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‘수평 유전자 전달’이라는 또 하나의 진화론적 신화
(Another Horizontal Gene Transfer Fairy Tale)
Jeffrey P. Tomkins

    많은 생물들의 유전체(genomes)가 새롭게 분석되어, 빠르게 공공 DNA 염기서열 데이터베이스가 채워져 감으로서, 이제 진화론의 문제점들은 압도적이 되고 있다. 하나의 심각한 문제점은 생물들이 분명한 진화적 역사를 가지지 않는, 독특한 일련의 유전자 세트들을 가지고 있다는 것이다. 그 명백해 보이는 문제점을 설명하기 위해서, 진화론자들은 ‘수평 유전자 전달(horizontal gene transfer, HGT)’이라는 신화에 호소해왔었다.

수평 유전자 전달은 유전자들이 성적인 번식(유성생식) 없이도, 한 종류의 생물에서 다른 종류의 생물로 전달되었다는 과정이다. 나의 경력 초기에, 나는 (Science 지에 게재됐던) 한 연구에 참여했었다. 그 연구에서 우리는 병원성 박테리아인 월바키아(Wolbachia)가 벌레와 곤충의 유전체 내로 DNA의 커다란 부분을 전달하는 것을 발견했다.[1] Wolbachia 박테리아는 번식기관의 세포를 표적으로 하여 이러한 놀라운 일을 수행할 수 있었다. 그래서 전달된 DNA는 글자 그대로 숙주에 상속되고 있었다. 그러나 우리는 또한 이 전달된 유전자들에서 극히 소수만이 발현되는(스위치가 켜지는) 것을 발견했다. 그들은 분명 대부분이 유전체 수하물(짐)이었다. 이것은 실제로 특별한 타입의 기생체-숙주 관계로 인해서 외부의 DNA가 수입되고 상속되는 메커니즘을 보여주는, 문헌으로 보고된 소수의 수평 유전자 전달 사례 중 하나였다.

그러나 새로 발표된 한 연구에서, 연구자들은 ”HGT는 많은, 아마도 모든 동물들의 진화에 기여했고, 그 과정은 대부분의 가계에서 진행되고 있는 중이다”라고 주장하고 있었다.[2] 이러한 주장에서 놀라운 사실은 HGT는 가설적인 동화 같은 이야기라는 것이다. 이 연구에서 연구자들은 이러한 터무니없는 주장의 어떠한 부분도 증명되지 않았으며, HGT가 어떻게 일어날 수 있었는지에 관한 어떠한 특별한 메커니즘도 보여주지 못했다는 것이다. 사실, 전체 연구는 몇몇 부분에서 다양하고 심각한 결함들을 가지고 있었다.

첫째, 연구자들은 명확한 진화론적 조상을 가지고 있지 않은, 초파리, 벌레, 영장류, 사람 등과 같은 다양한 생물들에서 독특한 유전자들을 발견했다. 즉, 이러한 각각의 유전자들은 어떤 타입의 생물에서만 특별하다는 것이다. 과학자들은 이전에 이들 유전자들을 '고아 유전자(orphan genes)'라고 불러왔다. 이러한 독특한 타입의 유전자는 분명 진화론의 심각한 문제점임을 이전 글에서 지적했었다.[3, 4] 일부 진화론자들은 이들 새로운 고아 유전자들은 비암호화 DNA에서 갑자기 진화했다고 주장한다. 반면에 이 새로운 논문의 저자처럼 일부 진화론자들은 고아 유전자들은 HGT로부터 유래됐다고 주장하는 것이다.  
 
이들 HGT 유전자들이 수입됐고 외부에서 온 것이라는 (즉, 어떤 다른 생물체의 유전체로부터 전달되었다는) 주장의 주요 문제점은 이들 HGT 유전자들의 상당수가 중요한 효소 단백질들의 암호를 가지고 있으며, 상호 연결된 유전자 네트워크와 생물체에 필수적인 복잡한 생화학적 경로의 핵심 부분에 대한 암호들을 가지고 있다는 것이다. 연구자들은 말했다. ”이들 유전자들의 대부분은 대사(metabolism)와 관련이 있다.” 분명 유전자들은 전혀 외부에서 온 것이 아니다. 그것들은 생물학적으로 필수적인 복합시스템의 주요 부분으로 기능을 하도록 설계되어 있는 것이다.

