2015년에 3명의 과학자가 수십년간 DNA를 연구하여 화학부문 노벨상을 수상했다. 이 연구는 진화가 신화와 같다는 개념을 강화시키며, 현대 자연발생 진화이론이 변론의 여지가 없는 것처럼 보이게 만든다. DNA는 본질적으로 불안정하며, 유전정보의 보존은 세포와 DNA 사이에서 복잡한 공생관계가 요구되는 것으로 드러났다. 이 DNA는 너무 상호의존적이어서 서로가 독립적으로 생성될 수 없었을 것이다.
 

■ DNA 와 세포에 대한 새로운 견해
 

DNA 는 유기체의 유전 정보를 옮기며 보존하는 거대한 유기적 분자이다. DNA 는 생물형태의 성장과 복제를 위한 필수요소이다, DNA의 세밀한 복제와 자가복제 기능은 조직 분화의 과정에서 매우 중대한 부분이기 때문이다.
 
첫째 노벨상 수상자인 Tomas Lindahl 은 DNA 가 감쇠하는 속도는 지구에 있는 생명체의 성장을 불가능하게 만들었어야 했음을 보였다. 노벨 위원회는 개인적 입장에서 이에 대해 다음과 같이 표현하고 있다. "당신은 태아로 성장하기 훨씬 이전에 화학적 대혼란에 처했어야 했다."
 
그러면 왜 우리의 유전적 물질은 완전한 화학적 무질서의 상태로 산산조각나지 않을까? 이는 세포안에 있는 분자-보수(repair)-수행기능 때문이다. 3명의 노벨상 수상자는 분자 단계에서 어떻게 세포들이 손상된 DNA를 보수하고 유전정보를 보호하는 지를 매핑했다. 그들은 다수의 분자 시스템이 항시적으로 게놈을 모니터하며 손상된 어느 부분이든지 보수한다는 것을 발견했다.
 
Lindahl 에 의해 발견된 이러한 메커니즘의 하나는 기저세포-적출-보수 ( base excision repair ) 이다. 이는 왜 DNA 가 붕괴되지 않는가를 설명하는 메커니즘이다. 뉴클레오티드(nucleotide)의 기저세포는 종종 아미노기를 잃고 염기쌍 상태로 형성될 수 없게 된다. 그래서 DNA 연결고리는 붕괴된다. 그러나, 어느 효소가 이런 오류를 발견하고 다른 효소들이 이를 보수하여 DNA 가 정상적으로 자기 복제를 할 수 있는 것이다.
 
둘째 노벨상 수상자인 Paul Modrich 는 부조화-보수(mismatch repair) 라 불리는 또 다른 분자 메커니즘을 발견했다. DNA 가 복제될 때, 자기복제 오류는 빈번하게 발생한다. 그런데 Modrich 는 효소들이 지속적으로 이런 오류들의 대부분을 발견하고 다른 효소들이 이 오류들을 보수한다는 것을 발견했다. 노벨위원회는 이런 현상에 대해 다음과 같이 말한다. "DNA 복제 중에 대략 일천배 정도 오류율을 감소시킨다"
 
DNA 가 맞닥드려야 하는 더 큰 이슈중의 하나는 다양한 돌연변이유발 물질들과 방사선 때문에 발생하는 DNA 손상으로 인한 돌연변이이다. 예를 들어, 방사선은 두 염기쌍이 부적절하게 서로 묶이게 만들 것이다. 그러나 셋째 노벨상 수상자인 Aziz Sancar 는 뉴클레오티드-적출-보수 (nucleotide excision repair ) 라 불리는 한 메커니즘을 통해, 손상된 DNA 가닥을 자르고 제거하고 교체할 것이라는 점을 발견했다.
 
우리는 오랫동안 세포가 DNA 없이는 복사할 수 없으리라는 것을 알아왔지만, 지금은 DNA 가 세포없이 스스로 파괴된다는 것을 알게 되었다. 현대 진화론을 더욱 지지하기 어렵게 만드는 것이 바로 하나의 세포와 그 DNA 사이에 있는 복잡한 공생관계이다.
 

■ 불가능한 산을 오르는 것
 

화학적 혹은 우발적 진화론은 생명이 비생물적 물질로부터 자발적으로 생성되었다고 제안한다. 지구는 대략 45억 살이며 생명은 지구가 생성된 후 대략 10억 년에 등장했다. 자연발생론에 대한 우리의 초기 기고문은 몇몇 과학자들의 계산과정을 논의하고 있다. 이 과학자들은 단지 십억년 안에 우연하게 생명이 스스로 조합되는데 필요한 화학적 가능성, 랜덤 처리과정은 너무 극미량으로 작아서 반드시 불가능하다는 것을 보여 주었다.   ...생략...   간단한 유전언어들 조차도 일반적으로 난수행위같은 우연적이 아닌, 있는 그대로 외계 지적생명체를 찾고 있는 SETI 프로그램처럼 정보국 (intelligent agency) 과 연관되어 있다.
 
게다가, 생물은 단순한 화학작용보다 훨씬 복잡하다. 이 세계에 있는 생물체들은 스스로 유지되며 스스로 복제되며 이러한 기능들이 제 자리에서 기능을 발휘하지 않는한, 가시적인 어느 생물도 성장하거나 복제할 수 없을 것이다. 자기-보존본능은 수학적 확률 계산에서 보이는 능숙함을 훨씬 초월한다. 단지 십억년의 기간 동안, 의도치 않게 서로 결합하여 이 모든 생명체가 형성되는 것은 기적이 필요한 것처럼 보인다.
 
아직까지 2015 화학부문 노벨상은 현재 기대치를 훨씬 높이고 있다. 이 연구는 의도치 않은, 자연발생적으로 작용한 난수처리과정은 DNA의 본질적인 불안정성을 예상하고 DNA의 자기붕괴를 예방하기 위해 필요한 다양한 효소들과 세포를 조합했음에 틀림없다는 것을 보이고 있다. 추가적으로, 자기-보존본능같은 세포의 화학작용 그리고 DNA 보수를 예상하는 메커니즘은 반드시 단지 십억년 안에 이 모든 것이 동시에 이루어져야 했다. 그렇지 않으면, 어느 발생기의 생물이라도 생존할 수 없었을 것이다. 만일 진화하기 위한 이런 확률적 장애물이 사실일 것 같지 않은 산을 오르는 것과 같다면, 이것은 불가능한 산을 오르고 있는 것이다.
 
...생략...
 
2015 노벨 수상자들에 의한 밝혀진 이 발견들은 지구상의 모든 것이 지적 존재에 의해 창조되었다는 생각에 힘을 실어주며, 현대과학이 자연적 진화론에 대하여 더욱더 많은 질문을 하게 만드는 또 하나의 사례가 되고 있다.