2006년 4월 7일자 사이언스에 실린 Bridgham 등의 연구는 여전히 환원 불가능한 복잡성이 다윈주의에 제기한 문제를 피하기 위한 서투른 시도에 불과하다. 아마도 그나마 가능한 서투른 시도일 것이다.
그 연구의 기본적인 내용은 다음과 같다. 저자들은 이미 세 가지 종류의 스테로이드 호르몬(aldosterone, cortisol, 그리고“DOC” [11-deoxycorticosterone])과 강하게 상호 작용하는 하나의 단백질에서 시작한다. 몇 가지 간단한 돌연변이를 일으킨 후에 그 단백질은 그 스테로이드들과 훨씬 더 약하게 상호 작용하게 된다. 다시 말해 이미 존재하는 능력이 줄어든 것이다.
이게 전부이다. 매우 수수하고도 별로 상관이 없는 연구가 언론에 크게 소개되고 Christoph Adami가 사이언스에 commentary 글을 쓰며, 주요 언론에 관련 이야기들이 소개된다는 사실은 몇몇 사람들이 지적설계에 대해서 느끼고 있는 걱정을 잘 보여주고 있다.
이 연구에서 저자들은 glucocorticoid receptor (GR)와 mineralocorticoid receptor (MR)라 불리는 오늘날 존재하는 두 개의 관련된 단백질들이 공통 조상의 단백질들로부터 유래할 수 있는지를 보고자 했다. 창의적인 분석을 통해서 저자들은 그들이 조상 단백질을 나타낸다고 생각한 하나의 단백질들을 만들어 내었다. 그 단백질은 MR과 같은 여러 개의 구조적으로 유사한 호르몬에 결합한다. 그들은 그런 후에 GR에서 발견되는 단백질에 두 개의 아미노산에 변화를 가하였다. 두 가지 변화는 조상 단백질이 대체로 열 배에서 천 배 정도로 좀 더 약하게 서로 다른 종류의 호르몬에 결합하도록 만들었다. 그 단백질은 cortisol보다는 aldosterone에 세 배 더 약하게 결합하였다. 저자들은 네 발 달린 동물에 있는 현대의 GR 역시 cortisol보다는 aldosterone에 좀 더 약하게 결합한다는 것에 주목하였다. 그래서 아마도 그들의 생각에 두 가지 호르몬에 결합할 수 있던 던 한 조상 유전자가 과거에 두 개로 복제되어서 하나는 현대의 GR이 되고 다른 하나는 현대의 MR이 되도록 두 개의 돌연변이가 축적되었다는 것이다.
여기에 몇 가지 반박하는 코멘트가 있다.
1) 이것은 사소한 결과에 근거해서 엄청난 주장을 제기하는 존경할만한 다윈주의 전통이 계속된 것이다. 논문에는 ID를 주장하는 사람들이 무작위적인 돌연변이와 자연선택을 넘어선 것이라 생각할만한 것이 아무것도 없다. 다시 말해 허수아비일 뿐이다.
2) commentary를 쓴 Christoph Adami 를 포함해서 저자들은 편리한 방식으로 "환원 불가능한 복잡성"을 정의한다. 나는 분명히 그런 시스템을 환원 불가능한 복잡성으로 보지 않는다. 내가 다윈의 블랙박스에서 논의하였던 환원 불가능하게 복잡한 시스템은 여러 개의 활동하는 단백질 요소들을 포함한다. 반면에 그들의 "시스템"은 단 하나의 단백질과 ligand로 이루어져 있다. 자연에서 receptor와 ligand는 생물학적 기능을 갖는 더 큰 시스템의 일부이기는 하지만, 그들이 골라낸 그와 같은 더 큰 시스템의 조각들은 그 자체로는 아무것도 하지 않는다. 다시 말해 그들이 연구한 고립된 구성요소들은 환원 불가능하게 복잡하지 않다.
3) 실험에서 단지 두 개의 아미노산 residue만이 바뀌었다! 새로운 요소는 추가되지 않았고 이미 있던 요소가 제거되었을 뿐이다.
