위증자료를 사용한 진화론 -생물교과서에 실린 진화론 위증자료에 관하여- 이하의 내용은 조나단 웰스(Jonathan Wells; 예일대 종교학 박사, 버클리대 분자세포학 박사)의 \"진화론의 핵심오류들(Icons of Evolution)\"이라는 책에서 주로 발췌한 것이며 생물교과서에 위증자료를 사용하고 있다고 설명하고 있는 열 가지 주제 중 두 가지에 관한 글입니다. 바로 헤켈의 배아(胚芽)와 흑나방(또는 가지나방)에 관한 것입니다. 이들은 해외 생물교과서에서도 주로 활용될 뿐 아니라 국내 생물교과서에서도 활용되어, 헤켈의 배아를 헤켈의 ‘발생반복설(진화재연설)’로 표현하고 있고, 흑나방에 관한 것은 ‘공업암화현상‘으로 설명하고 있습니다. 발생반복이란 수정란이 분열분화되어 나갈 때 개체발생은 계통발생을 되풀이한다는 뜻입니다. 첫 번째 것은 척추동물 배아의 초기 발생과정에 유사한 외형이 관찰함으로써 모두 같은 조상에서 출발하여 각각의 방향으로 진화되어 왔다는 사실을 설명할 수 있다는 것이고, 두 번째 흑나방에 관한 것은 자연선택의 예로 진화론을 설명할 수 있다는 것입니다. 이제 그 두 가지 주제에 대해 살펴보도록 하겠습니다. [1] 헤켈(Haeckel)의 배아 다윈은 캄브리아기의 화석에서 나타나는 폭발적 생물출현이 그의 이론에 있어 아주 심각한 문제라는 것을 알게 되었고, 공통 조상과 상동 기관에 대해서도 풀리지 않는 부분들이 남아 있음을 인식하게 되었다. 그는 그리하여 다른 방안으로 생물의 발생 초기에 무언가 공통 조상에 대한 실마리가 있지 않을까 생각하게 되었고, 결국 초기 배아의 유사성이 공통 조상에 대한 강력한 증거가 될 것이라는 결론을 얻게 되었다. 다윈 자신은 발생학자가 아니었기 때문에 다른 학자들에게 의존할 수밖에 없었는데, 그 중 한 사람이 독일의 생물학자 어네스트 헤켈이었다. 헤켈은 많은 그림들을 그렸는데, 가장 유명한 것이 척추동물의 초기배아 그림이다. 척추동물들은 초기 배아 시기의 모습이 매우 유사하다가 발생이 진행되면서 서로 현저하게 다르게 변한다는 내용의 그림을 묘사하였고 이는 포유류, 조류, 파충류, 양서류, 어류가 공통 조상으로부터 유래했다는 강력한 추론을 제시하게 하였다. [그림1]교과서에서 활용하고 있는 위증자료(배아 그림) 지금까지도 다윈 진화론의 강력한 증거로 알려져 있는 이 그림은 헤켈이 그 그림을 활용한 이래 벌써 100년 이 넘도록 생물학 교과서에 실리고 있다([그림1]참조). 하지만 척추동물의 실제 배아들은 그가 그린 것과 같이 그렇게 유사하지 않다([그림2]참조). [그림2] 배아의 실제모습과 비교한 그림 그나마도 그가 첫 번째 단계라고 그린 배아그림은 사실상 발생의 중간 단계를 그린 것이고, 그가 제시하지 않은 더 이전의 발생 초기단계에서는 서로의 모습이 결코 유사하지 않다([그림3]참조). [그림3] 배아의 실제 모습 헤켈은 \'개체발생\'이라는 말을 만들었다. 배아의 개체 발생을 가리키기 위해 만든 용어이다. 그리고 \'계통발생\'이란 종의 진화 역사를 가리키기 위해 만들어진 용어이다. 그는 배아가 발생하는 과정에서 그들의 조상의 성체 형성 단계를 반복한다고 주장했다. 그는 이것을 \"개체 발생이 계통 발생을 반복한다\" 는 말로 표현했다. 1995년에 영국의 발생학자인 마이클 리처드슨(Michael Richardson)은 헤켈의 그림에서 배아의 맨 윗줄 즉, 초기 배아의 발생 그림이 실제 그림들과 일치하지 않는다고 지적했다. 1997년에 리처드슨과 국제 전문가 팀은 헤켈의 그림들이 잘못되었다는 것을 보여 주기 위해서 그의 그림과 실제 모습들을 비교했다. 