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오징어, 문어 유전체는 스스로 교정되어, 진화를 차단한다.
(Squid, Octopus Genomes Alter Themselves, Blocking Evolution)
Brian Thomas
   이스라엘과 미국의 연구팀은 RNA 분자를 편집(edit)할 수 있는 생물을 찾고 있었다. 그들은 걸출한 생물을 찾아냈다. 단백질 염기서열의 정보가 들어있는 RNA의 단지 작은 부분만을 편집하는 다른 동물들과는 달리, 오징어(squid)의 세포는 자신의 RNA를 대량으로 편집하고 있었다. 연구팀은 그들의 결과를 2015년에 발표했다. 그 이후로 그들은 더 많은 답을 찾기 위해 더 깊이 파고들었다. 도중에 그들은 진화론적 패러다임에 도전하는 한 어려운 질문에 봉착하게 되었다.[1]

두족류(Cephalopods)에는 오징어, 문어, 갑오징어, 앵무조개 등이 포함된다. 연구자들은 광범위한 내부 RNA 편집을 하는지를 밝혀내기 위해서 여러 생물들을 조사했다. 오징어, 문어, 갑오징어는 광범위한 내부 편집을 하고 있었지만, 앵무조개와 고둥은 하고 있지 않았다. 앵무조개나 고둥과 다르게, 오징어, 문어, 갑오징어는 피부를 가로질러 일련의 색깔을 변화시키는 생물발광을 할 수 있다. 독특한 신경 네트워크가 이 환상적인 색깔의 빛을 조정한다.

RNA 편집에서 한 DNA 염기서열은 복사되고, RNA 내로 옮겨진다. 그런 다음 한 특별한 효소가 설계되어 있는 RNA 구조 위로 고정된다. 일단 부착되면, 그것은 RNA 구조 내의 특정 화학물질을 교체할 수 있어서, RNA의 암호화된 메시지는 변경될 수 있다. 처리된 RNA는 RNA가 변하지 않았을 때 생성되는 단백질과는 다른 단백질을 생성한다.
 
Cell 지에 논문을 게재한 연구팀은, 두족류에 있는 이 RNA 편집 효소는 빠른 속도로 아데닌(adenine)을 이노신(inosine)으로 대체한다는 것을 확인했다. 연구팀은 신경세포 내부에서 RNA 편집이 진행되는 것을 발견했다. 그들은 ”단백질 코딩 부위에 8만~13만 개의 편집 사이트가 있는 것”으로 추론했다. 그들은 썼다. ”이 과정은 코돈을 재암호화 하고, 단백질 기능을 미세 조정할 수 있는 능력을 갖는다.”[2]

연구 저자들은 효소가 어떻게 작용하는지를 설명하고 있었다. 그 효소는 통조림 캔의 마개와 딱 들어맞는 깡통따개와 같이, 어떤 3차원 RNA 구조와 결합한다. 그리고 깡통따개가 딱 들어맞는 크기의 마개가 있는 캔만을 열 수 있는 것처럼, 과자 봉지를 이런 식으로 열 수는 없다. 그 효소는 단지 특별한 모양의 RNA에 대해서만 작용한다.

이것은 편집 가능한 RNA를 지정하고 있는 DNA가, 무수히 많은 세대에 걸쳐 매우 유사한 염기서열을 유지해야만 한다는 것을 의미한다. 한 작은 변화(돌연변이)조차도 그것의 마개를 너무 크거나 작게 만들어, 필요한 깡통따개가 부착하지 못하게 할 수 있다. 마찬가지로 세포가 편집 가능한 RNA를 원한다면, 깡통따개 효소가 그 위에 부착되어 일을 수행하도록, 정확한 구조와 모양이 필요하다. 세포에서 DNA가 동일한 염기서열을 정확하게 유지해야, 그 모양을 동일하게 유지할 수 있는 것이다.

다른 말로 하면, 이 연구는 ”광범위한 전사체 레코딩(transcriptome recoding, RNA 편집)을 유지하는데 필요한, 예기치 않은 유전체의 견고성(rigidity)”을 밝혀내고 있었던 것이다. 왜 그들은 이것을 예상하지 못했던 것일까? 왜 그들은 이러한 견고성이 ”가장 놀라운 것(most surprising)”이라고 부르고 있는 것일까?[2]  아마도 그들은 견고한 유전체(rigid genomes)는 진화할 수 없다는 것을 알고 있기 때문일 것이다. 진화론은 그 반대로 유연한 유전체(flexible genomes)를 필요로 한다. RNA 기록이 변경되지 않도록 하고 있는, 변화할 수 없는 DNA는 진화할 수 없다.
 
이들 유전적으로 독특한 생물들은 RNA 편집을 통해 자신의 단백질들을 미세 조정할 수 있는 능력을 전통적인 DNA 진화와 교환했다고 연구자들은 결론짓고 있었다.[3] 그러나 이것은 말장난에 불과한 것이다.

DNA는 너무도 견고해서 변화되기 어렵다면... 그것은 어떻게 진화했는가? 다른 말로 해서, DNA 돌연변이에 의한 진화가 포기되어야 한다면, 생물들은 어떻게 진화로 생겨날 수 있었단 말인가? 이들 생물은 정밀한 RNA 재편집 분자기계 및 절차를 사용하여, 자신의 중요한 유전 물질을 최적화하고 있었던 것이다. 연구자들이 그것이 어떻게 진화했는지 궁금해 할 수밖에 없었던 것은 당연해 보인다.


