[기고] 미국 항공우주국(나사) 발표와 기독교(조덕영 목사)

이 글은 조덕영 목사(전 한국창조과학회 대표간사, 한세대 영산신대원 환경신학 교수.사진)가 미 항공우주국(나사)의 지난 3일 발표에 대해 보내온 기고문이다. 조 목사는 나사 발표에 대한 지적과 함께 나사 발표로 또다시 논란이 되고 있는 외계생명체 논쟁에 대한 자신의 입장을 Q&A식으로 풀이했다.

외계 생명 관련 나사 발표의 핵심 주장은 무엇인가?

최근(12월 2일, 미국 동부 시각) 미 항공우주국(NASA)은 자신들이 지원하는 우주생물학 연구원 펠리사 울프-사이먼(Felisa Wolfe-Simon) 박사와 애리조나주립대학(ASU) 연구진이 생명체 필수 원소 중 하나인 인(P, 燐) 대신 독극물인 비소(As)를 기반으로 살 수 있는 박테리아를 발견했다고 밝혔다. 나사 우주생물학(astrobiology) 프로그램의 일원인 메리 보이텍 박사는 "이번에 발견된 미생물(microbe)은 매우 희귀한 발견이며 지구와 완전히 다른 행성에서 어떻게 생명체를 찾을 수 있는가에 대해 알려주는 바가 크다"고 주장했다.

지구상의 모든 생명체는 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O), 인(P), 황(S) 등 '6대 필수 원소'를 기반으로 구성돼 있다. 그런데 울프-사이먼 박사는 미국 캘리포니아주 동부 모노 호수(Mono Lake)의 침전물 속에서 발견한 박테리아(GFAJ-1)를 가지고 비소를 넣은 실험실의 배양액 안에서 배양하는 데 성공했다는 것이다. 연구진에 따르면 질량분석 등의 다양한 기법을 사용해 확인한 결과, 배양액에 포함돼 있는 비소가 이 박테리아의 단백질, 지질, 핵산 등에서 포착됐으며 DNA에서도 비소가 발견됐다. 울프-사이먼 박사는 벌레(bug)처럼 보이는 사진 자료를 통해 그것이 미생물(microbe)이라면서 모노 호(湖)에서 찾은 박테리아의 이름을 'GFAJ-1'"라고 소개했다. 이들 연구팀이 관심을 가지고 연구한 모노 호수는 강알칼리성이며 비소의 함량이 많은 호수로 알려져 있다.

연구진은 이 발표의 의미에 대해 비소가 인을 완전 대체해 이 박테리아의 생체분자에 완전히 통합됐음을 의미한다고 밝히고 있다. 울프-사이먼 박사는 원소주기율표(15족)에서 인 바로 아래 위치해 화학적으로 유사한 성질을 갖고 있는 비소가 인을 대체한 생명체가 존재할 가능성이 있다는 가설을 이미 작년(2009) 1월 국제 천문학 저널에 발표했으며, 이후 자신의 가설을 입증할 생명체의 존재를 추적해왔다. 울프-사이먼 박사는 "우리의 발견은 인류가 알고 있던 생명체가 통상 추정해왔거나 상상할 수 있는 것보다 훨씬 큰 융통성을 가질 수 있음을 상기시켜 준다"며 이번 연구가 생물학 교과서에 완전 새로운 장을 열 수 있다고 밝혔다. 연구에 참여한 ASU의 폴 데이비스(Paul Davis) 교수도 이 신종 박테리아가 "분명 거대한 빙산의 일각일 것"이라며 "미생물학의 새로운 영역을 열 잠재력이 있다"고 말했다. 또 델라웨어 대(大)의 지리미생물학자 클라라 챈 박사는 "이번 논문이 시사하는 것은 생명체가 우리가 아는 것과 매우 다를 수 있다는 것"이라고 평했다.

이번 연구로 인이 없는 환경에서도 생명체가 존재할 가능성이 확인됨에 따라, 지구와 판이하게 다른 외계 행성에서도 생명체가 존재할 확률이 커져 향후 NASA는 외계 생명체 탐색 활동에 새로운 시각으로 접근할 것으로 보여진다.

문제는 없는가?

1) 정말로 비소가 인산을 완전하고 건강하게 대체하였을까?
그렇다면 이번 발표에 별다른 문제점은 없는 것일까? 생화학자인 미 플로리다국제 대학의 배리 로젠 교수는 연구결과를 신뢰할 만하다면서도 비소가 단지 박테리아 세포 안에 농축돼 있을 뿐 인을 대신해 쓰인 건 아닐 가능성을 배제할 수 없다고 언급한다. 즉 비소가 세포 안에 농축돼 있을 뿐 직접 생체분자의 구성요소로는 참여하지 않을 수 있다는 얘기다. 또는 DNA나 RNA 등의 분자 안에서 비소가 인의 일부를 영구적 구성요소가 아닌 단지 기형적으로 비정상적 대체가 일어난 경우이다. 이런 상황도 가능한 경우로 열어놓아야 한다. 실험 박테리아(GFAJ-1)의 ‘액포(박테리아 내부에 들어있는 과립성 기관)’ 에 포함된 비소 역시 단지 독성물질을 그 안에 가둬 세포질의 피해를 최소화하기 위한 비소 저항성의 방어 수단일 가능성이 있다. 즉 비소 박테리아란 인산을 대체한 비소가 아니라 효율적 비소 격리 시스템을 갖춰 고농도의 비소 환경에서 견디는 것이지 생체분자를 만들 때 인 대신 비소를 ‘벽돌’로 쓰는 건 아닐 수 있다.

