어느 것 하나 우연은 없다

박테리아 편모에서 비축소적 복잡성 설명
다윈 “자신의 이론 깨어질 존재”로 인정
     

 생물이 우연히 생겨난 것인지 아니면 누군가의 설계에 의해 된 것인지를 가늠할 수 있는 어떤 방법이 있을까? 흥미롭게도 진화론으로 유명한 다윈은 자신의 이론을 판단할 기준을 우리에게 알려 주었다. 그는 <종의 기원>에서 다음과 같이 썼다: “만약 수많은 연속적인 작은 변화에 의해서 형성되어질 수 없는 어떤 복잡한 기관이 존재한다는 것이 보여질 수 있다면, 나의 이론은 절대적으로 깨지고 말 것이다”
 그러면 과연, 어떤 종류의 기관이나 체계가 그가 말한 소위 “수많은 연속적인 작은 변화”에 의해서 형성되지 않을 수 있을까? 미국 르하이 대학의 생화학자인 마이클 비히는 수년전 그의 책 <다윈의 블랙박스: 진화론에 대한 생화학적 도전>에서 “비축소적 복잡성 (irreduci-ble complexity)”이란 새로운 개념의 어휘를 제안한바 있는데, 비축소적 복잡성을 갖는 체계란 쉽게 말해서 어떤 한 체계가 서로 상호 작용하는 몇 개의 부분들을 갖고 있는데, 만약 그 중의 어떤 하나가 빠지게 되면 그 체계가 더 이상 작동하지 않는 것을 의미한다.
 우리의 일상생활에서 찾을 수 있는 비축소적 복잡성의 한 가지 좋은 예는 간단한 쥐덫이다. 철물점에서 보통 살 수 있는 쥐덫은 일반적으로 밑에 나무판이 있고 거기에 각기 다른 기능을 하는 몇 개의 부품들이 붙어 있다. 즉, 스프링, 해머(hammer), 쥠막대(holding bar), 캣취(catch), 그리고 이들을 연결하는 다양한 꺾쇠들로 이루어져 있다. 이제 만약 이 쥐덫이 스프링, 혹은 해머, 혹은 나무판을 잃어버린다면, 전에 하던 것의 절반 아니면, 1/4 정도로 쥐를 잡지 못하게 될까? 아니, 실제로는 쥐를 전혀 잡지 못하게 된다. 즉 쥐덫을 구성하는 부품들 중의 어느 것 하나라도 없으면 쥐덫이라는 체계의 전체 기능이 멈추게 됨으로 따라서 이것은 비축소적 복잡성을 갖고 있다고 할 수 있다.
 이와 같은 비축소적 복잡성 체계는 다윈의 이론을 받아들이는 자들에게는 두통거리가 될 수 있는데, 왜냐하면 그것들은 다윈이 생각한 것과 같이 점진적으로 한 계단 한 계단 변해 가는 식으로는 만들어질 수 없기 때문이다. 가령, 우리가 쥐덫을 진화시키기 원한다면 어디서부터 시작할 것인가? 단지 나무판만 가지고 시작하고 비록 비효율적이지만 쥐 몇 마리를 잡을 수 있기를 희망할 수 있을까? 거기에 쥠막대를 첨가하고 효율을 조금 더 개선시킬까? 그리고는 한 번에 하나씩 다른 부품들을 더해가면서 전체 기구를 꾸준히 향상시킬까? 아니, 물론 우리는 그렇게 할 수 없다. 왜냐하면, 쥐덫은 그것이 완전하게 조립될 때까지는 전혀 기능을 할 수 없기 때문이다.
 이제 생물체의 구조 가운데서 비축소적 복잡성의 쉬운 한 가지 예를 들어 보자. 가장 단순한 생명체의 하나인 박테리아의 어떤 것들은 그 몸 밖에 기다란 하나의 채찍과도 같이 생긴 소위 편모라고 불리는 구조를 갖고 있다. 박테리아는 마치 모터보트에 붙어 있는 발동기와도 같이 이것을 회전시켜 자신의 몸을 움직이게 하는 역할을 하는데, 그 구조를 좀 더 자세히 들여다보기로 하자.
 편모는 일종의 회전 기구인데, 플라젤린(flagellin)이라고 부르는 단백질이 추진기(propeller) 역할을 한다. 추진기는 갈고리(hook) 역할을 하는 다른 단백질에 의하여 구동축(drive shaft)에 붙어 있는데, 갈고리는 만능이음새(universal joint)로 작용하여 추진기와 구동축이 자유롭게 회전하도록 도와준다. 구동축은 회전발동기(rotary motor)에 붙어 있는데, 회전발동기는 그것을 돌아가게 하기 위한 힘을 얻기 위하여 박테리아의 바깥에서 안쪽으로 들어오는 산(acid)의 흐름을 사용한다. 구동축은 박테리아의 세포막을 뚫고 통과하여 박혀 있어야 하는데, 몇 가지 종류의 단백질이 그것을 가능하게 해주는 투관물질(bushing material)로 사용된다. 이제까지 유전학적 연구를 통해 밝혀진 사실은, 제대로 기능을 하는 하나의 편모를 만들기 위해서는, 약 40여 개의 서로 다른 단백질이 필요하다는 것이다. 그런데 여기서 더 놀라운 사실은, 이들 단백질 중의 일부가 없는 경우 정상적인 편모의 절반 혹은 1/4 빠르기로 회전하는 편모를 얻게 되는 것이 아니라, 아예 편모가 만들어지지 않거나, 아니면 만들어져도 전혀 작동되지 않는 편모가 될 뿐이다. 즉, 이 말은 하나의 편모가 제대로 작동하기 위해서는 몇 가지 서로 다른 단백질 부품을 동시에 필요로 한다는 말이다. 결국 박테리아의 편모도 앞서 얘기한 쥐덫과 마찬가지로 비축소적 복잡성을 갖는다고 말할 수 있다.
 생물의 몸을 구성하는 여러 기관이나, 생물체 내에서 다양한 기능을 수행하는 여러 체계 가운데, 비축소적 복잡성을 수 없이 발견 한다는 사실은 그것들이 처음부터 한 자리에 그렇게 구성되도록 존재하지 않고는 불가능하다는 뜻이고, 이 말은 결국 생물은 설계되어졌다는 뜻이 된다. 진화론은 모든 생물이 오랜 세월 동안 우연의 연속으로 저절로 생겨났다고 가르친다. 그러나 박테리아의 몸에 기다랗게 달려 있는 편모 하나 조차도 우연으로는 만들어 질 수 없음을 현대 과학은 증거하고 있다. 성경은 말한다, “창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그 만드신 만물에 분명히 보여 알게 되나니 그러므로 저희가 핑계치 못할지니라”(롬 1:20)

연세대 의대 생리학교실, 한국창조과학회 이사