둘째, 동물에 있는 많은 수의 유전자들이 미생물로부터 왔을 것이라는 추정은 사실 전체 유전자 염기서열에 기초한 것이 아니라, 그들이 암호화하고 있는 단백질들의 부분적 유사성에 기초한 것이다. 포유류에서 유전자들은 꽤 복잡하고, 전체 유전자 염기서열의 단지 10% 정도만이 단백질을 만들기 위한 암호를 가지고 있다. 나머지 부분은 그 유전자가 어떻게 기능을 하는지, 다양한 형태의 산물들을 어떻게 만들지를 조절하고 있는 염기서열들이다. 이에 반해, 미생물의 유전자들은 일반적으로 훨씬 단순하며, 동물 유전자들에서 발견되는 복잡하고 상호연결 되어 있는 이들 조절 부위들이 결여되어 있다. 만약 연구팀이 실제로 유전체들의 DNA를 비교했다면, 아주 작은 유사성만이 발견되었을 것이다. 즉, 연구자들은 정확하게 그들의 숙제를 하지 않았다. 사실 그들이 ”HGT 대부분의 절대적 확실성은 달성될 수 없다”라고 말했을 때, 그들도 유전자가 외래에서 기원했다는 그들의 주장이 순전히 가설적이라는 것을 인정하고 있었던 것이다.
 
셋째, 그들이 발견한 수백의 ‘외래 유전자’가 HGT를 통해 유래되는 그 어떠한 메커니즘도 발견되지 않았고, 심지어 제안되지도 못하고 있다는 것이다. 이것은 그러한 유전자 전달은 자연에서 전형적으로 숙주-기생충 관계가 있는 경우에서 기인했기 때문이다. 그뿐만 아니라, 특별한 표적이 되어 유전자들이 침투된(한 종의 유전체에 다른 종의 유전체가 혼합된) 생식라인의 세포(정자와 난자를 만드는)들은 유전되지 않을 것이다.

서로 다른 생물의 유전체들은 의도적으로 설계되었다는 솔직한 결론을 회피하기 위해서, 진화 생물학자들은 어려운 기술적 용어들을 만들어내며 끊임없이 허구적인 이야기에 호소하고 있는 것이다. 그들에게 진화론은 사실이고 사실이어야 하기 때문에, 이러한 분명한 설계적 특성의 상호 네트워크 되어 있는 유전자 염기서열들도 창조주를 배제한 채 설명해보려고 애쓰고 있는 것이다.

References
1. Dunning Hotopp, J. C. et al. 2007. Widespread Lateral Gene Transfer from Intracellular Bacteria to Multicellular Eukaryotes. Science. 317 (5845): 1753-1756.
2. Crisp, A. et al. 2015. Expression of multiple horizontally acquired genes is a hallmark of both vertebrate and invertebrate genomes. Genome Biology. 16: 50.
3. Tomkins, J. 2013. Newly Discovered 'Orphan Genes' Defy Evolution. Creation Science Update. Posted on icr.org August 26, 2013, accessed February 1, 2015.
4. Tomkins, J. 2015. Honey Bee Orphan Genes Sting Evolution. Creation Science Update. Posted on icr.org February 19, 2015 accessed March 13, 2015.

*Dr. Tomkins is Research Associate at the Institute for Creation Research and received his Ph.D. in Genetics from Clemson University.

 

출처 : ICR News, 2015. 4. 6.
URL : http://www.icr.org/article/8673
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 담륜충은 유전자 도둑인가, 독특하게 설계됐는가? 533개의 수평 유전자 전달(HGT)이 가능했을까? (Are Rotifers Gene Stealers or Uniquely Engineered?)
2. 진화의 한 메커니즘으로 주장되던 ‘수평 유전자 전달’의 실패. : 광합성을 하는 바다 민달팽이에서 HGT는 없었다. (Solar-Powered Sea Slug Illuminates Evolutionary Weaknesses)
3. 바다 민달팽이는 조류의 유전자를 훔쳐서 진화했는가? : 수평 유전자 전달(horizontal gene transfer, HGT)은 없었다! (Did Sea Slugs Evolve to Steal Genes?)
4. 새롭게 발견된 ‘고아유전자’들은 진화론을 부정한다. (Newly Discovered 'Orphan Genes' Defy Evolution)
5. 공유된 유전자는 진화 계통나무의 밑을 잘라버리고 있다. : 매우 다른 두 곰팡이 종에서 6만 개의 염기서열이 동일했다. (Shared Genes Undercut Evolutionary Tree)
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