한윤봉 교수 / 한국창조과학회 회장, 전북대학교 화학공학부

4. 진화론은 과학인가?

1) 진화론의 기본 가정과 진화 메카니즘

① 기본 가정

▲ 한윤봉 교수

1859년에 다윈이 <종의 기원>을 통해서 진화론을 주장한 이후, 대부분의 사람들은 진화론을 과학적 사실로 받아들이고 있다. 진화론자들은 진화의 증거가 수도 없이 많다고 하지만, 아직까지 진화론을 입증하는 어떤 과학적 증거가 관찰되거나 발견된 적이 없다.

진화론의 기본 가정은 ‘우연’과 ‘생명의 자연발생’이다. 우연을 전제로 하기 때문에 진화론은 이 세상에 존재하는 것들을 모두 확률론적인 우연의 결과로써 설명하려 한다. 그런데 간과해서 안 되는 중요한 사실은 ‘어떤 과학자도 우연을 전제로 연구하지 않는다.’는 사실이다. 자연에서 일어나는 모든 현상들에는 반드시 원인이 있기 때문이다. 우연을 전제로 하게 되면, 어떤 현상의 정확한 원인을 찾기 보다는 우연의 결과로 설명하게 됨으로써 많은 과학적 오류를 범하게 된다.

지구상에는 변하지 않는 두 개의 생물학 법칙이 있다. 첫 번째 법칙은 “생명은 생명으로부터만 나올 수 있다.”는 것이다. 과학이 발달하지 않았던 17, 18세기에 과학자들은 생명은 자연적으로 발생한다고 생각했다. 그러나 프랑스의 생화학자 파스퇴르(Louis Pasteur)에 의해서 “생명은 생명으로부터만 발생한다.”는 사실이 과학적으로 밝혀졌다.

파스퇴르는 1861년에 발표한 ‘자연발생설 비판’에서 발효가 미생물의 증식 때문이란 사실을 실험적으로 밝힘으로써, 고기국물에서 미생물이 증식하는 것은 자연발생의 결과라는 종래의 주장이 틀렸음을 입증했다. 모든 생명체는 각 종류마다 고유한 조상이 있기 때문에 아메바라는 공통조상으로부터 다양한 종류의 생명체로 진화 할 수 없다는 것이 명백한 사실이다. 그럼에도 불구하고, 진화론 과학자들은 아직도 생명의 자연발생설을 믿고 있으며, 이런 믿음을 토대로 진화론을 계속적으로 수정 보완하고 있다.

두 번째 법칙은 멘델의 유전법칙이다. 우리 속담에 “콩 심은 데 콩 나고, 팥 심은 데 팥 난다.”란 말이 있는데, 이는 멘델의 유전법칙을 정확히 설명하는 말이다. 부모의 유전형질이 어떻게 자손들에게 유전되는가를 밝힌 멘델의 유전법칙은 부모가 갖고 있지 않은 형질은 절대로 자손들에게 나타나지 않는다는 것을 말한다.

유전학적으로 중요한 사실은 한 종류의 생물이 다른 종류의 생물로 진화될 수 없다는 것이다. 즉, 각 생명체 종류마다 뛰어넘을 수 없는 유전적인 장벽(genetic barrier)이 있기 때문에 새로운 종류의 생명체가 발생할 수 없다. 영국의 생물학자 베이트슨(William Bateson)은 말하기를 “멘델의 실험결과를 다윈이 보았더라면 <종의 기원>이란 책을 내놓지 않았을 것”이라고 말했다. 멘델의 유전법칙은 수많은 실험을 통해 과학적으로 증명된 과학적 사실인데 반해, 진화론은 아직까지도 증명이 안 된 가설을 바탕으로 하고 있다. 결론적으로 유전법칙에 위배되는 진화론은 생명의 기원을 설명할 수 있는 과학이 아니다.