References
1. Alon, S. et al. 2015. The majority of transcripts in the squid nervous system are extensively recoded by A-to-I RNA editing. eLife. 4: e05198. DOI: 10.7554/elife.05198.
2. Liscovitch-Brauer, N. et al. 2018. Trade-off between Transcriptome Plasticity and Genome Evolution in Cephalopods. Cell. 169 (2): 191-202.
3. The Liscovitch-Brauer team wrote, 'Thus, although extensive recoding presents the species with a route toward proteome complexity, it comes with its own price tag. The constraints required to preserve thousands of recoding sites reduce the accumulation of mutations at positions in the proximity of an editing site, slowing down the rate of conventional, DNA-level evolution.”
 
*Brian Thomas is Science Writer at the Institute for Creation Research.

출처 : ICR, 2018. 7. 3.
URL : http://www.icr.org/article/squid-octopus-genomes-alter-themselves
번역자 : 미디어위원회

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2. DNA에서 제2의 암호가 발견되었다! 더욱 복잡한 DNA의 이중 언어 구조는 진화론을 폐기시킨다. (Two Genetic Codes Is Better Than One)
3. 듀온 : DNA의 이중 암호는 진화론을 거부한다. (Duons: Parallel Gene Code Defies Evolution)
4. 유전자의 이중 암호는 고도의 지적설계를 가리킨다. (Dual-Gene Code Discovery Highlights Designed Biocomplexity)
5. 유전자의 이중 암호는 진화론을 완전히 거부한다. : 중복 코돈의 3번째 염기는 단백질의 접힘과 관련되어 있었다. (Dual-Gene Codes Defy Evolution...Again)
6. 섬모충의 유전체는 극도로 복잡했다. 2 : 유전체의 스크램블링과 암호화는 진화론을 거부한다. (Genome Scrambling and Encryption Befuddles Evolution)
7. 꿀벌의 고아유전자는 진화론을 쏘고 있었다. : 진화적 조상 없이 갑자기 등장하는 독특한 유전자들. (Honey Bee Orphan Genes Sting Evolution)
8. 후성유전체 연구는 세포에서 교향악단을 발견했다. (Epigenome Project Finds Symphony in Cells)
9. RNA 편집 : 새로운 차원의 초고도 생물복잡성 (RNA Editing: Biocomplexity Hits a New High)
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75. 컴퓨터가 보여주는 진화론의 정보 문제 (Creation’s amazing computer)
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78. 암 연구는 저주를 확인해주고 있다. : 돌연변이의 축적은 진화가 아니라, 사멸을 초래한다. (Cancer Research Confirms the Curse)
79. 수학으로 진화론을 부정했던 과학자 - 쉬첸베르제 : 무작위적 돌연변이로 유전정보의 진화는 불가능하다. (Marcel-Paul Schützenberger—French Darwin doubter)
80. 오징어는 날고 있었다! (Squid do fly!)
81. 살아있는 화석인 1억6천만 년 전(?) 오징어의 발견 (The Fascinating Squid)
82. 바다의 카멜레온인 갑오징어는 스텔스 기술도 갖고 있었다. (Smart and Stealthy Cuttlefish)
83. 1억6천만 년 전 오징어 화석의 신선한 먹물? (Fresh Fossil Squid Ink 160 Million Years Old?)
84. 쥐라기의 오징어 먹물은 오늘날과 동일했다. (Squid ink from Jurassic period identical to modern squid ink, study shows)
85. 갑오징어의 색깔 변화는 TV 스크린 설계에 영감을 불어넣고 있다. (Cuttlefish colour changes inspire new energy-efficient TV screen design)
86. 갑오징어 화석은 원래의 조직을 가지고 있었다. : 3천4백만 년 동안 분해되지 않은 키틴? (Fossil Cuttlefish Has Original Tissue)
87. 1억5천만 년 전의 부드러운 오징어 먹물주머니? : 아직도 그 먹물로 글씨를 쓸 수 있었다. (Soft Squid Ink Sac Claimed to Be 150 Million Years Old)
88. 오징어 화석, 고대 DNA, 그리고 젊은 지구 (Squid Fossils, Ancient DNA, and a Young Earth)
89. 발광 박테리아와 오징어 사이의 팀워크는 진화하였는가? (Teamwork Between Shining Bacteria and Squids Evolved?)
90. 누가 제트 추진을 발명했는가? : 놀라운 창조물 오징어 (Who invented jet propulsion?)
91. 매혹적인 갑오징어 (Fascinating cuttlefish)
92. 문어의 유전체는 사람의 것만큼 거대했다. (Octopus Genome as Large as Human Genome)
93. 위장의 천재 문어는 피부로 빛을 감지하고 있었다! : 로봇 공학자들은 문어의 팔은 모방하고 있다. (The Octopus: Invertebrate Designs)
94. 문어의 피부를 모방한 최첨단 위장용 소재의 개발. (Octopus Skin Inspires High-Tech Camouflage Fabric)
95. 과학자들도 놀라는 기능들이 우연히 생겨날 수 있을까? : 거미, 빗해파리, 개미, 새, 삼나무, 개구리, 문어, 상어.. (Wonderful Lives)
96. 문어의 차가운 물에 대한 놀라운 적응력. (Octopus Cold Adaptation Surprises Scientists)
97. 문어 화석들은 진화론을 부정한다. (Fast octopus fossils reveal no evolution)
98. 무척추동물인 문어도 도구를 사용한다. (Octopus Snatches Coconut and Runs)
99. 문어는 더 나은 사냥을 위해 자신의 뇌를 발달시켰는가? (How the Octopus Built Its Own Brain for Better Fishing)
100. 문어 화석의 미스터리 : 오늘날과 동일한 모습의 9500만 년 전(?) 문어 화석 (The 'Mystery' of Octopus Fossils)
 
 
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