돌연변이는 모두가 해롭게 나타난다
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>식탁을 뒤덮는 유전자 조작식품 어떻게 할 것인가?
작성자 백상진
2007년 일년은 제가 세계 출강에 너무 바빠 일체의 건강저널과 건강잡지의 기고 요청에 불응하였습니다. 올해도 연초부터 성화였지만 6월13일에 개관식을 하게 되는 “한국이민사박물관” 개관식 후부터 기고하겠다고 했지만 몇몇 끈질기게 졸라대는 편집국장님들의 성화를 당해 낼 수가 없어서 한달에 한번꼴로 미국과 한국의 서너 건강저널과 신문에 기고하게 되었습니다. 기고하는 것들 중에서 여고인의 건강을 지켜주는데 요긴하다고 판단되는 원고는 가끔 이곳에 올려 놓겠습니다. 때로는 매우 힘든 신체적, 화학적, 물리적, 의학적 메커니즘을 설명하는 경우도 있겠지만, 비 전문가가 다 이해할수 있게 쉽게 쓰도록 노력하겠습니다. 우선 이번에 다루는 기사 제목은 편집국의 요청에 따라 “유전자 조작식품과 건강”에 관한 것으로 미국과 한국의 건강 관련 잡지들에 6월호로 실릴 것을 미리 읽게 되시는 것입니다.
한가지 용서 빌 것은; 제 못난 아들놈 하버드 대학교 박사과정 합격 소식까지 올라오게 해서 대단히 면구스럽고 황망했습니다. 기사를 올려준 동기 이은용 교수의 우정에 감사하고 진심으로 축하해주고 격려해주신 오동순, 이경자, 김봉희, 노순희 여사님들께 무한 감사했으나 팔불출 짓이라 여겨 답글을 올리지 안했었으니 널리 혜량하시고 용서해 주시기 바랍니다.
식탁을 뒤덮는 유전자 조작식품 어떻게 할 것인가?
2008년 3월 25일자로 인터넷 건강저널에 기고된 소식에 의하면; ‘2007년 영국 로위트 연구소(Rowite Institute)의 푸스타이 박사(Dr. Puseutayi)가 유전자 조작 감자를 쥐에 10일 동안 섭취시키는 실험을 한 결과 간장, 간, 쓸개, 심장, 창자 등 주요 장기가 손상되고 뇌의 크기가 줄어 들었으며 면역기능이 크게 약화됐다는 사실을 발표했다. 이에 연구소측이 검증되지 않은 결과 발표로서 유전자 조작 감자는 아무 해가 없다며 공식 해명하고 푸스타이 박사를 해고했다. 그런데, 2008년초 유럽 13개국 출신의 과학자 22명이 재실험을 실시해 동일한 결과를 얻었다며 푸스타이 박사를 공개적으로 지지하면서 유전자 조작 식품에 대해 추가적인 연구를 시행할 것을 촉구했다’고 한다.
유전자 조작식품이란 무엇인가?
1953년에 세포속의 유전자(DNA) 구조가 밝혀지고 1970년대 이후 DNA를 자르는 것이 가능해지면서 유전자공학 또는 유전자조작(genetic engineering)을 통해 ‘한 종으로부터 유전자를 얻은 후에 이를 다른 종에 삽입하는 기술’이 개발되었다. 이로써, 물고기의 유전자를 토마토에 삽입시킬수도 있게 된 것이다. 이런 방식으로 만들어진 생명체를 유전자조작생물체(GMO: Genetically Modified Organisms)라고 부르고, 이방식을 농작물에 행해 만들어진 것을 유전자조작농작물이라 부르고, 이 농작물을 가공한 것을 유전자조작식품이라 한다. 본 논고에서는 글을 부탁한 편집국의 의도에 맞게 유전자조작농작물과 유전자조작식품을 한 개념으로 놓고 기술하기로 한다.
유전자 조작식품 사용의 허용
미국에서 시판되는 모든 음식과 약의 시판 허 불허를 판정해 주는 미국 식품의약청(FDA)이 1994년 칼젠社(Calgene Co.)의 유전자조작농작물인 무르지 않는 토마토(Flavr Savr)를 최초로 승인해 주어 시판되기 시작했다. 1996년부터는 미국 몬산토(Monsanto)社의 대두콩이 대규모로 재배 판매되면서, 현재 시판 허용되고 있는 유전자조작농작물들은 콩, 옥수수, 감자, 토마토 등을 포함하여 11품목에 이른다. 미국내 콩의 50%가 유전자조작 콩이며 옥수수의 27%가 유전자조작 옥수수이다. 미국인 식탁에 차려지는 음식의 60-70%가 유전자조작식품이다. 한국이 거의 100% 미국에서 수입하고 있는 식품이 콩과 옥수수라는데 유의점이 있다. 이 유전자조작 콩과 옥수수가 그대로 잡곡으로 식용되는 것만 아니라 전분, 물엿, 기름, 장류로 식품에 들어가지 않는 곳이 없을 정도며, 가축사료로, 각종 산업용 기초원료(비료, 비타민, 항생제, 의약품, 화장품, 비누, 토코페롤)로도 광범위하게 사용되고 있어 심각성 있다.
유전자 조작식품의 좋은 점들
1. 식량문제 해결: 해충과 잡초에도 잘 견디는 품종을 개발하여 단시간내에 많은 수확량을 올릴 수 있기 때문에 인류의 기아지역 식량문제를 해결할 수 있다.
2. 영양 개선: 맛과 영양을 획기적으로 개선하거나 약용 성분을 주입하여 영양 결핍을 해결할 수 있다.
3. 환경오염 감소: 제초제, 살충제에 내성을 가진 유전자조작농작물들 개발로 농약에 의한 환경오염을 현격히 줄일 수 있다.
유전자 조작식품의 문제점들
1. 한 유전자가 다른 종에 도입되는 경우 새로운 물질이 생산되므로 독성을 나타내거나 알러지(알레르기) 반응이 일어날 가능성이 높아진다.
2. 항생제 내성 표시유전자가 장내 박테리아와 병원균에 확산되면서 인체 내 항생제 내성이 증대된다.
3. 수평적 유전자 이전과 재조합에 의해 다양한 병원균 사이에 병독성이 확산됨과 동시에 새로운 병원성 박테리아와 바이러스가 창출될수 있다.
4. 세포 감염으로 인하여 질병 바이러스를 재활성시키거나, 운반체(벡터) 자체가 세포내로 들어가서 암세포를 발현시키는 치명적인 문제를 야기할 수 있다.
5. 유전자조작식품의 변형된 위험한 유전자가 음식섭취자의 인체 유전자에 삽입되어 인체세포의 유전자를 교란 시킬수 있다.
6. 유전자조작식품을 먹은 동물들은 이미 심각한 병을 앓거나 죽고 있다.
7. 생태계의 떠돌이 파괴자가 발생될 수 있다: 오하이오 주립대의 연구보고에 의하면 해충 및 제초제에 저항성을 갖고 있는 유전자를 추출해 곡물에 이식시킬 경우, 이 유전자가 전이되어 어떤 농약에도 견디는 ‘슈퍼잡초’와 ‘슈퍼해충’이 나올 수 있다고 한다. 이런 유전자조작식품은 핵폐기물을 완벽하게 처리할 수 없는 것처럼, 완전히 폐기하는 것이 불가능하다고 한다.
유전자 조작식품에 대한 세계의 동향
유럽에서는 시민운동에 의해 유전자조작식품(GMO)이 슈퍼마켓과 식탁에서 완전히 없어졌으나 미국과 일본과 한국은 상품에 GMO임을 표기하자는 주장이 확산되어가는 정도 수준이고, 제3세계 국가들은 GMO 수입을 전면금지하며 격렬히 반대하고 있다. 마침내 2001년1월28일 캐나다 몬트리올에서 150개국 대표들이 모여 GMO의 국제무역을 규제하는 생명공학안전성 의정서 (Biosafety Protocol)를 채택했다.
결론 및 제언
현재로선 정부가 강력한 규제로 유전자조작식품임을 표기하도록 하지 않고는 육안으로 GMO식품과 자연산식품을 구별할 방법이 없다. 유기농식품을 사용하면 되지만 비싸서 서민에게는 부담이 크다. 부정확한 판별법 중의 하나는 크고 잘생기고 신선해 보이는 것은 GMO일 가능성이 높고, 작고 못생긴 것이 자연산일 가능성이 높다는 정도다. 비료와 농약으로 지은 농작물이 생산성을 높여 개발도상국의 절대빈곤은 해결해 주었지만, 비료와 농약으로 지은 채소에는 암세포를 잘게 부수어 주는 플라보노이드(Flavonoind)가 자연산보다는 3배, 유기농 채소보다는 7배나 적게 들어있다. 자연이 조화시켜 놓은 생명환경을 인간이 인위적으로 조작할때는 언제나 그 부작용이 존재한다. 주어진 환경에서 최선을 다해 자연의 섭리에 맞게 매일의 먹고 마시는 삶을 영위하도록 노력하면 될 것이다. 아무리 노력해도 조작을 피할 수 없고 그로인해 생명의 지탱이 불가능해 지는 때가 오면 인류는 또다른 해결책을 찾아낼 것이다.