그리고 \"생물학에서 가장 유명한 위조 중의 하나로 보인다\"고 결론 내렸다. [2] 흑나방(peppered moths) 흑나방(Biston betularia)은 여러 가지 농도의 회색을 가지기 때문에 \'peppered moth\'라고도 불린다. 1950년대에, 케틀웰(Kettlewell)은 흑나방들의 색깔과 자연 선택과의 관계를 관찰하기 위해 영국의 버밍험 (Birmingham) 근처에서 공해로 오염된 숲 속에 흑나방들을 풀어놓고 여러 번의 실험을 수행하였다. 그는 날개가 밝게 표시된 나방들과 그냥 흑나방들을 풀어놓았다가 표본을 다시 잡아 보는 식으로 실험을 진행하여, 오염으로 나무줄기가 검게 되어버린 환경에서는 밝게 표시된 나방이 새들에 의해 현저하게 줄어들 고 흑나방들이 아주 많이 살아남게 된다는 결론을 얻게 되었다. \"새들이 선택의 대리자 역할을 했다\"는 것이 다. 케틀웰은 그 결과들에 \'다윈의 잃어버린 증거\'라는 부제를 달아 <사이언티픽 아메리칸(Scientific American)> 지에 기고했다. 이 실험 결과 역시 너무나 유명한 것이기 때문에 생물학 교과서에 진화론의 핵심으로 거의 언제나 등장하고 있으며, 나무줄기에 붙어 있는 색깔이 다른 두 나방의 모습을 생물학 교과서에서 쉽게 찾아볼 수 있다([그림4]참조). [그림4] 역시 교과서에서 활용하고 있는 자료로 위증자료로 결론지어진 나방 그림이다. 하지만 1970년대의 여러 실험들을 통해서 케틀웰의 실험에 무언가 잘못이 있었다는 지적들이 나오게 되었다. 흑나방 실험에서 나방들의 자연적인 휴식처를 제대로 제공해 주지 못한 상태에서 이루어졌다는 것이 나중에 밝혀지게 된 것이다. 케틀웰은 나방들을 대부분 낮 시간 동안 풀어놓고 관찰했다. 그러나 흑나방은 야행성이다. 따라서 낮에 풀어 두면 햇빛 때문에 행동이 둔감해져 그저 주어진 위치에 고정된 상태로 있게 되어 나방들이 자연적인 행동으 로 자신들의 은신처를 찾아가는 행동을 못하게 된 것이다. 1980년대에 실험들이 되풀이되면서 흑나방은 정상적으로는 나무줄기에서 쉬지 않는다는 증거들이 나오게 되었다. 1987년 보고서에서 영국 생물학자인 토니 리버트(Tony Liebert)와 폴 브레익필드(Paul Brakefield)는 \"나무줄기 같이 노출된 곳은 어떤 형태의 흑나방들에게도 중요한 안식처 즉, 쉴 곳이 못 된다\"고 말했다. 그렇다면 케틀웰의 실험은 어떻게 되는 것인가? 결국, 나무줄기에 앉아 있는 흑나방의 그림들이 연출된 것임에 틀림없다는 결론을 얻게 된다. 1980년대 중반, 이탈리아의 생물학자 Giuseppe Sermonti와 Paola Catastini가 케틀웰의 실험을 논평하면 서, \"다윈에게 부족했던 증거들이 케틀웰에게도 여전히 부족하다\"고 결론을 내렸다. [참고문헌] Wells, Jonathan. Icons of Evolution : Science or Myth? Why much of what we teach about evolution is wrong, Regnery Publishing, Inc.,2000. 아직도 진화론을 믿으십니까? “창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그 만드신 만물에 분명히 보여 알게 되나니”(로마서 1:20)