4) 그 실험에서 새롭게 만들어진 것은 아무것도 없다. 오히려 이미 존재하는 여러 분자에 결합하는 그 단백질의 능력이 단순히 약해졌을 뿐이다. 연구자들은 여러 개의 구조적으로 매우 유사한 스테로이드들에 강하게 결합할 수 있는 한 단백질에서 실험을 시작해서 기껏해야 열 배정도 더 약하게 몇 가지 스테로이드들에 결합할 수 있는 단백질들을 만들고 말았다. (Figure 4C)
5) 이런 결과들은 단일한 아미노산의 변화가 특정한 단백질에 독소가 결합하는 것을 약하게 만들 수 있도록 함으로써 항체에 대한 저항성이 발달하는 것과 다르지 않다. (예를 들어, 쥐에서의 warfarin에 대한 저항과 다양한 AIDS 약제들에 대한 저항이 그렇다.) 지적 설계를 주장하는 사람들은 기꺼이 이런 작은 변화들이 무작위적인 돌연변이와 자연 선택을 통해서 일어날 수 있다는 것에 동의한다.
6) "가장 적은 가능성을 지닌" 중간단계(L111Q)에서 그 단백질은 특정한 스테로이드에 결합할 수 있는 능력을 사실상 잃어 버렸다. "가장 큰 가능성을 지닌" 중간단계 단백질에서 (S106P 치환만을 한 것) 그 단백질은 DOC와 cortisol에 결합할 능력을 대략 99%정도 잃어 버렸고 aldosterone에 결합하는 능력은 99.9% 잃어 버렸다. (Figure 4C)
7) 저자들이 돌연변이가 일어난 단백질이 cortisol에 특정되어 있다는 것을 함축하기는 했지만 (그리고 Adami는 직접적으로 주장했지만), 사실 그 단백질은 또한 aldosterone에도 반 정도의 친화성을 갖고서 결합하였다. (Figure 4C의 오른쪽 아래 그래프에 있는 붉은 곡선과 녹색 곡선을 비교해 보라.) 게다가 마지막의 (대략 2배인) 돌연변이 단백질보다 처음의 조상 단백질에서 aldosterone 과 cortisol에 대한 결합 친화도에서 (대략 3배 정도로) 훨씬 더 큰 차이가 존재한다. 그래서 두 개의 ligand 사이를 구분하는 단백질의 능력은 대략 열 배정도 감소하였다.
8) 어떤 한 스테로이드에 결합할 능력이 백 배 정도 감소하는 것은 적어도 처음에는 자연선택에 의해서 제거 될 수 있는 매우 큰 손상이라고 생각할 것이다. 저자들은 이것을 검증해 보지 않았다. 그들은 단순히 문제가 되지 않을 것으로 가정했거나 그 문제는 어떻게든 쉽게 극복될 수 있으리라 가정했다. DOC가 어떻게든 하나의 중간 단계의 ligand로 작용할 수 있을 것이라는 자신들의 사색을 검증하지 않았다. 다시 말해 전형적인 다윈주의적인 방식을 따라서 저자들은 실제로는 매우 심각한 생물학적 난관이 될 수 있는 것들을 자신들의 상상을 통해서 극복해 버렸다.
9) 내가 보기에 이런 시시한 결과가 과장된다는 사실은 실험 그 자체의 내재적인 가치보다도 ID에 대해서 많은 과학자들이 느끼는 불편함을 더 많이 반영한 것이다.
10) 결론적으로 그 결과들은 ID를 주장하는 사람들이 이미 다윈주의적 과정들이 할 수 있는 것이라 생각하고 있는 것들 안에 포함되어 있는 것이고 그래서 그들은 과학에 대한 우리의 평가에 아무런 영향을 주지 않을 것이다. 그러나 사이언스지가 우리를 생각해 주고 있다는 것을 안 것은 좋은 일이다.
환원불가능한 복잡성에 대한 Science지 논문에 대한 Behe 교수의 답변