사진설명
1. 무르지 않는 토마토: 칼젠사 식품
2. 자연산 식물재배(왼쪽4줄)와 유전자조작 식물재배(오른쪽3줄)의 차이점
3. 유전자조작 콩
4. 유전자조작 옥수수
5. 유전자조작 곡식 판매모습
제가 전공한 현대병 투병의학은: 현대병을 치료해 내는데 병균퇴치로 되는 것이 아니고 병들게 한 인간의 삶 전체를 건강하게 하는 삶으로 바꿔줘야 하는 학문이기에 의학박사, 질병 역학 박사 (Epidemiology), 심신경 내분비 면역학 박사 (Psychonuroimmunology), 약학박사, 영양학 박사, 심리학 박사, 운동학 박사의 7개분야 박사과정을 통합하여 배우는 학문이었습니다. 그래서, 제가 계속 기고하게
될 원고들은 현대인의 삶과 매우 밀접히 관계된 것들이어서 점점 더 좋아하실 것입니다.
필자 소개
백상진
Doctor of Modern Chronic Diseases Care
현대병 투병의학 박사
미국공인 현대병 건강교육 전문가 (Certified Health Education Specialist)
미국 암 협회 (American Cancer Society) 수상
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> 돌연변이 : 진화의 원료?
> (Mutations : The Raw Material for Evolution?)
> Barney Maddox
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> 로마황제 마르쿠스 아우렐리우스(Marcus Aurelius)의 주치의인 갈레노스(Galen)와 그의 두꺼운 22권짜리 의학서적은 1,300년 동안 의술을 지배했었다. 여러 면에서 그의 유산은 의학 분야에 있어서 막대한 피해를 초래했는데, 왜냐하면 아무도 그의 가르침에 대해서 도전하지 않았기 때문이었다. 사실상, 혈액순환에 있어서 갈레노스의 실수 중 몇 가지는 1543년에 현대해부학의 창시자인 안드레아스 바살리우스(Andreas Vasalius)의 연구가 출판되기 전까지 1,200년 이상동안 지적되지 않았다. 그것이 지적되고 나서야 의학의 첫 번째 르네상스가 시작되었다.[1]
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> 1846년에 수술을 위한 첫 번째 마취제가 보스턴으로 배달되었다. 그 전에는 환자가 깨어있는 상태로 고통 속에서 수술을 견뎌야만 했었다. 만약 1846년 이후 어떤 주(state)에서 의사들이 환자를 마취하는 것이 불법이며, 수술 중 마취를 금지하고, 마취를 장려하는 의과대학 학생들에게 낙제점을 매겼다고 상상해보라. 그러면 의학 교재에서 마취에 대한 언급은 경멸적인 참고문헌을 제외하고 사라지게 될 것이다. 수술실은 폭력적 강압과 비명소리의 비극적 장면이 연출될 것이다. 수술은 매우 빨리 이루어져야만 하기 때문에 외과적 합병증의 발생률은 치솟을 것이다. 비판을 받게 된다면, 이들 의사들은 “갈레노스가 그렇게 말했었고, 나도 그것을 믿으며, 그 이론은 인정받고 있다”라거나, “그것은 우리가 늘 해오던 방식입니다”라고 대답할 것이다.
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> 다행스럽게도 1846년 이후에 그와 같은 일은 일어나지 않았다. 전신마취제의 사용이 매우 빨리 유행했다. 마취학의 발전이 빠르게 수술에 적용되었기 때문에, 오늘날의 수술실은 조용하며, 효율적이고, 외과적 합병증의 발생률도 1846년보다 훨씬 낮아졌다.
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> 오늘날 외과학 내에서 최신 지식과 기술의 올바른 적용은 작동되고 있다. 그렇다면 왜 기원에 대한 법의학(forensic science)에서는 이러한 유사한 적용을 할 수 없는 것일까? 다윈은 그의 저서 『종의 기원』을 남북전쟁 직전에 출판했다. 그때 이래로 과학 분야의 수많은 발전은 다윈의 이론에 대한 타당성에 의문을 가지게 했지만, 오늘날 생물학 교과서는 “다윈이 그것을 말했고, 나도 그것을 믿으며, 그 이론은 인정받고 있다”라며 다윈의 주문을 유지하고 있다.
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> 유전학과 진화 (Genetics and Evolution)
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> 1986년 나는 어떤 생물학자가 쓴 창조론적 글을 처음으로 읽었다. 그것을 다 읽었을 무렵, 나는 더 이상 나의 진화론적 사고를 정당화할 수 없다는 것을 알았다. 나를 확신시킨 것이 성경말씀이었는가? 사실 아니다. 그 저자는 하나님이나 성경을 한 번도 언급하지 않았다. 그녀는 현대 과학적 사실로 무장한 채, 단지 내가 의과대학에서 배운, 특히 유전학에서 배운 거의 모든 것이 다윈의 이론과 직접적으로 모순된다는 것을 지적했다. 다윈이 유전학에 대해서는 전적으로 무지했었다는 사실을 염두에 두라. 1900년에 이 분야가 과학으로 확립되기 전에 다윈은 죽었다. 무지함으로, 다윈은 후천적 획득형질의 유전을 믿고 있었다. 즉 만약 어떤 동물이 살아있는 동안 신체적 특징을 획득했다면, 그 특징이 그 후손에게 전해질 수 있다고 믿고 있었다. 물론, 생명체가 부모로부터 물려받은 유전정보만을 전달한다는 것은 확립된 사실이다. 사고로 다리 하나를 잃어버린 남자가 다리가 하나밖에 없는 자녀를 낳게 될 것인가? 그렇지 않다. 그의 자녀들은 두 다리를 가지고 있을 것이다. 왜냐하면 비록 그 남자의 몸(혹은 표현형)은 변했지만, 그의 유전자형(혹은 DNA)은 똑같이 남아있기 때문이다.
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> 어떤 생물학 교과서에는 “잊지 말아야할 중요한 점은 모든 살아있는 종에 의해 전달되는 유전자의 다양성은 수백만 년에 걸친 무작위적인 돌연변이와 자연선택, 그리고 유전적 부동(genetic drift)의 결과”라고 적혀있다.[2] 그러나 자연선택은 단지 적자생존을 설명할 뿐이지, 적자의 도달(arrival)에 대해서는 설명하지 못한다. 자연선택, 즉 자연의 힘은 결코 각 동물의 DNA를 바꾸지 않으며, 부적합한 개체를 제거함으로써, 한 종의 전체 유전자 풀을 바꿀 수 있을 따름이다. 그리고 이것은 유전정보를 획득하는 것이 아니라, 잃게 하는 것이다. 유전적 부동, 즉 유전자 혼합(gene shuffling)은 단지 어떤 종류 내에 존재하는 유전자를 뒤섞는 것일 뿐이다. 이것은 어떠한 유전자의 발생(origination)을 설명하지 못한다. 또 다른 교과서에서는 “새로운 대립유전자(alleles)들은 돌연변이에 의해서만 생겨난다.”라고 적혀 있다.[3] 생물체가 부모로부터 물려받은 것 외의 DNA를 획득하는 유일한 방법은 그들의 DNA가 변하거나 돌연변이를 일으키는 것이다. 만약 DNA가 변하지 않는다면, 생물체는 얼마나 많은 시간이 흐르든지 간에 상관없이 결코 바뀌지 않는다. 도마뱀은 결코 닭이나 원숭이가 될 수 없고, 물고기는 결코 철학자가 될 수 없다. 진화는 목적을 지닌 설계를 부인하기 때문에, 유전적 변화는 단지 무작위적이거나 우연적일 수밖에 없다.
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> “긍정적” 돌연변이 ('Positive' Mutations)
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> 진화의 기초를 이루는 유전 메커니즘은 무작위적 돌연변이(random mutation)로서, 특히 생물체에 유익을 주는 돌연변이이다. 생물학 교과서에서는 이론적으로 마치 긍정적 돌연변이(positive mutation)와 부정적 돌연변이(negative mutation)가 흔하며, 빈도 수에 있어서 거의 동등하게 일어나는 것처럼 학생들에게 제시하고 있다. 하지만 그 교과서들은 긍정적 돌연변이가 결코 관찰된 적이 없으며 (또는 너무나 드물어서 부적절하며), 명확하게 유전학에서 알려져 있지 않다는 사실을 학생들에게 알려주지 않고 있다.
