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철이 공룡 화석의 단백질을 수천만 년 동안 보존했는가?
: 공룡 뼈의 연부조직을 설명해보려는 주장의 문제점.
(Can Iron Preserve Fossil Proteins for Eons?)
Brian Thomas

    영국 박물관에 오랫동안 보관되어 있던 7500만 년 전의 공룡 뼈들에서 적혈구 세포와 콜라겐 같은 구조가 또 다시 발견됐다는 놀라운 뉴스가 전 세계로 보도됐었다. 이 소식은 영화 ‘쥬라기 월드(Jurassic World)’의 개봉과 같이 전해졌는데, 그 영화는 '철 킬레이트화제(iron chelators)'가 어떻게든 오랜 기간 동안 공룡 DNA를 보존하여 과학자들이 공룡을 부활시켰다는 내용을 소재로 하고 있다.[1] 그 영화는 공상적이지만, 공룡 혈액과 뼈에 대한 진짜 연구를 참조하고 있었다. 그러나 그것에 관한 화학을 좀 더 자세히 살펴본다면, 보존제로서 철(iron-as-preservative) 이야기는 쥬라기 월드만큼 공상적일 수 있다.    
 
런던 대학(College London)의 연구자들은 공룡 뼈에서 적혈구와 콜라겐 같은 구조를 또 다시 발견했음을 Nature Communications 지에 보고했다. 앨버타에서 수집된 공룡 뼈와 뼈 조각들은 박물관 서랍에 수십 년 동안 보관되어 왔던 것들이었다. 그리고 이제 새로운 기술은 그들 공룡 뼈에서 전혀 예상치 못했던 단백질과 세포 같은 모습을 발견했던 것이다. 67nm의 간격을 가진 미세한 필라멘트들은 그것이 뼈 콜라겐의 것임을 말해주고 있었다.[2] 살아있는 생물에서, 뼈를 구축하는 세포들은 콜라겐 단백질을 열을 지어 정렬시켜 단단함(rigidity)과 유연성(flexibility) 사이에서 최적의 균형을 제공하고 있다.[3]

또한 연구팀은 그들이 분석했던 8개 화석들 중에서 2개 화석의 내부에서 작고, 건조된, 적혈구 유사한 둥근 구조의 증거를 보여주었다. 자세한 질량분석은 그 세포 같은 구조들에서 원래의 생화학물질들 및 아미노산들을 밝혀내었다.

이 발견으로 정확히 무슨 이론이 위기에 처해있는 것일까? Nature Communications 연구의 저자들은 썼다 : ”특히, 단백질 분자들은 비교적 짧은 기간 내에 분해되기 때문에, 4백만 년 이상 보존될 수 없는 것으로 받아들여지고 있다.”[2]

그러므로 그 이야기를 믿을 만하게 보이도록 하기 위해서, 연부조직이 수천만 년 동안 남아있을 수 있는 방법에 대한 어떤 과학적 이유를 둘러댈 필요가 있었다. 그래서 철이 방부제 역할을 했다는 설명이 그럴듯하게 제시되고 있었다. 쥬라기 월드 영화에서, 한 공상과학자는 말한다. ”철 킬레이트화제에 의해서 연부조직(soft tissue)이 보존될 수 있다는 최근의 발견으로, 연부조직은 DNA의 금맥이 될 수 있다. 이제 우리는 이전보다 훨씬 빠르게 퍼즐 조각들을 맞출 수 있게 되었다.”[1]

그러나 이 '최근의 발견'은 실제로 DNA의 금맥이 될 수 없으며, DNA 조각을 보존할 수 있는 방법도 아니다. 대신, 정제된 혈액 찌꺼기는 상온에서 2년 동안 조류 혈관이 썩는 것을 방해함을 보여줬을 뿐이다. 콜라겐 단백질이 외부 환경에서 수천만 년 동안 지속될 수 있는 방법을 보여줄 만한 과학적으로 엄밀한 실험 방법은 없다. 2013년 Proceedings of the Royal Society B 지에 보고된 논문에서, 연구자들은 철과 수산기(iron-and-hydroxyl)를 포함하는 특정 부류의 화학반응이 수백만 년 동안 단백질을 보존할 수 있는 반응을 촉진한다고 제안했었다.[4]

연구의 저자들은 썼다. ”철이 아마도 자유 라디칼(free-radical) 매개 고정, 그리고 항균적 작용을 하여, 오랜 기간 동안 단백질의 보존을 가능하게 했을 수도 있다는 가설은 제시된 데이터들에 의해서 지지되고 있다.”[4] 혈액 잔유물에 있던 철은 조류의 골 연부조직을 분해시키는 세균을 차단시켰을 수도 있다. 그러나 적어도 다섯 가지의 관측은 ”철이 장구한 시간 동안 단백질의 보존에 기여했을 것이라는 가설”을 완전히 기각시키고 있다.

