화학 진화, 진화론 여러 분야 중 가장 취약한 부분
화학 진화 불가능하면, 생물진화론은 개연성 없어
생명체 탄생, 초자연과학적 창조가 논리적인 설명

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▲ⓒ픽사베이
지구에서 생명체는 어떻게 생겨났을까? 1861년 루이 파스퇴르가 생물은 자연 발생하는 것이 아니라 반드시 그 어버이 생물로부터 유래한다는 생물속생설을 실험으로 증명했다.

그러나 파스퇴르의 증명에도 불구하고, 원시 지구의 환경은 현재와 달랐을 것이고 처음 한 번은 생명체가 무생물 물질로부터 자연적으로 생겨났을 것이라는 진화론적 자연발생설이 강하게 주장되어 왔다.

자연발생설은 원시 지구에서 무생물 물질들 간의 화학반응에 의해 생명체 세포를 구성하는 유기물질들(아미노산, 단백질, 유전물질 등)이 생성됐다 하여 ‘화학진화설’이라고도 불린다. (지난 주 기고에서 스탠리 밀러의 실험을 중심으로 한 화학진화설을 자세히 소개한 바 있다.)

찰스 다윈이 유기물질 농도가 높은 ‘따뜻한 작은 연못(warm little pond)’에서 생명체의 자연발생이 일어났을 것이라고 언급한 이래, (산소가 포함되지 않은) 환원성 기체로 이루어진 원시대기에서 화학적 반응에 의해 생명체가 탄생했을 것이라는 가설이 등장했다.

현재 고등학교 ‘과학’ 교과서에서는 최초 생명체의 탄생을 화학진화설을 토대로 소개하고 있다. 밀러는 원시지구의 대기 성분으로 가정되던 환원성 기체들을 반응시켜, 생명체의 구성 성분인 몇 가지 아미노산 등이 생성되는 것을 확인했다.

진화론 측에서는 이 결과가 원시 지구에서의 생명체의 자연발생을 증명한 것이라고 주장하였다. 이 외에 또 다른 가설로서, 해저의 열수 분출공 환경에서도 무기물이 열과 압력에 의해 유기물질을 생성할 수 있다고 한다.

나아가 아미노산과 같은 간단한 유기물이 반응하여 단백질과 같은 복잡한 유기물이 되고, 복잡한 유기물들이 스스로 조립되어 원시 세포가 되는 과정을 거쳤을 것이라고 소개하고 있다.

본고에서는 상기의 화학진화설에 대해 수많은 반론이 제기되어 왔음을 소개하고자 한다. 먼저 밀러 등은 원시 대기를 환원성이라고 가정하고 실험을 진행하였지만, 많은 연구 결과들은 이를 부정한다.

특히 밀러 실험에서는 산소를 추가하면 아미노산이 전혀 생성되지 않는데, ‘초기 지구’의 대기는 다량의 산소를 포함하고 있었다는 증거들이 최근 제시되고 있다. 실험의 가정이 틀렸기 때문에, 결과가 무의미하다고 할 수 있다.

또한 아미노산이 고도로 정교한 순서로 반응하여 생명현상을 나타낼 수 있는 단백질을 생성할 확률은 사실상 0에 수렴한다(과학적으로 보면 일어날 수 없다는 의미이다).

밀러 자신도 한 과학저널의 인터뷰 기사에서 “과거에 우리가 주장했던 원시 대양에서의 생명발생학설을 이제 와서 생각하니 너무나 동화와 같은 이야기였으며, 태초에 생명이 어떻게 시작되었는지는 현재로서 아무도 모른다”고 고백한 바 있다.

1993년 타임(Time)지는 밀러 실험을 토대로 한 화학진화 가설은 무너졌으며, 다만 서너 개의 설익은 주장만이 난립하고 있다고 보도했다.

1994년 스페인에서 개최된 ‘생명의 기원’ 주제 국제 생화학학술대회에서도 환원성 대기가 지구를 덮은 적이 없으며, 밀러 실험은 의미가 없다고 공식 선언하였다.