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> 생물학 교과서의 다른 장에서는 대부분의 돌연변이들은 병적인 것이며, 질병을 유발하는 것으로 가르친다. 그러나 이러한 사실을 생물체의 진화 장에서는 적용하지 않는다. 오늘날 의사들이 다루는 가장 악성 질환들은 유전적 돌연변이에 의해서 유발된 것들이다. 거의 4,000 여 가지의 질병들이 DNA 내의 돌연변이에 의해서 원인되어진다.[4] “인간 게놈은 인간을 만들어내기 위한 완전한 세트의 설명서가 들어있다…. 게놈 연구를 통해 이미 이러한 설명서들 내에서의 오류(돌연변이)들을 밝혀졌으며, 이것들은 심장병, 암, 그리고 신경학적 변성들을 일으킨다.”[5] 이러한 질병들은 기능을 상실할 정도로 심하며, 종종 치명적이고, 영향을 받은 많은 태아(pre-born infants)들을 자동적으로 유산시킨다. 즉 태아들이 너무나 심하게 손상을 입어 임신기간에 생존할 수조차 없다. 하지만, 진화에서 돌연변이를 논할 때, 생물학 교과서에서는 단지 극히 드문 겸상적혈구 빈혈증(sickle cell anemia)과 같은 ‘긍정적’ 돌연변이만을 논할 뿐이다. 돌연변이에 의해서 유발된 약 4,000 가지나 되는 파괴적인 유전병들이 있다는 사실은 교과서에서 삭제되어 있다.
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> 돌연변이 : 인간의 피해
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> 다낭성신질환(polycystic kidney disease)은 인간에게 흔한 돌연변이 질환이다. 이것은 보통염색체 우성형 내에서 유전되며[6], 부모로부터 받은 관련 유전자의 한 복사(copy)가 변종(mutant)이고, 다른 복사는 정상임을 의미한다. 변이된 유전자를 물려받는 환자는 투석(dialysis)이나 신장이식을 받지 않으면 중년 후반부 즈음에 신부전(kidney failure)으로 사망하게 될 것이다. 질병이 진행됨에 따라, 신장은 무기능성 낭종(functionless cysts)들로 점진적으로 교체되어, 그것이 계속적인 통증을 유발하고, 출혈과 감염을 일으킬 정도로 신장을 종대 시키고, 심지어 호흡을 방해할 정도까지 된다.
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> 유전적 돌연변이의 또 다른 예로는 낭성 섬유증(cystic fibrosis)이 있는데, 이것은 보통염색체 열성형 내에서 유전되며, 관련 유전자 양쪽이 다 변종임을 의미한다. 이러한 질병을 가진 환자들은 허파와 췌장 내에 점액질로 막히는 결함으로 고통 받는다. 그들은 자주 감수성이 있는 유년시절에 시작해서, 때때로 매우 위험한 폐렴에 감염되기도 한다. 췌장 효소의 불충분한 양은 음식을 충분히 소화하기 위해서 췌장효소 대체물을 필요로 한다. 낭성 섬유증 환자들은 대개 불임이 되고, 전문적 의학 조치를 받을 때조차도 성년기 초반에 죽을 수 있다.
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> 최근 인간 게놈(genome)의 해독으로, 과학자들은 낭성 섬유증이 1480개 아미노산들로 이루어진 이온 운송 단백질(ion transport protein)의 유전암호를 지정하는 유전자 내에서 단지 3개의 뉴클레오티드(nucleotides)의 무작위적 변화에 의해 유발됨을 밝혀내었다.[7] 인간 게놈은 DNA 내에 30억 개의 뉴클레오티드, 즉 염기쌍을 가지고 있다.[8] 30억 개 게놈 내에서 3개의 뉴클레오티드의 무작위적인 변화가 치명적(0.0000001%)이라면, 어떻게 침팬지가 사람의 진화론적 사촌이 될 수 있겠는가? 인간 DNA와 침팬지 DNA 사이의 유전적 차이에 대한 가장 낮은 추정치도 적어도 5천만 개의 뉴클레오티드이다 (일부 불일치를 평가할 경우 훨씬 더 높아진다). 오늘날 유전학에서의 정량적 정보는 단지 사람이 만든 불합리한 철학적 신념으로서의 진화 이론을 제공하고 있을 따름이다.
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> 최고의 유전학자 한 명이 최근에 해로운 돌연변이(harmful mutations)에 대한 ‘유익한 돌연변이(beneficial mutations)’의 비율을 정량화하기 위해 컴퓨터 분석을 실시했다.[9] 유익한 돌연변이의 예는 단지 186 가지가 발견된 반면 (그리고 줄어들고 있음), 해로운 돌연변이는 453,732 가지나 발견되었다. ‘유익한 돌연변이’ 대 해로운 돌연변이의 비율은 0.00041이다! 따라서 극히 드문 한 돌연변이가 ‘유익하다’ 할지라도, 어떤 진화론적 염기서열 내에서 다음에 일어나는 10,000 가지 돌연변이들은 각각 치명적이거나 기능을 상실하게 만들 것이고, 그 다음의 10,000 가지 돌연변이들은 각 진화 과정을 완전히 종료시켜 버릴 것이다.
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> 모호하게 유익한 돌연변이
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> 사실상 알려져 있는 모든 ‘유익한 돌연변이(beneficial mutations)’들은 명백히 유익한 것이 아니라, 단지 모호하게 유익할 뿐이다. 박테리아의 경우, 박테리아 세포벽 단백질들(cell wall proteins) 내에서의 몇몇 돌연변이들은 단백질들을 충분히 변형시켜서, 항생제가 박테리아 변종과 결합할 수 없게 만든다. 이것은 그 항생제에 대한 박테리아의 저항성을 만들어낸다. 그런데, 이것이 진화론적 유전 이론을 뒷받침하는가? 그렇지 않다. 왜냐하면 박테리아 변종은 변종이 아닌 토착 박테리아(native bacteria)만큼 야생에서 잘 살아남을 수 없기 때문이다. 즉, 저항성을 지닌 박테리아(변종)는 단지 인위적인 상황, 즉 항생제가 들어있는 배양배지 속에서만 잘 살아남을 수 있다. 그 때에만 단지 토착 박테리아들을 넘어서서 자랄 수 있다. 야생에서 토착 박테리아들은 박테리아 변종보다 항상 더 활기 있고 잘 자란다.
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> 인간의 경우, 4,000여 가지의 파괴적인 돌연변이들 중에서 한 가지 모호하게 유익한 돌연변이는 겸상적혈구 빈혈증(sickle cell anemia)이다. 이것은 보통염색체에서 열성 유전되며, 아프리카 후손들에게서 주로 나타난다. 이것은 혈액 내에서 산소를 운반하는 단백질인 헤모글로빈의 유전암호를 지정하는 유전자 내의 한 뉴클레오티드의 돌연변이로 밝혀졌다. 정상적인 적혈구 세포는 이형접합체(heterozygote, sickle trait, 돌연변이 된 유전자 하나와 정상 유전자 하나를 가진), 또는 동형접합체(homozygote, sickle disease, 돌연변이 된 두 개의 유전자를 가진)에서 겸상이 될 수도 있으나, 겸상적혈구화(sickling)는 동형접합체에서 더 발생하는 경향이 있다. 정상적인 적혈구세포는 둥글지만, 겸상적혈구세포는 낫처럼 기형이다. 적혈구세포가 겸상(낫 모양)이 되고, 기관의 일부분인 동맥이 막힐 때 겸상적혈구 발증 현상(sickle crisis)이 나타난다. 그러면 기관은 경색(infarction, 혈액공급의 부족으로 인한 사망)을 겪게 된다. 치료를 받지 않으면, 동형접합체를 가진 사람들은 젊어서나 중년에 죽게 될 것이다.
>
> 그러나 한 가지 긍적적인 측면도 있다. 말라리아(malaria)가 창궐하는 아프리카에서 이형접합체를 가진 사람들은 정상 헤모글로빈을 가진 사람보다 말라리아에 더 저항성을 가진다. 그래서 생존에 유리할 수 있다. 그러나 그곳은 오직 그 지역에서만 그러하다. 이것이 진화를 나타내는 하나의 예가 될 수 있을까? 아니다. 돌연변이 겸상적혈구 유전자가 잠복해있을 때(즉, 겸상적혈구 빈혈증이 발생하지 않았을 때), 그것은 말라리아가 창궐하는 지역에서는 생존에 유리할 수 있다. 그러나 이형접합체건 동형접합체건 간에 겸상적혈구 빈혈증이 발생한다면, 그것은 혈관을 막고 통증을 일으키고 장기들을 사망시킬 것이다.