첫째, 이동하는 물(moving water) 외에 무엇이 뼈 조직에 철과 수산기를 가져다주었는가? 생화학 수업 시에 배우는 첫 번째 교훈 중 하나는, 물은 단백질을 깨뜨린다는 것이다. 조직의 보존을 도왔다는 철을 운반해주는 물은 그 조직을 분해한다는 것이다.[5]

둘째, 철과 수산기에 의한 보존 가설을 지지하는 사람들은 이와 유사한 다른 과정들을 완전히 무시하고 있다. 아미노산인 메티오닌(methionine)은 수산기(hydroxyl)와 같은 강한 산화제에 특히 민감하다. 수산기는 메티오닌을 빠르게 메티오닌 설폭사이드(methionine sulfoxide)로 산화시켜버린다. Nature Communications 지 연구 결과는 그들의 앨버타 공룡 표본들 중 일부에서 산화되지 않은 메티오닌이 남아있음을 발견했다.[5] 수산기가 연부조직의 보존에 관여했다고 주장하는 사람들은 이것도 같이 설명해야만 할 것이다. 그들은 철과 수산기가 단백질을 보존하는 방향으로는 작용했다고 하면서, 매우 잘 알려진 자연적 방법으로 메티오닌과는 왜 반응하지 않아서 산화시키지 않았는지에 대해서는 설명하지 못하고 있다.

셋째, 실험자들은 이들 포획된 철을 분리해내기 위해서 적혈구를 파괴했고, 조류 골조직(bird-bone tissues)과 함께 정제 및 농축된 수프로 용액을 만들었다. 그러나 Nature Communications 지의 연구결과는 분명히 완전한 모양의 적혈구가 존재함을 보여주었다. 철이 최초 장소인 적혈구에서 탈출하지(빠져나오지) 못했다면, 어떻게 뼈 조직을 보존할 수 있었단 말인가? 또한, 어떤 자연적 과정이 실험실에서 사용됐던 정교한 혼합, 여과, 농축, 용액 과정을 흉내 내었단 말인가? 그러한 지시되고 계획된 실험 과정은 자연환경에서는 일어날 가능성이 매우 낮다.

넷째, 철과 수산기가 뼈 조직에 도달했다 하더라도, 그들은 조직을 보존하는 것이 아니라, 압도적으로 파괴할 것이다. 무수한 실험들은 이들 강한 산화제는 화학적으로 단백질과 조직을 깨뜨림을 보여준다. 2007년에 이러한 유형의 반응에 대해서, 슬로바키아 대학의 생화학자 조셉 프로섹(Josef Prousek)은 썼다 : ”생체분자들과의 강한 반응성에 기인하여, 수산기 라디칼(hydroxyl radical)은 다른 반응성 유기종 보다 생물 시스템에 더 많은 피해를 줄 수 있다.”[6] 그렇다면, 철과 수산기가 실제적으로는 조직에 손상을 입힌다면, 어떻게 조직을 보존했을 것이라고 추정할 수 있단 말인가?

다섯째 및 최종 관측으로, Nature Communications 지의 결과는 공룡 뼈의 콜라겐 섬유 위에 혈액 또는 철 잔류물이 전혀 없었음을 보여주고 있었다. 사실 지난 50여년 동안 과학 저널에 보고됐던 다른 대부분의 '연부조직' 화석들은 혈액이나 철이 거기 없었음을 보여주고 있었다. 물론 철 및 수산기가 연부조직과 접촉한 적이 없었다면, 앨버타의 공룡 화석을 보존하는 데에 도움을 주지 못했을 것이다.

이러한 관측은 쥐라기 공룡의 연부조직에 대한 철과 수산기 가설을 기각시키고 있다. 과학자들이 죽은 공룡을 다시 부활시킬 수는 없겠지만, 공룡과 다른 생물들이 불과 수천 년 전에 전 지구적 홍수로 파묻혔다는 오래된 성경적 개념을 부활시킬 수는 있을 것이다. 그 개념은 공룡 뼈와 다른 화석들에서 그렇게도 많은 원래의 생화학 물질들이 남아있는 지를 설명할 수 있는, 심지어 약 백여 년 동안이나 박물관 서랍에 놓여있던 공룡 뼈에서도 적혈구와 단백질이 남아있는 지를 설명할 수 있는 가장 과학적이고 가능성 높은 개념인 것이다.[7]


