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당신의 첫 호흡은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’이다.
(Your First Breath Was Irreducibly Complex)
CEH

    아기가 자궁 밖으로 나왔을 때, 여러 변환이 일어나야만 한다.

아기의 첫 번째 호흡 : 이것은 모든 부모가 잊을 수 없는 소중한 순간이다. 우리는 모두 자궁 내부로부터 외부 세계를 나오는 변환을 거쳤다. 그 변환에 대해 생각해보면, 그것은  태아가 단지 산도 밖으로 나오는 것 이상의 완전히 근본적인 변화이다. 그것은 호흡을 하지 않던 액체 환경 내에 있던 생명체가 순간적으로 대기 환경으로 나와, 액체 환경에서 자라났던 폐를 처음으로 사용하면서, 공기 호흡을 하도록 요구한다. 랜디 굴리우자(Randy Guliuzza) 박사는 몇 년 전에 ICR 글에서 이러한 모든 변화는 순간적으로 동시에 일어나야만 한다고 썼었다 : 

자궁 안에서 태아는 중요한 기능들의 거의 모든 것들이 한 중요한 이유로 인해 반대로 되고 있다. 그것은 아직 산소 교환을 하지 않는 완전한 기능의 태아의 폐를 발달시켜야 한다는 것이다. 따라서 아기가 살아남기 위해서는, 세 가지의 주요한 구조적 차이가 자신의 임시 집(자궁)에서 생명을 유지하면서 존재해야만 한다.

첫째, 태아는 폐를 대체하는 기관을 가지고 있어야만 한다. 이것은 뛰어난 의공학자에게도 버거운 일이다. 그러나 놀라운 기관인 태반(placenta)이 존재한다. 태반은 태아의 폐와 신장 역할 등과 같은, 많은 필수적 기능들을 수행한다. 둘째, 폐로 가는 순환은 우회(bypass) 되어야만 한다. 그래서 혈관들은 일시적인 우회로를 가지도록 변화되어야만 한다. (우회하는 새로운 경로는 측로(shunt)라 불려진다). 셋째, 혈관은 태반과 태아를 연결하고 있어야할 뿐만 아니라, 심장으로 연결되는 정상적 혈관과 부착되는 지점 안쪽으로 있어야만 한다. 한 커다란 정맥과 두 개의 작은 동맥으로 된 탯줄(umbilical cord, 제대)은 태반과 태아를 연결해주고 있다. 태아 내부에서 이들은 제대정맥과 제대동맥으로 계속된다.

굴리우자는 어떻게 이러한 구조와 기능이 출생 직후에 재배열되어야만 하는 지에 대해서 설명하고 있었다. ”출생 후 1분도 안 되는 시간 내에, 아기의 신경계로부터의 신호는 괄약근을 강하게 수축시켜, 간장 근처에 부착되어 있는 제대정맥을 폐쇄시키는 원인이 된다. 그리고 또한 임시적인 폐동맥-대동맥 우회로를 폐쇄한다.”(그 커다란 혈관이 출생 1~2일 사이에 영구적으로 폐쇄된다.)

PNAS(2015. 6. 23) 지의 새로운 논문은 이 경이로운 변환에 대해서 말하고 있었다. 프랑스 연구자들은 탯줄로부터 혈액의 이 우회로를 폐쇄하는 신호전달 경로에서 두 단백질의 역할을 발견했다 :

출생 후 폐호흡으로의 전환은 포유류 심장 혈관계의 급격한 구조적 변화를 필요로 한다. 발생되는 한 극적인 변화가 동맥관(ductus arteriosus, DA)의 폐쇄이다. 동맥관은 태아가 폐순환을 거치지 않고 혈액이 흘러가도록 하는 연결부이다. 최근에 TGFβ 계통의 두 단백질인 BMP9(bone morphogenetic protein 9)와 BMP10이 출생 후 혈관생성에 관여하고 있음이 밝혀졌다. 둘 다 새로운 미세혈관 층의 리모델링에 필요한 단백질들이었다.

마우스를 사용한 실험에서, 만약 이들 단백질들이 없거나, 돌연변이 되었다면, 동맥관의 폐쇄가 일어나지 않는다는 것이 발견되었다. 이것은 바로 생리적 위험 또는 사망에 이르게 할 것이었다. 더군다나 이들 단백질들은 2번 염색체에 있는 8개의 유전자들에 의해서 조절되고 있었다. 그들은 동맥관의 초기 기능적 폐쇄에 명백하게 관여하지는 않았지만, 24시간 이내에 해부학적 폐쇄가 일어나는 데에 중요했다. 그 단계의 실패는 출생한 태아의 사망을 일으키는 주요 원인이 된다. 그러나 그 단계가 실패하는 것은 정상적인 출산에서는 극히 드물다. 신호의 폭포들로 인해 상피세포들, 새로운 혈관들, 다른 조직들이 초고속으로 재구축되면서, 동맥관 안쪽 세포들에는 근본적인 리모델링이 일어난다. 이렇게 만들어진 구조들은 아기의 수명(오늘날로는 100세)이 다할 때까지 유지되는 것이다.  

저자들은 이러한 시스템이 어떻게 진화될 수 있었는지에 대해서는 어떠한 설명도 하지 않고 있었다. 정말로 그러한 과정은 어떻게 생겨날 수 있었을까? 자연선택은 번식에 의존하기 때문에, 이 복잡한 전환의 모든 구성 요소들 중에서 단 하나의 실패도 다음 세대에 유익한 돌연변이들을 전해줄 수 없게 만들었을 것이다. 모든 부품들은 출생의 순간부터 모두 다 같이 함께 작동되어야만 한다. 하나라도 부족하다면, 모든 돌연변이들이 헛수고가 되는 것이다. 따라서 이러한 시스템이 하나씩 점진적으로 축적되면서 생겨날 수 없다. 이것은 전형적인 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 환원 불가능한 복잡성)’의 사례인 것이다.

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창조의 증거가 더 필요한가? 거울로 당신의 얼굴을 비춰보라. 출생 시에, 당신의 작은 몸은 당신과 당신의 부모님이 생각할 수 없었던, 경이로운 매우 빠른 재건 프로그램을 가동시켰었다. 그리고 당신은 몇 배의 크기로 자라났고, 당신의 재구축된 순환계는 실패 없이 오늘도 작동되고 있는 것이다. 이러한 경이로움은 우리 몸에서 수도 없이 발견된다. 이러한 경이로운 복잡성은 진화론을 완전히 폐기시키는 것이다. 굴리우자의 글과 새로운 PNAS 지의 발견을 기억하고, 하나님께 감사드리고 영광을 올려 드리라.

”하나님의 진노가 불의로 진리를 막는 사람들의 모든 경건하지 않음과 불의에 대하여 하늘로부터 나타나나니 이는 하나님을 알 만한 것이 그들 속에 보임이라 하나님께서 이를 그들에게 보이셨느니라 창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라 하나님을 알되 하나님을 영화롭게도 아니하며 감사하지도 아니하고 오히려 그 생각이 허망하여지며 미련한 마음이 어두워졌나니” (롬 1:18-21)

 

출처 : CEH, 2015. 6. 12.
URL : http://crev.info/2015/06/breath-irreducibly-complex/
번역자 : 미디어위원회

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