>
> 진화론에 의하면, 발현되어진 모든 유전자들은 단지 돌연변이일 뿐이다. 사실상, 우리들이 가지고 있는 모든 유전자들의 발현이(잠복이 아니라) 발현되었다는 것은 긍정적이기 때문이다. 겸상적혈구화는 그것이 발생할 때 항상 부정적이다. 따라서 그것은 진화의 매우 빈약한 예인 것이며, 사실상 진화를 거부하는 것이다. 그러나 진화 이론가들은 모호하게 유익한 성질을 보여주는 단 하나의 돌연변이에 대해서만 설명하고 있다.
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> 무작위적 변화는 기능을 파괴한다.
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> 위에서 설명된 돌연변이는 발현될 때 생물체 내의 (외형적으로 관찰할 수 있는) 표현형 변화(phenotypic changes)들을 유발하는 것이다. 하지만, 대다수의 돌연변이들은 동물의 표현형이나 신체에서 발견되어질 수 있는 어떤 변화들을 유발하지 않는 ‘중립 돌연변이(neutral mutations)’들이다. 이러한 돌연변이들은 오직 DNA 서열분석(DNA sequencing)에 의해서만 탐지되어질 수 있으며, 진화론적 과정들을 위한 후보자들이 결코 될 수 없다. 왜냐하면 거기에는 표현형의 변화가 없기 때문에, 자연선택은 결코 그들을 선택할 수 없기 때문이다.
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> 그리고 그것들은 완전히 중립적인 것이 아니다. 왜냐하면 그것들은 유전 암호를 손상시키기 때문에 오히려 약간 해롭다. 이러한 중립 돌연변이에 대한 더 나은 용어는 ‘중립에 가까운(near-neutral)’이다. 연구에 따르면, ‘중립에 가까운 돌연변이’는 너무도 빠르게 축적되고 있어서, 만약 그것들이 정말로 진화론 생물학자들이 주장하는 것처럼 수백만 년에 걸쳐서 존재해왔었다면, 생물체들의 멸종은 피할 수 없었을 것임을 보여준다.[10] 해로운 돌연변이들은 유전자들이 전달되는 것을 막기 때문에 각 생물체를 파괴한다. 그리고 ‘중립 돌연변이’들은 돌연변이가 일어난 유전자들이 전달되어서 축적되어질 것이기 때문에, 궁극적으로 생물 종을 파괴할 것이다.
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> 진화론은 사람과 동물들 내의 모든 경이로운 기관들과 효소(모두 다 DNA로 암호화 되어진 눈, 헤모글로빈, 허파, 심장, 신장...)들이 DNA 내의 완전히 무작위적인 돌연변이들을 통해서 생겨났다고 가르치고 있다. 어떤 기계의 구성과 작동을 생각해보라. 만약 무작위적인 변화가 기계나 기계의 구성을 암호화하고 있는 청사진에서 발생했다면, 그것의 기능에 도움이 될까? 결코 아니다. 기계의 제조와 기능을 파괴하는 무작위적인 변화는 매일 일어난다. 마찬가지로, 정보에 대한 무작위적인 변화는 그 정보의 기능과 결과를 파괴할 뿐이다.
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> 계속되고 있는 의학적 연구가 보여주듯이 관측 증거들, 즉 과학적 증거들은 진화 생물학의 주장이 매우 의심스러운 것임을 가리키고 있다. 어떻게 과학이 30억년 전의 첫 번째 박테리아 세포를 설명하고 있는가? 어떻게 이 세포의 DNA 내의 무작위적인 돌연변이들에 의해서 수많은 경이로운 생물 종들과 그들의 정교한 기관들과 놀라운 구성 성분들이 생겨났는가? 증거들은 ‘아니오!’라고 말한다.
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> 총탄 발사
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> “단백질의 기능에 영향을 미칠 정도로 한 단백질을 바꾸는 돌연변이는 종종 유익하기 보다는 해롭다. 생물체는 정교하고 선택의 산물이다. 따라서 무턱대로 자동차 후드에 총알을 쏜다고 엔진의 성능이 향상되지 않는 것처럼, 무작위적 변화가 게놈을 향상시킬 것 같지는 않다. 하지만, 드문 경우에서 돌연변이 대립유전자(mutant allele)는 그것을 가지는 개체가 환경에 더 견딜 수 있게 하거나, 개체의 번식성공을 향상시킬 수도 있다.”[11]
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> 해로운 돌연변이가 ‘유익한’ 돌연변이보다 수적으로 훨씬 더 많다고 설명하고는 있지만, 이 교과서는 애매하게 유익한 돌연변이(여전히 부정적인 면을 가지고 있는)는 극히 드물고 (약 10,000 번의 돌연변이 중 한 번 정도), 명백히 유익한 돌연변이는 자연에서 존재하지 않는다는 것을 털어놓지 않고 있다. 총알이 자동차 후드를 관통했지만, 엔진에 어떠한 직접적인 해를 끼치지 않는 소수의 경우가 있을 수 있다. 하지만, 이런 식으로 엔진의 성능을 향상시킨다는 것은 불가능할 것이다.
>
> 20세기에, 많은 유전학자들이 돌연변이 발생률을 증가시킴으로써 ‘진화를 가속화 시키려고’ 노력해왔다.[12] 이것은 X-선이나 화학적 돌연변이원(mutagens), 그리고 전리방사선(ionizing radiation)으로 이루어질 수 있었다. 연구자들은 새로운 생물체가 태어나기를 희망하면서, 아니면 적어도 향상된 기관이 나타나기를 기대하면서, 식물과 초파리에 매우 높은 양의 방사선이나 다른 돌연변이원들을 폭로시켰다. 수십년 간의 이러한 종류의 연구들은 반복적인 실패로 끝났다. 관찰된 모든 돌연변이들은 생물체의 생존에 해로웠다. 초파리 연구에서[13], 눈에서 다리가 나오는 것과 같은 다양한 돌연변이들이 일어났으나, 향상된 돌연변이는 단 한 번도 관측되지 않았다. 왜 그런가? 왜냐하면 병원에서 임신한 환자들에게 경고하고 있듯이, 방사선은 해롭기 때문이다. 뱃속의 태아는 돌연변이원에 더 민감하므로, 해를 입기가 더 쉽다.
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> 결론
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> 칼 세이건(Carl Sagan)은 그의 코스모스 프로그램인 ‘우주의 멜로디(One Voice in the Cosmic Fugue)’에서, 진화는 ‘유익한 돌연변이들의 느린 축적’에 의해 유발되었다고 언급했다. 이것은 현재 인기 있는 이론일는지 모르나, 진정한 과학과는 맞지 않는다. 다윈의 신화는 하나님이 창조하신 현실, 즉 생물체들과 그들의 게놈이 ‘심히 좋게(very good)’ 창조되었다가, 퇴화되고 있는 현실과 충돌한다. 유전 과학은 생명 기원의 절대적인 필수 요소가 무한한 지성(infinite Intelligence)임을 보여주고 있다. 기원에 관한 모든 이야기들 중에서, 단지 한 이야기만 이 필수적인 요소를 포함하고 있는데, 그것은 바로 창세기 1장이다.
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> * Dr. Barney Maddox is a urology specialist in Cleburne, Texas, and author of the biological sciences course material for the Creationist Worldview distance education program offered by ICR.
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> References
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> 1. Stolz, M. 2006. Chairman's Corner. THR Physician Connection, 9(4):1.
> 2. Miller, K. and Levine, J. 1998. Biology: The Living Science. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 271.
> 3. Campbell, N. et al. 1997. Biology: Concepts & Connections. Menlo Park, CA: Benjamin Cummins, 426.
> 4. Nora, J. et al. 1994. Medical Genetics: Principles and Practice. Philadelphia: Lea and Feliger, 3.
> 5. The Human Genome Project. Announcement from the University of Texas Southwestern Medical School, May 6, 1993.
> 6. Nora et al, 166.
> 7. Collins, F. et al. 1990. The cystic fibrosis gene: isolation and significance. Hospital Practice, 25(10):45-57.
> 8. Ibid.
> 9. Sanford, J. 2005. Genetic Entropy and the Mystery of the Genome. Lima, NY: Elim Publishing, 26.
> 10. Ibid, 33-41, 150.
> 11. Campbell et al, 427.
> 12. Sanford, 25.
> 13. Muller, H. 1946. Time, 48(20):38; and Gardner, E. 1964. Principles of Genetics. New York: Wiley, 192.