2) 혹시 비소 저항성이나 만성 독성에 대한 실험을 간과한 것은 아닌가?
DNA나 RNA 구조의 화학적 변화란 것이 생화학 기초만 배운 사람이라면 그것이 그리 간단한 문제가 아님을 상식적으로 다들 알고 있다. 이미 농약에 있어 살충제저항성(insecticide resistance, 殺蟲劑抵抗性)이나 살균제저항성(fungicide resistance, 殺菌劑抵抗性)은 1960-70년대부터 잘 알려져 있다. 혹시 살충제나 살균제에 견디는 곤충이나 미생물처럼 이 박테리아도 DNA 구조에 영구적 변화가 일어난 것이 아니라 단지 체내 생화학적 비상사태를 맞아 독성분 비소에 적응하거나 일부 저항하는 것이 아닌가 의심이 드는 것이다. 특히 이 박테리아가 인산(燐酸, H3PO4)이 풍부할 때는 비소가 아닌 결국 정상적으로 인산을 쓴다는 것은 이 연구의 진정성에 대해 의심을 거둘 수 없는 이유이다. 또한 독성이란 급성독성(急性毒性)만 무서운 게 아니라 만성독성(慢性毒性)도 그에 못지 않게 심각하게 고려된다. 그런데 이번 연구는 이것이 결여되어 있다. 독성 실험의 기본을 지키지 않은 것이다.

3) 단지 진행 중인 연구에 대해 신중치 못한 너무 성급한 발표는 아니었을까?
과거 생화학이나 농약학의 기초를 배운 적이 있던 일개 신학자가 보기에도 좀 더 정리될 부분들이 필요함에도 불구하고 나사가 왜 이렇게 흥분하여 이같은 수준의 발표를 서둘러 했는지 조금은 수긍하기 쉽지 않다. 울프-사이먼 박사는 미생물학자이며 나사는 주로 이공계통 과학자들이 다수인 단체이다. 있더라도 생화학에 정통한 자들이 그리 많을 리가 없다. 그렇다면 정통 생화학자들이나 이미 60년대부터 일부 곤충과 미생물들의 독성저항성에 대해 잘 알고 있는 농약학자들이나 독성학자들의 자문을 받았어야 했다고 본다.

이번 15족의 인-비소 연구와 유사하게 과학자들은 과거 주기율표(14족) 상의 탄소 대신 규소를 사용하는 생명체가 없을 까 다각도로 추적한 적이 있었다. 물론 지구든 외계든 전혀 확인된 바가 없었다. 따라서 미국 응용분자생물학재단의 우주생물학자인 스티븐 벤너 박사는 “이 연구가 확실히 입증된 건 아니다”라고 유보적인 입장이다.

그럼 성경은 외계생명체 문제에 대해 어떻게 말하는가?
성경은 외계생명체를 부정하는 것이 아니라 침묵한다. 따라서 성급한 긍정도 부정도 금물이다. 좀 더 유연하게 이 문제를 접근할 필요가 있다. 성경은 인간 구원을 향한 하나님의 특별계시이다. 생명과 우주는 모두에게 열려있는 하나님의 자연은총 영역이다. 서로의 관심과 시선이 조금은 다르다. 우리 태양계가 속한 은하수(Milky way galaxy) 안에는 약 1000억 개의 태양과 같은 별(항성)이 존재한다. 천문학자들의 연구에 따르면 우주에는 이런 갤럭시가 무려 4000억 개나 있다고 추정한다. 4000억 개의 갤럭시 가운데 가장 가까운 안드로메다 성운까지 도달하려 해도 빛의 속도로 200만 광년이 걸리는 것으로 알려져 있다. 태양과 같은 별들의 숫자는 아마 지구상 모래와 먼지 숫자보다도 많을 것이다. 하나님의 무한하심을 증거하는 데 이렇게 많은 천체가 굳이 필요하지는 않다. 그럼에도 불구하고 태양보다 수백만 배 큰 별이나 광활한 우주를 이렇게 무한정 크게 하나님께서 만드신 이유는 무엇일까? 먼지 하나 창조할 수 없는 피조물인 우리 인간은 그 창조의 섭리와 신비를 전혀 통합적으로 이해할 수 없다. 그것은 말 그대로 인간 상상 영역 밖에 있는 신비이다. 이것이 또한 외계생명체 여부에 대해서도 함부로 단정할 수 없는 이유이다.

따라서 마치 외계생명체가 발견된 것처럼 넘겨짚어 보도하거나, 그렇다면 기독교는 큰 타격을 받는다는 식의 이상한 흥분은 전혀 바른 태도가 아니다. 외계생명체가 발견되어도 하나님의 신묘막측하신 위대하심에 대해 감탄하게 되며, 외계생명체가 없다고 해도 신앙적으로나 성경적으로 문제될 것이 전혀 없다. 그리스도인이라면 진리의 계시인 성경을 늘 깊이 묵상하며 과학적 성과를 지켜보며 차분히 기다리는 것이 바른 신앙적 태도일 것이다.



















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