성경은 우리에게 생명은 이미 존재하는 생명체로부터만 발생한다는 것을, 그리고 그 생명체는 창조주에 의해 종류대로 창조되었음을 기록하고 있다. 창세기 1장에는 하나님이 생명체를 종류대로 창조하셨다는 말이 10번 나온다. 셋째 날에 풀, 채소, 과일 등 식물들을 종류대로 창조하시고, 다섯째 날에는 새와 물고기들을 종류대로 창조하셨다. 여섯째 날에는 육상 생물, 즉 육축과 기는 것과 땅의 짐승들을 종류대로 창조하시고, 맨 마지막에 하나님의 형상을 닮은 인간을 창조하셨다.

생명체들을 창조하실 때, 하나님의 계획과 설계에 따라 처음부터 완벽하고 성숙한 상태로 종류대로 창조하셨다. 하나님이 생명체를 창조하시면서 유전법칙을 만드시고 완벽한 생명의 질서가 유지되게 하셨음은 과학적 사실들과도 잘 일치한다. 또한 성경에서는 하나님께서 지구에만 모든 생명체와 인간을 창조하셨음을 분명하게 기록하고 있다. 진화론은 창조주 하나님을 부인하는 인간이 ‘우연과 생명의 자연발생’이라는 과학적으로 틀린 가정을 바탕으로 만들어 낸 이론일 뿐이다.

② 진화 메카니즘

진화가 어떻게 일어났는가를 설명하는 진화 메카니즘의 핵심은 ‘변이의 축적과 자연선택’이다. 어떤 생명체가 오랜 세대에 걸쳐서 돌연변이가 축적되면 환경에 잘 적응할 뿐만 아니라, 돌연변이 개체가 자연적으로 선택 되어서 새로운 종으로 진화한다는 것이다. 여기서 자연 선택은 병약한 개체는 도태되고(자연도태), 강한 개체만이 살아남아서(적자생존) 새로운 종류로 진화한다는 주장이다.

그러나 ‘변이의 축적과 자연선택에 의한 진화’가 과학적으로 사실이 되기 위해서는 돌연변이가 축적되면 환경에 잘 적응하는지와 자연선택에 의해서 새로운 종류의 생명체 출현이 가능한지를 확인할 수 있어야 한다. 돌연변이 개체가 환경에 잘 적응하지 못하면, 진화 방법으로 새로운 종, 나아가 새로운 종류의 생명체가 발생할 수 있다는 주장은 거짓이 된다. 만약에 자연선택이 사실이라면, 이 세상은 점점 생명체가 살기에 좋은 세상으로 변해가야 하고, 강한 개체들만이 살아남아야 한다.

모든 생명체의 기본단위는 세포이며, 세포핵 속에는 염색체가 있다. 염색체 안에는 유전정보의 기본 단위인 유전자(gene)가 있으며, 유전자는 단백질을 만들 수 있는 유전정보를 담고 있다. 유전정보를 담고 있는 화학 물질을 DNA라고 하는데, 염기서열로 표시된다. 염기는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)이라는 네 종류로 되어 있으며, 이들 염기들은 수소결합에 의하여 짝을 이뤄 서로 연결된다. 염기 결합 짝(A-T, G-C)이 맞지 않거나, 결합 순서가 바뀌거나, 염색체의 일부 구간이 중복되면 돌연변이가 생긴다. 돌연변이는 자연적으로는 매우 드물게 일어나지만, 인위적인 방법(예: 전자기파, 자외선, 엑스선, 방사선, 화학물질 등)에 의하여 쉽게 일어난다.

돌연변이가 일어나면 그 유전자에 의해 생산되는 단백질에 변화가 생기고, 이는 유전형질의 변화를 불러오게 된다. 진화론자들은 이러한 돌연변이의 축적은 유전자 집단 안에 다양한 유전적 변이를 축적시키게 되며, 이게 만들어진 유전적 변이는 자연선택에 의해 진화의 가능성을 주게 된다고 주장한다. 그러나 생물 종에서 유전자 중복의 발현 정도는 매 백만년당 수십회에서 수백회 정도로 매우 드물게 일어나는 것으로 알려져 있으며, 더 심각한 사실은 유전자 중복은 유전성 질환의 원인이 된다는 것이다.