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> 출처 : ICR, Impact No. 411, 2007
> URL : http://icr.org/article/3466/
> 번역자 : 한국창조과학회 대구지부
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작성자 백상진
2007년 일년은 제가 세계 출강에 너무 바빠 일체의 건강저널과 건강잡지의 기고 요청에 불응하였습니다. 올해도 연초부터 성화였지만 6월13일에 개관식을 하게 되는 “한국이민사박물관” 개관식 후부터 기고하겠다고 했지만 몇몇 끈질기게 졸라대는 편집국장님들의 성화를 당해 낼 수가 없어서 한달에 한번꼴로 미국과 한국의 서너 건강저널과 신문에 기고하게 되었습니다. 기고하는 것들 중에서 여고인의 건강을 지켜주는데 요긴하다고 판단되는 원고는 가끔 이곳에 올려 놓겠습니다. 때로는 매우 힘든 신체적, 화학적, 물리적, 의학적 메커니즘을 설명하는 경우도 있겠지만, 비 전문가가 다 이해할수 있게 쉽게 쓰도록 노력하겠습니다. 우선 이번에 다루는 기사 제목은 편집국의 요청에 따라 “유전자 조작식품과 건강”에 관한 것으로 미국과 한국의 건강 관련 잡지들에 6월호로 실릴 것을 미리 읽게 되시는 것입니다.
한가지 용서 빌 것은; 제 못난 아들놈 하버드 대학교 박사과정 합격 소식까지 올라오게 해서 대단히 면구스럽고 황망했습니다. 기사를 올려준 동기 이은용 교수의 우정에 감사하고 진심으로 축하해주고 격려해주신 오동순, 이경자, 김봉희, 노순희 여사님들께 무한 감사했으나 팔불출 짓이라 여겨 답글을 올리지 안했었으니 널리 혜량하시고 용서해 주시기 바랍니다.
식탁을 뒤덮는 유전자 조작식품 어떻게 할 것인가?
2008년 3월 25일자로 인터넷 건강저널에 기고된 소식에 의하면; ‘2007년 영국 로위트 연구소(Rowite Institute)의 푸스타이 박사(Dr. Puseutayi)가 유전자 조작 감자를 쥐에 10일 동안 섭취시키는 실험을 한 결과 간장, 간, 쓸개, 심장, 창자 등 주요 장기가 손상되고 뇌의 크기가 줄어 들었으며 면역기능이 크게 약화됐다는 사실을 발표했다. 이에 연구소측이 검증되지 않은 결과 발표로서 유전자 조작 감자는 아무 해가 없다며 공식 해명하고 푸스타이 박사를 해고했다. 그런데, 2008년초 유럽 13개국 출신의 과학자 22명이 재실험을 실시해 동일한 결과를 얻었다며 푸스타이 박사를 공개적으로 지지하면서 유전자 조작 식품에 대해 추가적인 연구를 시행할 것을 촉구했다’고 한다.
유전자 조작식품이란 무엇인가?
1953년에 세포속의 유전자(DNA) 구조가 밝혀지고 1970년대 이후 DNA를 자르는 것이 가능해지면서 유전자공학 또는 유전자조작(genetic engineering)을 통해 ‘한 종으로부터 유전자를 얻은 후에 이를 다른 종에 삽입하는 기술’이 개발되었다. 이로써, 물고기의 유전자를 토마토에 삽입시킬수도 있게 된 것이다. 이런 방식으로 만들어진 생명체를 유전자조작생물체(GMO: Genetically Modified Organisms)라고 부르고, 이방식을 농작물에 행해 만들어진 것을 유전자조작농작물이라 부르고, 이 농작물을 가공한 것을 유전자조작식품이라 한다. 본 논고에서는 글을 부탁한 편집국의 의도에 맞게 유전자조작농작물과 유전자조작식품을 한 개념으로 놓고 기술하기로 한다.
유전자 조작식품 사용의 허용
미국에서 시판되는 모든 음식과 약의 시판 허 불허를 판정해 주는 미국 식품의약청(FDA)이 1994년 칼젠社(Calgene Co.)의 유전자조작농작물인 무르지 않는 토마토(Flavr Savr)를 최초로 승인해 주어 시판되기 시작했다. 1996년부터는 미국 몬산토(Monsanto)社의 대두콩이 대규모로 재배 판매되면서, 현재 시판 허용되고 있는 유전자조작농작물들은 콩, 옥수수, 감자, 토마토 등을 포함하여 11품목에 이른다. 미국내 콩의 50%가 유전자조작 콩이며 옥수수의 27%가 유전자조작 옥수수이다. 미국인 식탁에 차려지는 음식의 60-70%가 유전자조작식품이다. 한국이 거의 100% 미국에서 수입하고 있는 식품이 콩과 옥수수라는데 유의점이 있다. 이 유전자조작 콩과 옥수수가 그대로 잡곡으로 식용되는 것만 아니라 전분, 물엿, 기름, 장류로 식품에 들어가지 않는 곳이 없을 정도며, 가축사료로, 각종 산업용 기초원료(비료, 비타민, 항생제, 의약품, 화장품, 비누, 토코페롤)로도 광범위하게 사용되고 있어 심각성 있다.
유전자 조작식품의 좋은 점들
1. 식량문제 해결: 해충과 잡초에도 잘 견디는 품종을 개발하여 단시간내에 많은 수확량을 올릴 수 있기 때문에 인류의 기아지역 식량문제를 해결할 수 있다.
2. 영양 개선: 맛과 영양을 획기적으로 개선하거나 약용 성분을 주입하여 영양 결핍을 해결할 수 있다.
3. 환경오염 감소: 제초제, 살충제에 내성을 가진 유전자조작농작물들 개발로 농약에 의한 환경오염을 현격히 줄일 수 있다.
유전자 조작식품의 문제점들
1. 한 유전자가 다른 종에 도입되는 경우 새로운 물질이 생산되므로 독성을 나타내거나 알러지(알레르기) 반응이 일어날 가능성이 높아진다.
2. 항생제 내성 표시유전자가 장내 박테리아와 병원균에 확산되면서 인체 내 항생제 내성이 증대된다.
3. 수평적 유전자 이전과 재조합에 의해 다양한 병원균 사이에 병독성이 확산됨과 동시에 새로운 병원성 박테리아와 바이러스가 창출될수 있다.
4. 세포 감염으로 인하여 질병 바이러스를 재활성시키거나, 운반체(벡터) 자체가 세포내로 들어가서 암세포를 발현시키는 치명적인 문제를 야기할 수 있다.
5. 유전자조작식품의 변형된 위험한 유전자가 음식섭취자의 인체 유전자에 삽입되어 인체세포의 유전자를 교란 시킬수 있다.
6. 유전자조작식품을 먹은 동물들은 이미 심각한 병을 앓거나 죽고 있다.
7. 생태계의 떠돌이 파괴자가 발생될 수 있다: 오하이오 주립대의 연구보고에 의하면 해충 및 제초제에 저항성을 갖고 있는 유전자를 추출해 곡물에 이식시킬 경우, 이 유전자가 전이되어 어떤 농약에도 견디는 ‘슈퍼잡초’와 ‘슈퍼해충’이 나올 수 있다고 한다. 이런 유전자조작식품은 핵폐기물을 완벽하게 처리할 수 없는 것처럼, 완전히 폐기하는 것이 불가능하다고 한다.
유전자 조작식품에 대한 세계의 동향
유럽에서는 시민운동에 의해 유전자조작식품(GMO)이 슈퍼마켓과 식탁에서 완전히 없어졌으나 미국과 일본과 한국은 상품에 GMO임을 표기하자는 주장이 확산되어가는 정도 수준이고, 제3세계 국가들은 GMO 수입을 전면금지하며 격렬히 반대하고 있다. 마침내 2001년1월28일 캐나다 몬트리올에서 150개국 대표들이 모여 GMO의 국제무역을 규제하는 생명공학안전성 의정서 (Biosafety Protocol)를 채택했다.
결론 및 제언
현재로선 정부가 강력한 규제로 유전자조작식품임을 표기하도록 하지 않고는 육안으로 GMO식품과 자연산식품을 구별할 방법이 없다. 유기농식품을 사용하면 되지만 비싸서 서민에게는 부담이 크다. 부정확한 판별법 중의 하나는 크고 잘생기고 신선해 보이는 것은 GMO일 가능성이 높고, 작고 못생긴 것이 자연산일 가능성이 높다는 정도다. 비료와 농약으로 지은 농작물이 생산성을 높여 개발도상국의 절대빈곤은 해결해 주었지만, 비료와 농약으로 지은 채소에는 암세포를 잘게 부수어 주는 플라보노이드(Flavonoind)가 자연산보다는 3배, 유기농 채소보다는 7배나 적게 들어있다. 자연이 조화시켜 놓은 생명환경을 인간이 인위적으로 조작할때는 언제나 그 부작용이 존재한다. 주어진 환경에서 최선을 다해 자연의 섭리에 맞게 매일의 먹고 마시는 삶을 영위하도록 노력하면 될 것이다. 아무리 노력해도 조작을 피할 수 없고 그로인해 생명의 지탱이 불가능해 지는 때가 오면 인류는 또다른 해결책을 찾아낼 것이다.
