상상했던 것보다 더 복잡한 산소의 기원

저자: Barry Tapp
번역자: 한국창조과학회 (creation.kr)

사진: Mike Noren

주류 과학에서 주요한 개념들은 은유(metaphor)를 사용하여 대중들에게 전달된다. 빅뱅(Big Bang) 이론이 그 하나의 예이고, 진화론이 또 다른 하나이다. 이들 은유들은 자주 (심지어 과학사회 내에서도) 방어 진지들로 둘러싸여 있기 때문에, 그 이론에 대해 제기되는 수많은 문제점들은 뒤에 숨겨져서 일반 대중들은 전혀 알 수가 없다. 모든 것들이 우연히 저절로 생겨났다는 자연주의에 기초한 이론들은 과학계의 주류 이론이 되었고, 그 이론들에 기초하여 데이터들을 해석하기 위해서 많은 과학적 노력들이 기울여지고 있다. 우연히 저절로 생겨났다는 자연주의적 구조 틀과 모순되는 관측들이 매우 자주 발생하고 있지만, 그 기초가 되는 가정들에 대한 의심은 마음 내켜하지 않는다.

최근 Nature지에¹ 대기 중 산소의 자연적 기원에 관해 한 논문을 게재했던 제임스 캐스팅(James Kasting)은 그러한 예를 잘 보여주고 있었다. 그는 ‘이들 모든 모순되는 관측들은 여러 창조적인 생각을 자극하고 있다’고 결론짓고 있었다. 그 모순되는 관측들은 산소가 지구 대기권에 언제 그리고 어떻게 존재하게 되었는지, 그 기원에 관한 문제와 관련된 것이다.

캐스팅은 Nature 지에서 논평을 하면서², 그 연구의 역사적 배경을 기술하고 있었다. 그는 설명하였다 :

‘30년 이상에 걸친 (과학적) 합의는 대기 중 산소는 약 20억-24억년 전 경에 처음으로 상당한 수준에 도달했었다는 것이다. 그것은 ‘산소의 대대적 증가 사건(great oxidation event, GOE)에 기인한 것이었다.’

대기 중에 산소가 첨가된 시기와 기원은 중요한 이슈이다. 왜냐하면 그것은 생명체의 기원과 진화에 중심이 되기 때문이다. 그러나 그 논문이 지적하고 있듯이, 이 ‘GOE’의 시점에는 두 가지 주요한 문제점이 있다.

첫째로, 만약 산소를 만드는 박테리아들이 27억년 전 경에 진화되었다면, 왜 산소가 지구 대기의 중요한 구성성분이 되는 데에 적어도 3억년에서 7억년의 기간이 걸렸는가? 이 시간 간격은 화석기록의 전체 기간(Phanerozoic, 현생대)보다 길 수 있는 기간이다. 그리고 그러한 기간은 진화론적 기준에 의해서도 너무도 느린 오랜 기간이다.

둘째로, 추정되는 ‘GOE’ 이전과 이후에 형성된 탄산염 암석(carbonate rocks)들은 똑같은 탄소 동위원소 서명들을 보여주고 있다. 광합성을 하는 생물체로부터 유기 탄소의 매몰은 탄산염에 있는 ¹² C에 대해 ¹³ C의 비율을 상승시키는 원인이 되었을 것이다. 이것은 그 논문이 설명하고 있는 것처럼 커다란 모순이 되고 있다 :

‘…. 대기 중 산소의 출처(유기 탄소의 매몰)는 시간이 흘렀음에도 일정하게 남아있는 것처럼 보인다. 심지어 대기 중 산소 농도가 급격히 변했다는 시기에서도 마찬가지이다.’

이 문제점은 매몰된 ‘유기탄소의 단지 3 %의 증가가 GOE를 시발하기에 충분했다’는 논쟁을 받아들인다면 극복될 수 있을 것이라고 주장된다.¹ 그러나 저자도 인정한 것처럼, 그러한 적은 증가는 너무 작아서 지질기록에서 감지되기 어렵다. 그러므로 이것은 지질학적으로 시험될 수 없는 생각이고, 따라서 이 개념은 완전히 가설적인 것이다.

그 논문에는 연구원들이 수년 동안 그 문제들을 풀기 위해서 고심했던 여러 창조적인 방법들을 개괄하고 있었다. 그리고 절망적인 결론을 내리고 있었다 : ‘고대의 대기는 우리가 상상했었던 것보다 훨씬 더 복잡한 진화를 거쳤던 것으로 보인다.’¹ 본질적으로, 저자도 진화론적 구조 틀 안에서 그 데이터들은 모순되며, 그 모순점들을 해결할 어떠한 방법도 없는 것처럼 보인다는 것을 인정하고 있었던 것이다. 그래서 그는 ‘창조적인 생각(creative thinking)’이 필요하다고 말하고 있었다.

그러나 진정한 문제는 진화론적인 자연주의적 구조 틀에 있는 것이다. 진화론적 구조틀 내에서, 최초의 세포가 우연히 저절로 생겨날 수 있는 가능성을 조금이라도 가지기 위해서는, 최초의 대기는 환원성이어야만 한다.³ 그러나 호기성 박테리아들과 다세포 생물들의 진화를 위해서는 그 이후에 산화성 대기로 변화되어야만 한다.

이러한 문제들은 성경적 구조 틀로서 접근하게 될 때 사라진다. 산소는 태초의 창조 주간부터 대기 중에 존재했기 때문에, 생물체들이 번성할 수 있도록 산소 농도가 증가하는 사건은 결코 존재하지 않았다. 황 함유 광물들과 탄산염 암석들을 포함하여 지질학적 증거들은 전 지구적 홍수의 초기 동안의 퇴적에 의해서 설명되는 것이다.