References

1. InGen Technologies: Tomorrow, Today. You Tube. Posted on youtube.com May 14, 2015, accessed June 1, 2015.
2. Bertazzo, S. et al. 2015. Fibres and cellular structures preserved in 75-million-year-old dinosaur specimens. Nature Communications. 6: 7352.
3. Thomas, B. 2013. Optimization in Creation. Acts & Facts. 42 (11): 18.
4. Schweitzer, M. H. et al. 2013. A role for iron and oxygen chemistry in preserving soft tissues, cells and molecules from deep time. Proceedings of the Royal Society B. 281 (1775).
5. DeMassa, J.M., and E. Boudreaux. 2015. Dinosaur Peptide Preservation and Degradation. Creation Research Society Quarterly. 51 (4): 268-285.
6. Prousek J. 2007. Fenton chemistry in biology and in medicine. Pure & Applied Chemistry. 79 (12): 2325–2338. Quoted in DeMassa and Boudreaux, ref. 5.
7. Thomas, B. 2014. Original-Tissue Fossils: Creation's Silent Advocates. Acts & Facts. 43 (8): 5-8.


*관련기사 : 7천500만년 전 공룡 화석에서 혈액세포 흔적 발견 (2015. 6. 10. SBS News)
http://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1003018539

7천500만년 전 공룡 화석에서 혈액세포 흔적 발견 (2015. 6. 10. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/06/10/0200000000AKR20150610070900009.HTML

7500만년 전 공룡 화석에서 혈액세포·섬유조직 발견 (2015. 6. 10. 브릿지경제)
http://www.viva100.com/main/view.php?lcode=&series=&key=20150610010002271

출처 : ICR News, 2015. 6. 23.
URL : http://www.icr.org/article/8820
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 공룡 뼈에서 적혈구와 연부조직이 또 다시 발견되었다! (More Dino Blood Found: Evolutionists in Denial)
2. 또 다시 발견된 공룡의 적혈구와 연부조직은 창조론자의 예측을 확증하고 있었다. (Dino Soft Tissue Confirms Creationist Prediction)
3. <리뷰>공룡 뼈에서 방사성탄소(C-14)가 또 다시 발견되었다! : 수억 수천만 년의 화석 연대와 지질시대가 붕괴되고 있다. (Carbon-14 Found in Dinosaur Bone)
4. 공룡 알 화석에 아직도 남아있는 청록색의 색깔 (Colorful Dinosaur Eggs Challenge Deep Time)
5. 육상 공룡의 대퇴골이 해성퇴적암에서 발견되었다. (Dinosaur Thighbone Found in Marine Rock)
6. 수억 수천만 년의 화석 연대가 붕괴되고 있다. : 화석에 남아있는 원래의 동물 단백질들 (Original Animal Protein in Fossils?)
7. 5억5천만 년(?) 전 화석에서도 연부조직이 남아있었다! : 에디아카라 화석 수염벌레의 관 조직은 아직도 유연했다. (Still Soft after Half a Billion Years?)
8. 먹을 수 있는 1억9천만 년 전의 공룡알? : 초기 쥐라기의 공룡알 화석에 아직도 남아있는 유기물질 (The Incredible, Edible '190 Million-Year-Old Egg')
9. 화석에 남아있는 연부조직 문제 : 지구과학 분야의 최대 논란 (The Best Creation Science Updates of 2012: Earth Sciences)
10. 모사사우루스 화석에 원래의 연부조직과 단백질이 남아있었다. (Original Soft Tissue Found in Mosasaur Fossil)
11. 중국의 한 화석무덤에서 발견된 2만여 개의 화석들 중 1만개 이상이 연부조직을 포함하는 완전한 상태로 발견되었다! (Soft Tissue Fossil Treasure Trove Found in China)
12. 공룡 뼈에서 밝혀지는 놀라움 : 원래 조직이 남아있다! (Dinosaur Bones Crack Open Surprises : Original Tissue)
13. 공룡의 뼈에서 단백질이 발견되었다. : 6800만 년의 연대가 허구임을 보여주는 강력한 증거. (Protein Found Preserved in T. rex Bone)
14. 아직도 부드럽고, 늘어나는 공룡의 조직 : 티라노사우르스 공룡 화석에서 발견된 혈관, 혈액 및 연부조직 (Still soft and stretchy - Blood vessels and soft tissue of T. rex)
15. 공룡의 연부 조직들이 발견되었다 : 티라노사우르스 렉스의 완전한 세포와 혈관들의 발견 (Soft Tissue From Dinosaurs Found : Intact Cell and Blood Vessels)
 
 
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