사진설명
1. 무르지 않는 토마토: 칼젠사 식품
2. 자연산 식물재배(왼쪽4줄)와 유전자조작 식물재배(오른쪽3줄)의 차이점
3. 유전자조작 콩
4. 유전자조작 옥수수
5. 유전자조작 곡식 판매모습
제가 전공한 현대병 투병의학은: 현대병을 치료해 내는데 병균퇴치로 되는 것이 아니고 병들게 한 인간의 삶 전체를 건강하게 하는 삶으로 바꿔줘야 하는 학문이기에 의학박사, 질병 역학 박사 (Epidemiology), 심신경 내분비 면역학 박사 (Psychonuroimmunology), 약학박사, 영양학 박사, 심리학 박사, 운동학 박사의 7개분야 박사과정을 통합하여 배우는 학문이었습니다. 그래서, 제가 계속 기고하게
될 원고들은 현대인의 삶과 매우 밀접히 관계된 것들이어서 점점 더 좋아하실 것입니다.
필자 소개
백상진
Doctor of Modern Chronic Diseases Care
현대병 투병의학 박사
미국공인 현대병 건강교육 전문가 (Certified Health Education Specialist)
미국 암 협회 (American Cancer Society) 수상
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> 돌연변이 : 진화의 원료?
> (Mutations : The Raw Material for Evolution?)
> Barney Maddox
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> 로마황제 마르쿠스 아우렐리우스(Marcus Aurelius)의 주치의인 갈레노스(Galen)와 그의 두꺼운 22권짜리 의학서적은 1,300년 동안 의술을 지배했었다. 여러 면에서 그의 유산은 의학 분야에 있어서 막대한 피해를 초래했는데, 왜냐하면 아무도 그의 가르침에 대해서 도전하지 않았기 때문이었다. 사실상, 혈액순환에 있어서 갈레노스의 실수 중 몇 가지는 1543년에 현대해부학의 창시자인 안드레아스 바살리우스(Andreas Vasalius)의 연구가 출판되기 전까지 1,200년 이상동안 지적되지 않았다. 그것이 지적되고 나서야 의학의 첫 번째 르네상스가 시작되었다.[1]
>
> 1846년에 수술을 위한 첫 번째 마취제가 보스턴으로 배달되었다. 그 전에는 환자가 깨어있는 상태로 고통 속에서 수술을 견뎌야만 했었다. 만약 1846년 이후 어떤 주(state)에서 의사들이 환자를 마취하는 것이 불법이며, 수술 중 마취를 금지하고, 마취를 장려하는 의과대학 학생들에게 낙제점을 매겼다고 상상해보라. 그러면 의학 교재에서 마취에 대한 언급은 경멸적인 참고문헌을 제외하고 사라지게 될 것이다. 수술실은 폭력적 강압과 비명소리의 비극적 장면이 연출될 것이다. 수술은 매우 빨리 이루어져야만 하기 때문에 외과적 합병증의 발생률은 치솟을 것이다. 비판을 받게 된다면, 이들 의사들은 “갈레노스가 그렇게 말했었고, 나도 그것을 믿으며, 그 이론은 인정받고 있다”라거나, “그것은 우리가 늘 해오던 방식입니다”라고 대답할 것이다.
>
> 다행스럽게도 1846년 이후에 그와 같은 일은 일어나지 않았다. 전신마취제의 사용이 매우 빨리 유행했다. 마취학의 발전이 빠르게 수술에 적용되었기 때문에, 오늘날의 수술실은 조용하며, 효율적이고, 외과적 합병증의 발생률도 1846년보다 훨씬 낮아졌다.
>
> 오늘날 외과학 내에서 최신 지식과 기술의 올바른 적용은 작동되고 있다. 그렇다면 왜 기원에 대한 법의학(forensic science)에서는 이러한 유사한 적용을 할 수 없는 것일까? 다윈은 그의 저서 『종의 기원』을 남북전쟁 직전에 출판했다. 그때 이래로 과학 분야의 수많은 발전은 다윈의 이론에 대한 타당성에 의문을 가지게 했지만, 오늘날 생물학 교과서는 “다윈이 그것을 말했고, 나도 그것을 믿으며, 그 이론은 인정받고 있다”라며 다윈의 주문을 유지하고 있다.
>
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> 유전학과 진화 (Genetics and Evolution)
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> 1986년 나는 어떤 생물학자가 쓴 창조론적 글을 처음으로 읽었다. 그것을 다 읽었을 무렵, 나는 더 이상 나의 진화론적 사고를 정당화할 수 없다는 것을 알았다. 나를 확신시킨 것이 성경말씀이었는가? 사실 아니다. 그 저자는 하나님이나 성경을 한 번도 언급하지 않았다. 그녀는 현대 과학적 사실로 무장한 채, 단지 내가 의과대학에서 배운, 특히 유전학에서 배운 거의 모든 것이 다윈의 이론과 직접적으로 모순된다는 것을 지적했다. 다윈이 유전학에 대해서는 전적으로 무지했었다는 사실을 염두에 두라. 1900년에 이 분야가 과학으로 확립되기 전에 다윈은 죽었다. 무지함으로, 다윈은 후천적 획득형질의 유전을 믿고 있었다. 즉 만약 어떤 동물이 살아있는 동안 신체적 특징을 획득했다면, 그 특징이 그 후손에게 전해질 수 있다고 믿고 있었다. 물론, 생명체가 부모로부터 물려받은 유전정보만을 전달한다는 것은 확립된 사실이다. 사고로 다리 하나를 잃어버린 남자가 다리가 하나밖에 없는 자녀를 낳게 될 것인가? 그렇지 않다. 그의 자녀들은 두 다리를 가지고 있을 것이다. 왜냐하면 비록 그 남자의 몸(혹은 표현형)은 변했지만, 그의 유전자형(혹은 DNA)은 똑같이 남아있기 때문이다.
>
> 어떤 생물학 교과서에는 “잊지 말아야할 중요한 점은 모든 살아있는 종에 의해 전달되는 유전자의 다양성은 수백만 년에 걸친 무작위적인 돌연변이와 자연선택, 그리고 유전적 부동(genetic drift)의 결과”라고 적혀있다.[2] 그러나 자연선택은 단지 적자생존을 설명할 뿐이지, 적자의 도달(arrival)에 대해서는 설명하지 못한다. 자연선택, 즉 자연의 힘은 결코 각 동물의 DNA를 바꾸지 않으며, 부적합한 개체를 제거함으로써, 한 종의 전체 유전자 풀을 바꿀 수 있을 따름이다. 그리고 이것은 유전정보를 획득하는 것이 아니라, 잃게 하는 것이다. 유전적 부동, 즉 유전자 혼합(gene shuffling)은 단지 어떤 종류 내에 존재하는 유전자를 뒤섞는 것일 뿐이다. 이것은 어떠한 유전자의 발생(origination)을 설명하지 못한다. 또 다른 교과서에서는 “새로운 대립유전자(alleles)들은 돌연변이에 의해서만 생겨난다.”라고 적혀 있다.[3] 생물체가 부모로부터 물려받은 것 외의 DNA를 획득하는 유일한 방법은 그들의 DNA가 변하거나 돌연변이를 일으키는 것이다. 만약 DNA가 변하지 않는다면, 생물체는 얼마나 많은 시간이 흐르든지 간에 상관없이 결코 바뀌지 않는다. 도마뱀은 결코 닭이나 원숭이가 될 수 없고, 물고기는 결코 철학자가 될 수 없다. 진화는 목적을 지닌 설계를 부인하기 때문에, 유전적 변화는 단지 무작위적이거나 우연적일 수밖에 없다.
>
>
> “긍정적” 돌연변이 ('Positive' Mutations)
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> 진화의 기초를 이루는 유전 메커니즘은 무작위적 돌연변이(random mutation)로서, 특히 생물체에 유익을 주는 돌연변이이다. 생물학 교과서에서는 이론적으로 마치 긍정적 돌연변이(positive mutation)와 부정적 돌연변이(negative mutation)가 흔하며, 빈도 수에 있어서 거의 동등하게 일어나는 것처럼 학생들에게 제시하고 있다. 하지만 그 교과서들은 긍정적 돌연변이가 결코 관찰된 적이 없으며 (또는 너무나 드물어서 부적절하며), 명확하게 유전학에서 알려져 있지 않다는 사실을 학생들에게 알려주지 않고 있다.