또한 돌연변이는 같은 종류 내에서만 일어난다. 돌연 변이가 오랜 세대 동안 축적된다 하더라도, 다른 종류의 생명체로 변화하지 않는다. 예를 들면, 초파리에 쪼여주는 엑스선 양을 조절하면서 몇 백 세대에 걸쳐 돌연변이를 시킨다 하더라도, 그 결과는 항상 유전적 결함을 가진 돌연변이 초파리일 뿐이다. 즉, 아무리 오랜 시간이 주어진다 하더라도 돌연변이를 통해서 초파리를 벌로 만들 수 없다. 초파리는 초파리일 뿐이다.

다윈이 처음으로 제기한 자연선택은 과학적으로 가능한가? 다윈은 같은 종이라도 다른 격리된 환경에 적응하면서 발생한 변이 중 생존에 유리한 변이가 살아남고, 이러한 변이가 생존경쟁과 자연선택이 일어나는 과정에서 후대로 전해져서 진화가 일어난다고 주장하였다.

그러나 자연은 돌연변이 개체에 대하여 전혀 우호적이지 않다. 오히려 돌연변이 개체는 주어진 환경에 잘 적응하지 못한다. 변이 개체들이 환경에 잘 적응하면서 새로운 종류의 생명체로 진화하는 현상은 결코 관찰된 적이 없다. 따라서 주어진 환경에 잘 적응하는 돌연변이 개체가 자연선택의 단위가 된다는 주장은 비과학적이며, 논리의 비약이 심하다.

또 한 가지 중요한 사실은 ‘자연은 무엇인가를 스스로 선택할 수 있는 능력이 전혀 없다’는 점이다. 자연은 창조주가 만들어 놓은 과학법칙(즉, 자연법칙)에 순응할 뿐이며, 그 법칙에 따라 여러 가지 현상들이 일어날 뿐이다. 만약 자연선택이 사실이라면, 이 세상은 점점 생명체가 살기에 좋은 방향으로 환경이 나아져야 한다. 이 세상에 존재하는 생명체들은 환경변화에 오히려 잘 적응할 수 있는 종으로 진화해야 한다.

2) 진화하는 진화론

ⓛ 단속평형 이론

다윈의 진화론을 믿는 과학자들은 생명체가 한 종류에서 다른 종류로 진화하는 중간단계의 화석을 발견할 수 있기를 바랐다. 진화론이 사실이라면 중간단계의 화석이 수도 없이 발견되어야 하는데, 아직까지 그런 화석들이 발견된 적이 없다. 지금도 중간단계 화석(빠진 고리 화석, missing link fossil)이 없다는 사실은 진화론자들에게는 해결할 수 없는 가장 큰 딜레마이다.

이런 문제를 해결하기 위해 1972년에 스티븐 굴드(Stephen J. Gould)와 닐스 엘드리지(Niles Eldredge)가 단속평형(punctuated equilibrium) 이론을 주장하였다.

이 이론은 종의 진화가 매우 오랜 시간 동안 세대에 걸쳐 점진적으로 이루어진다는 다윈의 진화론을 정면으로 반박한 것으로서, ‘진화는 대부분의 기간 동안 큰 변화 없는 안정기와 비교적 짧은 시간에 급속한 종 분화에 의해 일어난다.’는 이론이다. 단속평형 이론의 배경은 엘드리지의 Los Angeles Times 인터뷰 기사에 잘 나타나 있다. “누구도 (점진진화론자들이 기대하는) 중간종 형태의 증거(화석)를 발견한 적이 결코 없었다.”

단속평형 이론에 의하면, 집단의 유전자가 평상시에는 유전적 평형을 이루고 있다가 5천-5만년 간격으로 갑자기 새로운 종류로 교체가 된다는 것이다. 새로운 종류의 출현은 당시에 살고 있는 생물의 입장에서 보면 일종의 괴물로 보일 것이다. 그러나 더 좋은 방향으로 진화가 일어났으므로 '바람직한 괴물'이라는 것이다. 이들은 대 진화를 일으키는 요인은 근본적이고도 급속한 염색체의 재배치나 조기분화에 결정적인 영향을 주는 조절유전자나 초월적 유전자(super gene)의 격변적인 변이의 결과라고 말한다. 그러나 이는 유전학적으로 틀린 주장이며, 유전자 돌연변이에 의해서는 새로운 종류의 생명체가 갑작스럽게 나올 수 없다. 굴드의 단속평형 이론은 나중에 진화론의 영원한 라이벌인, 이기적 유전자 이론을 주장한 리차드 도킨스와의 논쟁으로 이어졌다.