밀러 실험 이후 다수의 학자들이 ‘원시 대기’의 조성을 변화시켜 유사한 실험을 시도했지만, 위에서 지적한 밀러 실험의 근본적 한계를 결코 벗어나지 못한다. 해저 열수 분출공 관련 가설에 대해서도 최근 이에 부정적인 논문들이 계속 나오고 있다.

BBC 뉴스(2006년 2월)에 따르면 미국의 데이비드 디머 교수는 다윈의 이론을 검증하기 위해 화산 지대의 가열된 웅덩이에서 자연을 최대한 모사한 실험을 했으나, 결과는 “놀랍고도 실망스러운 것이었다”고 밝혔다.

그는 “진흙 성분을 함유한 뜨거운 산성 물은 화학물질들이 결합해 ‘선구적 유기물’이 될 수 있는 적합한 환경을 제공하지 못하는 것으로 보인다”고 말했다. 즉 생명체의 기본 요소 성분들이 진흙 입자의 표면에 너무 강하게 달라붙어, 화학반응이 진행되지 않는 것으로 드러났다.

지금까지는 아미노산, 단백질 같은 생명체의 기본 성분들이 자연 조건 하에서 저절로 생길 수 없다고 기술했는데, 마지막으로, 이러한 기본 성분들이 모두 주어져 있다는 가정 하에 한 가지 가상 실험을 생각해보자.

살아있는 세포에 구멍을 내어 내용물이 용액으로 빠져나오게 하여, 생명체 세포를 만드는데 필요한 모든 구성성분들이 준비된 상태로 한다. 그러나 아무리 긴 시간이 주어진다 해도, 이 성분들이 스스로 정밀하게 조립되어 생명체로 전환되는 것은 불가능하다는 것은 굳이 실험을 해보지 않아도 판단할 수 있을 것이다.

초자연적 지성에 의한 고도로 정밀한 조립만이 생명체 세포를 만들 수 있다고 생각하는 것이 합리적일 것이다.

위에서 기술했듯이, 화학 진화는 진화론의 여러 분야 중에서도 가장 취약한 부분이라고 할 수 있다. 진화론의 선봉에 선 리처드 도킨스조차 자신의 저서에서 “생명의 발생은 오직 한 번만 일어났어야 한다. 따라서 그것은 극도로 비개연적인 사건으로 대다수 사람들이 생각하는 것보다 훨씬 더 있을 법하지 않은 일이었다”고 했다.

또 “최초의 유전분자가 우연히 자연적으로 발생한다는 것은 개연성이 없어 보인다. 아마도 그것은 아주 있을 법하지 않은 일일 것이며…”라고 솔직히 고백하고 있다.

생명체가 저절로 생겨났다는 화학 진화가 불가능하다면, 생물진화론은 출발부터 불가능한 것으로, 진화론 전체가 공허한 주장이 될 수 밖에 없다.

화학 진화는 과학적으로 볼 때 증거가 없고 일어날 가능성도 없지만, 그래도 아주 오랜 세월이 지나다 보면 어쩌다 혹시 일어날 수도 있다고 믿는 ‘믿음’이라고 할 수 있다.

교과서에도 최소한 화학진화설에 대한 반론도 함께 기술함으로써 균형있는 교육을 실시해야 할 것이다.

월터 브래들리 교수는 “현재 생명의 기원을 설명하는 자연주의적 이론은 없다. 그런데 앞으로도 그런 이론이 나올 가능성이 없어 보인다면, 초자연적 설명을 고려하는 것이 가장 적절한 처사라 믿는다. 그것이야말로 증거에 기초를 둔 가장 논리적인 추론이라고 생각한다”고 말했다.

생명체의 탄생에 대하여 자연과학적으로 설명이 불가능하다면, 생명체는 초자연적으로 창조되었다고 보는 것이 논리적이라는 말이다. 창조론의 입장을 잘 나타낸 말이라고 생각된다.

성경에 기록된 대로 하나님께서 태초에 초자연적으로 생물은 각기 종류대로, 사람은 하나님의 형상을 따라 만드셨음을 믿는다.

정찬문
▲연세대학교 미래캠퍼스 화학및의화학과 정찬문 교수. ⓒ한국창조과학회
정찬문 교수
한국창조과학회 이사
연세대학교 미래캠퍼스 화학및의화학과