스를 사용했음을 확증했어요. 그리고 1995년에 「사이언스」지는 ‘원시 대기가 밀러의 실험에서 가정한 것과는 전혀 다르기’ 때문에 이제 전문가들은 그 실험의 결과를 받아들이지 않는다고 했지요.“라는 말로 밀러의 실험의 오류를 설명하였다. 그리곤 필자가 “요즈음 과학자들은 원시 지구의 대기가 무엇으로 이루어졌다고 생각합니까? 라고 묻자 웰스는 “현재 최선의 가설에 따르면, 원시 대기에는 수소가 거의 없었을 겁니다. 수소는 대기권 밖으로 빠져나갔을 테니까요. 아마도 원시 대기는 이산화탄소, 질소, 그리고 수증기로 구성되었을 겁니다. 나: “정확한 대기를 사용해 그 실험을 재연하면 어떤 일이 벌어집니까?” 웰스: “분명히 말씀드리지만 아미노산을 얻지 못합니다. 그건 확실해요. 그런데도 일부 교과서들은 실제 대기를 사용해도 여전히 유기분자들을 얻을 수 있다고 얼버무립니다. 그것으로 문제가 해결된다는 듯 말입니다.” 그럴 듯하게 들립니다만, 그게 뭔지 아십니까? 포름알데히드입니다! 바로 시안화물 말입니다! 그것은 너무 독성이 강해서 병뚜껑을 열면 그 안에서 나온 포름알데히드 가스만으로도 주위의 단백질이 익어 버립니다. 생명체의 배아를 죽이지요. 포름알데히드와 시안화물이 생명의 기원에 적합한 기질(基質)이 된다는 건 말도 안 되는 소립니다.” 내가 웰스의 이야기를 음미하고 있는 동안 그는 결정타를 먹였다. “그렇게 하면 무엇이 생기는 줄 아십니까? 방부제입니다!”라며 필자를 쏘아붇인다.
필자는 이분야에서 어느정도 회의를 느끼고 두 번째 이미지(다윈의 진화계통수)에대해 “다윈이 그 그림을 그린 후 한 세기가 넘도록 계속 화석이 발견되었습니다. 그의 진화계통수가 입증된 게 아닐까요?라는 질문을 던진다. 웰스는 이에대해 “절대 그렇지 않습니다. 화석 기록의 도해로서 계통수는 처참한 실패작입니다. 다윈은 한 개체군의 일부가 어떤 조건에 노출되고 같은 개체군의 또 다른 일부가 다른 조건에 노출되면, 자연선택으로 인해 두 개체군이 다른 방식으로 변화할 수 있다고 믿었습니다. 시간이 지나 한 종이 여러 가지 변종을 낳고, 이 변종들이 계속해서 달라지면, 녀석들은 결국 별개의 종이 될 거라고 생각했던 겁니다. 그렇기 때문에 다윈의 그림은 가지를 뻗어 나가는 나무의 패턴이 된 거지요. 다윈 이론의 핵심 중 하나는 ‘사소하고, 연속적이고, 유리한 변이가 서서히 축적됨으로써’ 자연선택이 일어나되 ‘갑작스럽거나 커다란 변화’는 불가능하다는 것입니다.”것 이라고 못박는다.
그러자 필자는 “박사님 말씀은 진화계통수가 다윈의 생각을 잘 보여주긴 하지만, 과학자들이 화석에서 발견한 물리적 증거로는 뒷받침되지 않는다는 겁니까?라고 반문을 하는데, 웰스는 지지않고, “그렇습니다. ‘캄브리아기 폭발’이 그 예입니다. 캄브리아기는 대략 5억 4천만 년 이전에 시작된 것으로 추정되는 지질학 시대입니다. 우리는 캄브리아기 폭발을 ‘생물학적 빅뱅’이라고 부릅니다. 그 시기에 지금 멸종한 동물문뿐 아니라, 오늘날까지 살아 있는 대부분의 주요 동물문이 갑자기 나타났기 때문입니다. 화석 기록에 따르면 캄브리아기 이전에는 일부 해파리, 해면, 벌레들만 있었습니다. 그러나 캄브리아기로 들어서자 갑자기 ‘펑!’하고 빅뱅이 일어난 거죠. 이 시기에 절지동물(현대의 곤충, 게 등이 해당), 극피동물(현대의 불가사리와 성게), 척색동물(현대의 척추동물) 등이 나타났습니다.