② 이기적 유전자 이론

리차드 도킨스(Clinton Richard Dawkins)는 대표적인 진화생물학자로서 무신론자, 인본주의자, 회의주의자이며, 무신론자들을 지칭하는 브라이트 운동(Brights movement)의 지지자이기도 하다. 그는 영국의 생물학자 토머스 헉슬리가 자연 선택을 지지하면서 "다윈의 불독"으로 불린 것처럼, 다윈의 주장을 계승한 진화론 숭배자이다.

그는 1976년에 발표한 <이기적 유전자(The Selfish Gene)>에서 진화의 주체가 인간 개체나 종이 아니라 유전자이며, 인간은 유전자 보존을 위해 맹목적으로 프로그램된 기계에 불과하다고 주장하였다. 유전자가 자연선택의 단위가 되어서 이기적인 방향, 즉 새로운 종이 발생하는 방향으로 유전자 복제가 오랜 기간 동안 축적되면 진화가 일어난다는 주장으로서 극단적인 신다윈주의(Neo Darwinism)이다. 이기적 유전자론은 생물학적 결정론과 환원주의적 진화론자들에게 크게 환영을 받았다.

또한 1986년에 발표한 <눈먼 시계공>(The Blind Watchmaker)에서는 자연선택과 돌연변이의 무작위적인 변화가 모든 생명체의 복잡성과 다양성을 창조할 수 있다고 주장함으로써 다윈 이후 금세기 최고의 진화생물 학자로 각광을 받고 있다. 2006년도에는 <만들어진 신>(The God Delusion)을 통해서 초자연적 창조자가 확실하게 존재하지 않으며, 종교적 신앙은 착각에 불과하다고 주장하면서 기독교에 대한 거침없는 비판과 적극적인 무신론을 주장하였다.

<이기적 유전자>에서 도킨스는 “생물체란 유전자가 자기복제를 위해서 만들어 놓은 로봇과 마찬가지 존재이다.”라는 주장과 ’자연선택’이라는 진화론의 핵심주장을 견지하고 있다. 그러나 앞에서 살펴 본 바와 같이, 자연 선택은 과학적 모순과 문제점을 갖고 있다. 또한 이기적 유전자가 존재하지 않는다면 그의 주장은 틀린 것이다.

유전자는 나선형 구조로 네 개의 염기가 짝(A-T, G-C) 을 이뤄 일정한 순서로 반복 배열되어 나타나는 정보에 지나지 않는다. 따라서 정보 자체는 아무런 의지를 가질 수 없다. 코딩된 순서에 따라 정보를 나타낼 뿐이다. 염기간의 결합이나 순서 등이 잘못 되었을 때 생기는 돌연변이는 유전적 결함이기 때문에 그 결과는 항상 해로운 방향으로 진행된다.

유전자의 역할은 부모에게서 받은 유전형질을 다음 세대에 전달하는 것이다. 건강한 유전자는 유전정보를 후손에게 정확하게 충실하게 전달하는 유전자이다. 따라서 유전자는 스스로 무엇인가를 선택할 수 있는 이기적인 능력을 가지면 안 된다. ‘이기적 유전자‘라는 용어 자체가 과학적, 논리적 모순을 갖고 있음을 알 수 있다. 또 한 가지 중요한 사실은 “정보는 시간에 따라 전달되면 전달될수록 변질되고 퇴보된다.”는 사실이다. 이기적 유전자가 존재한다는 실험적 결과는 아직까지 발표된 적이 없다. 없는 것이 당연하다. 왜냐하면, 어떤 유전자도 이기적인 선택을 할 수 있는 능력이 없기 때문이다.