>
> 생물학 교과서의 다른 장에서는 대부분의 돌연변이들은 병적인 것이며, 질병을 유발하는 것으로 가르친다. 그러나 이러한 사실을 생물체의 진화 장에서는 적용하지 않는다. 오늘날 의사들이 다루는 가장 악성 질환들은 유전적 돌연변이에 의해서 유발된 것들이다. 거의 4,000 여 가지의 질병들이 DNA 내의 돌연변이에 의해서 원인되어진다.[4] “인간 게놈은 인간을 만들어내기 위한 완전한 세트의 설명서가 들어있다…. 게놈 연구를 통해 이미 이러한 설명서들 내에서의 오류(돌연변이)들을 밝혀졌으며, 이것들은 심장병, 암, 그리고 신경학적 변성들을 일으킨다.”[5] 이러한 질병들은 기능을 상실할 정도로 심하며, 종종 치명적이고, 영향을 받은 많은 태아(pre-born infants)들을 자동적으로 유산시킨다. 즉 태아들이 너무나 심하게 손상을 입어 임신기간에 생존할 수조차 없다. 하지만, 진화에서 돌연변이를 논할 때, 생물학 교과서에서는 단지 극히 드문 겸상적혈구 빈혈증(sickle cell anemia)과 같은 ‘긍정적’ 돌연변이만을 논할 뿐이다. 돌연변이에 의해서 유발된 약 4,000 가지나 되는 파괴적인 유전병들이 있다는 사실은 교과서에서 삭제되어 있다.
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>
> 돌연변이 : 인간의 피해
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> 다낭성신질환(polycystic kidney disease)은 인간에게 흔한 돌연변이 질환이다. 이것은 보통염색체 우성형 내에서 유전되며[6], 부모로부터 받은 관련 유전자의 한 복사(copy)가 변종(mutant)이고, 다른 복사는 정상임을 의미한다. 변이된 유전자를 물려받는 환자는 투석(dialysis)이나 신장이식을 받지 않으면 중년 후반부 즈음에 신부전(kidney failure)으로 사망하게 될 것이다. 질병이 진행됨에 따라, 신장은 무기능성 낭종(functionless cysts)들로 점진적으로 교체되어, 그것이 계속적인 통증을 유발하고, 출혈과 감염을 일으킬 정도로 신장을 종대 시키고, 심지어 호흡을 방해할 정도까지 된다.
>
>
>
> 유전적 돌연변이의 또 다른 예로는 낭성 섬유증(cystic fibrosis)이 있는데, 이것은 보통염색체 열성형 내에서 유전되며, 관련 유전자 양쪽이 다 변종임을 의미한다. 이러한 질병을 가진 환자들은 허파와 췌장 내에 점액질로 막히는 결함으로 고통 받는다. 그들은 자주 감수성이 있는 유년시절에 시작해서, 때때로 매우 위험한 폐렴에 감염되기도 한다. 췌장 효소의 불충분한 양은 음식을 충분히 소화하기 위해서 췌장효소 대체물을 필요로 한다. 낭성 섬유증 환자들은 대개 불임이 되고, 전문적 의학 조치를 받을 때조차도 성년기 초반에 죽을 수 있다.
>
> 최근 인간 게놈(genome)의 해독으로, 과학자들은 낭성 섬유증이 1480개 아미노산들로 이루어진 이온 운송 단백질(ion transport protein)의 유전암호를 지정하는 유전자 내에서 단지 3개의 뉴클레오티드(nucleotides)의 무작위적 변화에 의해 유발됨을 밝혀내었다.[7] 인간 게놈은 DNA 내에 30억 개의 뉴클레오티드, 즉 염기쌍을 가지고 있다.[8] 30억 개 게놈 내에서 3개의 뉴클레오티드의 무작위적인 변화가 치명적(0.0000001%)이라면, 어떻게 침팬지가 사람의 진화론적 사촌이 될 수 있겠는가? 인간 DNA와 침팬지 DNA 사이의 유전적 차이에 대한 가장 낮은 추정치도 적어도 5천만 개의 뉴클레오티드이다 (일부 불일치를 평가할 경우 훨씬 더 높아진다). 오늘날 유전학에서의 정량적 정보는 단지 사람이 만든 불합리한 철학적 신념으로서의 진화 이론을 제공하고 있을 따름이다.
>
> 최고의 유전학자 한 명이 최근에 해로운 돌연변이(harmful mutations)에 대한 ‘유익한 돌연변이(beneficial mutations)’의 비율을 정량화하기 위해 컴퓨터 분석을 실시했다.[9] 유익한 돌연변이의 예는 단지 186 가지가 발견된 반면 (그리고 줄어들고 있음), 해로운 돌연변이는 453,732 가지나 발견되었다. ‘유익한 돌연변이’ 대 해로운 돌연변이의 비율은 0.00041이다! 따라서 극히 드문 한 돌연변이가 ‘유익하다’ 할지라도, 어떤 진화론적 염기서열 내에서 다음에 일어나는 10,000 가지 돌연변이들은 각각 치명적이거나 기능을 상실하게 만들 것이고, 그 다음의 10,000 가지 돌연변이들은 각 진화 과정을 완전히 종료시켜 버릴 것이다.
>
>
> 모호하게 유익한 돌연변이
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> 사실상 알려져 있는 모든 ‘유익한 돌연변이(beneficial mutations)’들은 명백히 유익한 것이 아니라, 단지 모호하게 유익할 뿐이다. 박테리아의 경우, 박테리아 세포벽 단백질들(cell wall proteins) 내에서의 몇몇 돌연변이들은 단백질들을 충분히 변형시켜서, 항생제가 박테리아 변종과 결합할 수 없게 만든다. 이것은 그 항생제에 대한 박테리아의 저항성을 만들어낸다. 그런데, 이것이 진화론적 유전 이론을 뒷받침하는가? 그렇지 않다. 왜냐하면 박테리아 변종은 변종이 아닌 토착 박테리아(native bacteria)만큼 야생에서 잘 살아남을 수 없기 때문이다. 즉, 저항성을 지닌 박테리아(변종)는 단지 인위적인 상황, 즉 항생제가 들어있는 배양배지 속에서만 잘 살아남을 수 있다. 그 때에만 단지 토착 박테리아들을 넘어서서 자랄 수 있다. 야생에서 토착 박테리아들은 박테리아 변종보다 항상 더 활기 있고 잘 자란다.
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> 인간의 경우, 4,000여 가지의 파괴적인 돌연변이들 중에서 한 가지 모호하게 유익한 돌연변이는 겸상적혈구 빈혈증(sickle cell anemia)이다. 이것은 보통염색체에서 열성 유전되며, 아프리카 후손들에게서 주로 나타난다. 이것은 혈액 내에서 산소를 운반하는 단백질인 헤모글로빈의 유전암호를 지정하는 유전자 내의 한 뉴클레오티드의 돌연변이로 밝혀졌다. 정상적인 적혈구 세포는 이형접합체(heterozygote, sickle trait, 돌연변이 된 유전자 하나와 정상 유전자 하나를 가진), 또는 동형접합체(homozygote, sickle disease, 돌연변이 된 두 개의 유전자를 가진)에서 겸상이 될 수도 있으나, 겸상적혈구화(sickling)는 동형접합체에서 더 발생하는 경향이 있다. 정상적인 적혈구세포는 둥글지만, 겸상적혈구세포는 낫처럼 기형이다. 적혈구세포가 겸상(낫 모양)이 되고, 기관의 일부분인 동맥이 막힐 때 겸상적혈구 발증 현상(sickle crisis)이 나타난다. 그러면 기관은 경색(infarction, 혈액공급의 부족으로 인한 사망)을 겪게 된다. 치료를 받지 않으면, 동형접합체를 가진 사람들은 젊어서나 중년에 죽게 될 것이다.
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> 그러나 한 가지 긍적적인 측면도 있다. 말라리아(malaria)가 창궐하는 아프리카에서 이형접합체를 가진 사람들은 정상 헤모글로빈을 가진 사람보다 말라리아에 더 저항성을 가진다. 그래서 생존에 유리할 수 있다. 그러나 그곳은 오직 그 지역에서만 그러하다. 이것이 진화를 나타내는 하나의 예가 될 수 있을까? 아니다. 돌연변이 겸상적혈구 유전자가 잠복해있을 때(즉, 겸상적혈구 빈혈증이 발생하지 않았을 때), 그것은 말라리아가 창궐하는 지역에서는 생존에 유리할 수 있다. 그러나 이형접합체건 동형접합체건 간에 겸상적혈구 빈혈증이 발생한다면, 그것은 혈관을 막고 통증을 일으키고 장기들을 사망시킬 것이다.