포유류는 나중에 나타났지만, 척색동물은 캄브리아기 초기에 모습을 보이고 있습니다. 이것은 다윈의 진화계통수와 정반대되는 모습이지요. 근본적으로 전혀 다른 이 동물들이 완전히 발달된 형태로 갑자기 나타난 겁니다. 이것을 두고 고생물학자들은 화석 기록이 보여주는 가장 놀라운 단일 사건이라고 합니다. 중국의 한 고생물학자는 다윈의 나무가 실제로 거꾸로 서 있다고 말합니다. 동물들이 처음 등장할 때부터 주요 동물군이 나오기 때문입니다. 결국 캄브리아기 폭발은 다윈의 나무를 뿌리째 뽑아 버렸죠.”라며 다윈의 진화계통수에대한 문제점을 조목조목반박함에 이른다.
필자는 마침네 세 번째 이미지인 헤켈의 배아발생도 에대해 “이 그림들을 처음 보셨을 때, 저처럼 이것이 다윈주의를 지지하는 강력한 증거라고 생각하셨습니까?라는 질문을 던지는데, 여기에서도 웰스는 “물론이죠. 그런데 나중에 대학원 공부를 하면서 배아들의 실제 사진과 헤켈이 그린 그림을 비교할 기회가 생겼습니다. 그리고는 깜짝 놀랐습니다! 헤켈의 그림과 실제 배아 사이에는 커다란 차이가 있었던 거죠. 저는 그 그림에서 세 가지 문제점을 발견했습니다. 첫째, 첫 번째 단계의 유사성은 조작된 것입니다. 헤켈은 하나의 목판으로 다른 동물의 배아를 찍어 내기까지 했습니다. 자신의 이론을 너무나 확신한 나머지 각 동물의 배아를 따로 그릴 필요조차 없다고 생각한 겁니다. 또 실제보다 더 비슷하게 보이게 하기 위해 그림을 조작하기도 했고요.” 라며 헤켈의 오류또한 확실히 알려준다.
헤켈의 오류는 헤켈이 표본을 세심하게 선택했다는 것에서 찾아볼수 있는데, 그는 척추동물의 7개 강 중에서 일부만 보여주며 그의 가장 유명한 배아발생도에는 여덟 개의 서로 다른 동물이 있다. 그 중 넷은 포유류지만 모두 태반류입니다. 배아발생도에서 빠진 두 종류의 포유류는 모양이 완전히 다릅니다. 나머지 네 동물은 척추동물의 네 강(파충류, 조류, 양서류와 어류)을 보여주는데, 그가 생략한 나머지 강들에 비해 모습이 서로 비슷합니다. 그는 양서류를 대표하는 것으로 개구리 대신 도룡뇽을 사용했습니다. 개구리는 모습이 전혀 다르기 때문입니다. 그러니 그는 각 강(鋼)에서 결과를 조작하기에 가장 쉬운 동물을 선정한 것이지요.
또한 웰스가생각한 가장 심각한 문제는, 헤켈이 주장한 초기 단계의 발생이라는 게 전혀 초기가 아니라는 사실이었습니다. 실제로 그것은 발생의 중간 단계에 해당하며, 좀 더 초기 단계로 거슬러 가보면 배아들은 훨씬 서로 다른 모습을 하고 있습니다. 그러나 헤켈은 의도적으로 그 전 단계를 몽땅 생략했습니다. 발생학자들은 ‘발생 과정의 모래시계’라는 표현을 종종 합니다. 모래시계의 폭처럼 변하는 배아들 간의 차이를 나타내는 비유입니다. 척추동물의 배아들은 세포분열 초기 단계에서 서로 매우 다른 모습으로 출발합니다. 그러나 중간 단계, 물론 헤켈이 초기 단계라고 주장했던 그 시기에 접어들면 배아들은 좀 더 비슷해집니다. 그러나 헤켈이 주장했던 정도의 유사성은 어림도 없습니다. 그 다음 과정에 이르면 배아들은 다시 확연히 달라진다는데 있었다. 웰스는 결국 헤켈의 오류에대한 충격적 사실을 모두 폭로함에 이른 것이다.