진화론을 믿는 사람들은 “진화론은 과학적 관찰이 가능하고, 상당한 증거들이 있다.”고 주장하지만, 아직까지 어떤 과학적 증거도 발견된 적이 없다. 도킨스는 2004년 12월 빌 모이어스(Bill Moyers)와의 인터뷰에서 다음과 같이 말했다. "진화는 이제까지 관측되어 왔다. 단지 그것이 일어나는 순간을 관측하지 못하고 있을 뿐이다. 진화는 진정한 과학자에게 마치 영어단어 게임에서 하나하나 스펠링을 불러주는 것만큼이나 마찬 가지로 명확하다." 그러나 이런 주장은 진화론에 대한 그의 맹신에서 나온 궤변에 지나지 않는다. 그의 인터뷰는 19세기가 아닌 21세기 첨단과학 시대에 한 것이다. 그의 말대로 진화가 이제까지 관측되어 왔다면, 21세기 과학기술로 진화가 일어나는 순간을 포착하여 실험적으로 관측하고 증명하는 일은 쉬운 일이다. 그런데 관측하지 못하고 있는 이유에 대한 명백한 대답은 “진화는 일어나지 않았기 때문”이다.

③ 진화혁명 이론

2014년에 앨런 베넷(Alan Bennett)은 <진화혁명>(Evolution Revolution)이란 책을 출판하여 새로운 개념의 진화론을 주장하였다. 진화혁명 이론의 핵심은 “다윈은 틀렸지만, 진화는 사실이며, 진화는 자기조립(self-assembly)이라는 간단한 공정을 통해서 일어난다.”는 것이다. 즉, 변이의 축적과 자연선택에 의해서 새로운 종류의 생명체로 진화될 수 없기 때문에 진화론은 틀렸다는 것이다. 대신에 새로운 진화 매커니즘이 필요한데, 그 메카니즘이 ‘자기조립공정’이라는 것이다. 자기조립(自己組立 )은 ‘스스로 조립한다’는 뜻인데, 자기 조립 공정을 이해하기 위해서는 나노기술에 대한 이해가 먼저 있어야 한다.

나노기술은 원자 또는 분자를 조작하여 원하는 것을 만들어내는 기술로서 나노크기의 원자와 분자들을 반복해서 하나씩 정확한 자리에 차례로 배열하고 조립하면 인간이 상상할 수 있는 것들을 무엇이든 만들 수 있다는 기술이다. 물질은 그 물질을 이루고 있는 원자들이 어떤 모양(구조)으로 결합하는 가에 따라 그 물질의 전기적, 광학적, 기계적, 화학적 특성이 결정된다. 예를 들면, 숯, 흑연, 다이아몬드는 모두 탄소(C) 원자로 되어 있지만, 각각의 탄소원자 결합구조는 다르다. 결합구조의 차이 때문에 숯, 흑연, 다이아몬드는 모두 같은 원소로 되어 있지만 각각 다른 독특한 특성을 갖게 된다.

지구상에 존재하는 모든 생명체들은 저마다 독특한 나노구조를 가지고 있다. 21세기에 과학자들이 발견한 사실은 자연에 존재하는 것들은 모두 원자 또는 분자들이 자기 조립하여 독특한 모양의 나노구조를 가지고 있으며, 이에 따라 다양한 특성을 나타낸다는 것이다. 따라서 모든 피조물은 나노기술, 즉 자기조립 공정으로 만들어진 제품이라 해도 과언이 아니다.

베넷은 나노기술인 ‘자기조립’ 공정을 바탕으로 “다윈은 틀렸지만, 진화는 사실이다”라고 주장하고 있다. 자기 조립 공정으로 어떤 패턴을 만들고, 이 패턴을 사용하여 다음 단계의 패턴을 만드는데, 이들 패턴간의 관계가 사물을 존재하게 한다는 것이다. 그리고 패턴들 간의 새로운 관계가 형성됨으로써 자연계는 점점 복잡해지고 다양해지면서 진화가 일어났다고 주장하고 있다. 나아가 140억 년 전 우주에서 일어난 대폭발에 의해 쿼크 (quark)가 만들어졌고, 쿼크들이 자기 조립하여 수소 원자를 비롯한 자연에 존재하는 118개의 원소들이 만들어졌으며, 충분한 시간만 주어진다면 자기조립에 의해서 수소원자에서부터 인간이 만들어진다고 주장한다. 자기 조립 기술을 마치 모든 기원의 문제를 푸는 마스터키처럼 적용하고 있다.