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> 진화론에 의하면, 발현되어진 모든 유전자들은 단지 돌연변이일 뿐이다. 사실상, 우리들이 가지고 있는 모든 유전자들의 발현이(잠복이 아니라) 발현되었다는 것은 긍정적이기 때문이다. 겸상적혈구화는 그것이 발생할 때 항상 부정적이다. 따라서 그것은 진화의 매우 빈약한 예인 것이며, 사실상 진화를 거부하는 것이다. 그러나 진화 이론가들은 모호하게 유익한 성질을 보여주는 단 하나의 돌연변이에 대해서만 설명하고 있다.
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> 무작위적 변화는 기능을 파괴한다.
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> 위에서 설명된 돌연변이는 발현될 때 생물체 내의 (외형적으로 관찰할 수 있는) 표현형 변화(phenotypic changes)들을 유발하는 것이다. 하지만, 대다수의 돌연변이들은 동물의 표현형이나 신체에서 발견되어질 수 있는 어떤 변화들을 유발하지 않는 ‘중립 돌연변이(neutral mutations)’들이다. 이러한 돌연변이들은 오직 DNA 서열분석(DNA sequencing)에 의해서만 탐지되어질 수 있으며, 진화론적 과정들을 위한 후보자들이 결코 될 수 없다. 왜냐하면 거기에는 표현형의 변화가 없기 때문에, 자연선택은 결코 그들을 선택할 수 없기 때문이다.
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> 그리고 그것들은 완전히 중립적인 것이 아니다. 왜냐하면 그것들은 유전 암호를 손상시키기 때문에 오히려 약간 해롭다. 이러한 중립 돌연변이에 대한 더 나은 용어는 ‘중립에 가까운(near-neutral)’이다. 연구에 따르면, ‘중립에 가까운 돌연변이’는 너무도 빠르게 축적되고 있어서, 만약 그것들이 정말로 진화론 생물학자들이 주장하는 것처럼 수백만 년에 걸쳐서 존재해왔었다면, 생물체들의 멸종은 피할 수 없었을 것임을 보여준다.[10] 해로운 돌연변이들은 유전자들이 전달되는 것을 막기 때문에 각 생물체를 파괴한다. 그리고 ‘중립 돌연변이’들은 돌연변이가 일어난 유전자들이 전달되어서 축적되어질 것이기 때문에, 궁극적으로 생물 종을 파괴할 것이다.
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> 진화론은 사람과 동물들 내의 모든 경이로운 기관들과 효소(모두 다 DNA로 암호화 되어진 눈, 헤모글로빈, 허파, 심장, 신장...)들이 DNA 내의 완전히 무작위적인 돌연변이들을 통해서 생겨났다고 가르치고 있다. 어떤 기계의 구성과 작동을 생각해보라. 만약 무작위적인 변화가 기계나 기계의 구성을 암호화하고 있는 청사진에서 발생했다면, 그것의 기능에 도움이 될까? 결코 아니다. 기계의 제조와 기능을 파괴하는 무작위적인 변화는 매일 일어난다. 마찬가지로, 정보에 대한 무작위적인 변화는 그 정보의 기능과 결과를 파괴할 뿐이다.
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> 계속되고 있는 의학적 연구가 보여주듯이 관측 증거들, 즉 과학적 증거들은 진화 생물학의 주장이 매우 의심스러운 것임을 가리키고 있다. 어떻게 과학이 30억년 전의 첫 번째 박테리아 세포를 설명하고 있는가? 어떻게 이 세포의 DNA 내의 무작위적인 돌연변이들에 의해서 수많은 경이로운 생물 종들과 그들의 정교한 기관들과 놀라운 구성 성분들이 생겨났는가? 증거들은 ‘아니오!’라고 말한다.
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> 총탄 발사
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> “단백질의 기능에 영향을 미칠 정도로 한 단백질을 바꾸는 돌연변이는 종종 유익하기 보다는 해롭다. 생물체는 정교하고 선택의 산물이다. 따라서 무턱대로 자동차 후드에 총알을 쏜다고 엔진의 성능이 향상되지 않는 것처럼, 무작위적 변화가 게놈을 향상시킬 것 같지는 않다. 하지만, 드문 경우에서 돌연변이 대립유전자(mutant allele)는 그것을 가지는 개체가 환경에 더 견딜 수 있게 하거나, 개체의 번식성공을 향상시킬 수도 있다.”[11]
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> 해로운 돌연변이가 ‘유익한’ 돌연변이보다 수적으로 훨씬 더 많다고 설명하고는 있지만, 이 교과서는 애매하게 유익한 돌연변이(여전히 부정적인 면을 가지고 있는)는 극히 드물고 (약 10,000 번의 돌연변이 중 한 번 정도), 명백히 유익한 돌연변이는 자연에서 존재하지 않는다는 것을 털어놓지 않고 있다. 총알이 자동차 후드를 관통했지만, 엔진에 어떠한 직접적인 해를 끼치지 않는 소수의 경우가 있을 수 있다. 하지만, 이런 식으로 엔진의 성능을 향상시킨다는 것은 불가능할 것이다.
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> 20세기에, 많은 유전학자들이 돌연변이 발생률을 증가시킴으로써 ‘진화를 가속화 시키려고’ 노력해왔다.[12] 이것은 X-선이나 화학적 돌연변이원(mutagens), 그리고 전리방사선(ionizing radiation)으로 이루어질 수 있었다. 연구자들은 새로운 생물체가 태어나기를 희망하면서, 아니면 적어도 향상된 기관이 나타나기를 기대하면서, 식물과 초파리에 매우 높은 양의 방사선이나 다른 돌연변이원들을 폭로시켰다. 수십년 간의 이러한 종류의 연구들은 반복적인 실패로 끝났다. 관찰된 모든 돌연변이들은 생물체의 생존에 해로웠다. 초파리 연구에서[13], 눈에서 다리가 나오는 것과 같은 다양한 돌연변이들이 일어났으나, 향상된 돌연변이는 단 한 번도 관측되지 않았다. 왜 그런가? 왜냐하면 병원에서 임신한 환자들에게 경고하고 있듯이, 방사선은 해롭기 때문이다. 뱃속의 태아는 돌연변이원에 더 민감하므로, 해를 입기가 더 쉽다.
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> 결론
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> 칼 세이건(Carl Sagan)은 그의 코스모스 프로그램인 ‘우주의 멜로디(One Voice in the Cosmic Fugue)’에서, 진화는 ‘유익한 돌연변이들의 느린 축적’에 의해 유발되었다고 언급했다. 이것은 현재 인기 있는 이론일는지 모르나, 진정한 과학과는 맞지 않는다. 다윈의 신화는 하나님이 창조하신 현실, 즉 생물체들과 그들의 게놈이 ‘심히 좋게(very good)’ 창조되었다가, 퇴화되고 있는 현실과 충돌한다. 유전 과학은 생명 기원의 절대적인 필수 요소가 무한한 지성(infinite Intelligence)임을 보여주고 있다. 기원에 관한 모든 이야기들 중에서, 단지 한 이야기만 이 필수적인 요소를 포함하고 있는데, 그것은 바로 창세기 1장이다.
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> * Dr. Barney Maddox is a urology specialist in Cleburne, Texas, and author of the biological sciences course material for the Creationist Worldview distance education program offered by ICR.
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> References
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> 1. Stolz, M. 2006. Chairman's Corner. THR Physician Connection, 9(4):1.
> 2. Miller, K. and Levine, J. 1998. Biology: The Living Science. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 271.
> 3. Campbell, N. et al. 1997. Biology: Concepts & Connections. Menlo Park, CA: Benjamin Cummins, 426.
> 4. Nora, J. et al. 1994. Medical Genetics: Principles and Practice. Philadelphia: Lea and Feliger, 3.
> 5. The Human Genome Project. Announcement from the University of Texas Southwestern Medical School, May 6, 1993.
> 6. Nora et al, 166.
> 7. Collins, F. et al. 1990. The cystic fibrosis gene: isolation and significance. Hospital Practice, 25(10):45-57.
> 8. Ibid.
> 9. Sanford, J. 2005. Genetic Entropy and the Mystery of the Genome. Lima, NY: Elim Publishing, 26.
> 10. Ibid, 33-41, 150.
> 11. Campbell et al, 427.
> 12. Sanford, 25.
> 13. Muller, H. 1946. Time, 48(20):38; and Gardner, E. 1964. Principles of Genetics. New York: Wiley, 192.
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>
> 출처 : ICR, Impact No. 411, 2007
> URL : http://icr.org/article/3466/
> 번역자 : 한국창조과학회 대구지부
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