베넷은 그의 저서에서 다음과 같이 말했다. “자기조립은 자연이 어떻게 존재하는지에 대한 새로운 아이디어이다. 자연의 모든 것이 같은 재료로 되어 있다. 새로운 것들을 존재하게 하는 것은 새로운 관계이다. 새로운 것은 새로운 물질로부터가 아니라 기존의 물질을 새로운 방법으로 조직화함으로써 만들어지는데, 이는 자연계의 모든 단계에 적용된다. 자연은 기존 물질(입자들) 간에 새로운 관계를 형성함으로써 점점 복잡해졌다. 새로운 패턴은 다음 단계의 더 높은 복잡성을 창조하는 플랫폼이다. 따라서 패턴은 정보이다”라고 말했다.

베넷이 이런 주장을 하게 된 이유는 진화론의 핵심 메카니즘인 ‘변이의 축적과 자연선택’으로는 새로운 종류 의 생명체가 발생할 수 없기 때문이다. 진화혁명 이론은 가히 혁명적인 주장이다. 그러나 문제는 “패턴이 스스로 더 나은 더 크고 복잡한 정보로 발전할 수 있는가?”이다. 이게 가능하다면, 진화혁명 이론은 과학적으로 사실이 된다. 과연 패턴이 정보로 발전할 수 있을까? 이에 대한 해답을 얻기 위해서는 자기조립이 어떻게 일어나는지를 알아야 한다.

원자들이 서로 결합하면서 자기조립하여 어떤 패턴을 만드는 것은 원자가 갖고 있는 물리적 특성 때문에 가능하다. 두 개 이상의 원자 또는 분자가 만나서 화학반응이 일어나려면 반응에 필요한 조건(온도, 압력, 시간 등)이 충족되어야 한다. 반응조건이 충족될 때 원자(분자)들이 화학적으로 결합(즉, 자기조립)하여 어떤 패턴을 만들 수 있다. 그렇게 만들어진 패턴이 빌딩블록이 되어 다양한 패턴으로 발전할 수 있지만, 이마저도 그렇게 할 수 있도록 조건을 최적화해야 가능하다. 즉, 한 패턴이 스스로 더 높은 수준의 패턴으로 발전하기 위해서는 반드시 외부에서 지적 개입(온도, 압력, 시간 등을 조절 하는)이 있어야 한다.

패턴은 어떤 사물의 형태를 나타내는 것이기 때문에 패턴 간에 서로 대화를 할 수 없다. 대화가 안 되면 정보가 만들어지지도 않고 정보전달도 안 된다. 따라서 물질이 어떤 패턴으로 만들어지고, 그 패턴이 조립과정을 거쳐 좀 더 복잡한 패턴이 되는 것은 ‘스스로’가 아니다. 외부에서 지적개입을 통해서 단위 패턴들의 조립과정이 일어나도록 조건을 충족시켜 줄 때만 더 복잡한 패턴이 만들어진다. 따라서 패턴이 스스로 만들어지는 정보라는 주장은 과학적으로 논리적으로 틀린 주장이다.

더군다나 생명체는 물질+정보+혼(spirit)으로 이뤄진 복합체이다. 따라서 물질로서 생명의 기원을 푸는 것은 한계가 있을 수밖에 없다. 생물체의 조직은 자기조립 조건이 충족될 때 유전자 정보에 의하여 원자와 분자들 이 결합하여 유기분자가 되고, 유기분자들이 더 큰 구조로 자기조직화(self-organization)하는 공정이 한 치의 오차도 없이 동시에 진행될 때 각 조직으로 성장하여 생명체가 된다. 물질계에서는 물질들이 화학적으로 자기 조립 하도록 조건을 맞춰주면 더 복잡한 구조가 만들어 진다. 그러나 생명체에서는 화학적 자기조립에 의해 형성된 조직들이 성장하기 위해서는 유전정보와 성장에 필요한 조건들(피와 물의 흐름과 자기조립에 필요한 물질과 에너지의 공급)이 동시에 충족되어야 한다.

결론적으로 다윈의 진화론은 틀렸으며, 자기조립에 의한 진화혁명 이론도 틀렸다. < 계 속 >