[본문스크랩] the RNA WORDL; critic articles..

The RNA World: A Critique

('RNA World' 가설에 대한 비평)

Gordon C. Mills

Department of Human Biological Chemistry and Genetics

University of Texas Medical Branch

Galveston, TX 77555

Dean Kenyon

Department of Biology

San Francisco State University

1600 Holloway Avenue

San Francisco, CA 94132

황창일(NOAH 회원)

서론(Introduction) RNA에 의해 촉매 되는 RNA 복제(replication)는 DNA를 가진 최초의 세포를 만들어내었을 것이라고 1967년 Carl Woese의 책 'The genetic Code'에서 제일 처음 제안되었다.[1] 비슷한 제안이 크릭(Crick)과 오겔(Orgel)에 의해 제안되었다.[2] 촉매 작용하는 RNA를 발견하기 전에는 단백질이 살아있는 생명체에서 촉매제로서 기능할 수 있는 유일한 유기물이라 생각되었다. DNA는 단백질 합성을 위해 필요한 유전정보를 가지고 있다. DNA의 복제와 전사(transcription)에는 여러 효소들과 단백질들의 복잡한 세트가 필요하다 .분자수준에서 볼 때 DNA 기반의 생명현상을 갖는 처음의 세포가 생명체가 없는 지구에서 계속적인 화학작용에 의해 나올 수 있을까? 원시적인 DNA합성은 특이적인 효소들을 필요로 할 것이다. 그렇다면, 어떻게 이들 효소들이 DNA에 있는 유전 정보 없이, 또 정보를 단백질 효소를 구성하는 아미노산으로 번역(translation)하기 위한 RNA없이 합성 될 수 있겠는가? 다른 말로 하면, 단백질은 DNA합성을 위해 필요하고 DNA는 단백질 합성에 필요하다는 것이다. 이런 전통적인 '닭이 먼저냐 계란이 먼저냐' 문제는 어떤 그럴듯한 화학식도 분자수준의 생물학 시스템으로는 생각하기 어려운 문제로 만들어버린다. 확실히 어떤 화학식도 1960년대 초반 이래로 실험적으로 설명한 적은 없다. 따라서 원시지구에서 RNA분자가 첫 번째의 자기 복제하는 화학 시스템을 형성했을지 모른다는 제안이 자연스러운 제안으로 보였고 이들 물질의 독특함을 제공해주게 되었다. RNA는 유전정보를 전달하고 DNA와는 달리 한 가닥 짜리 분자로 매우 다양한 3차 구조를 갖는 것으로 생각할 수 있다. 그러므로 단백질의 촉매작용과 유사한 방식으로 촉매작용을 할 수 있는지도 모른다. 먼저 생겨난 것이 DNA냐 단백질이냐의 문제는 나중에 다시 풀어볼 것이다. 스스로 복제하는 RNA에 기초한 시스템이 처음으로 등장했고 DNA와 단백질은 나중에 등장했을 것이다. 그러나 RNA 촉매작용의 어떤 직접적인 설명도 없이 이러한 제안은 단지 흥미로운 가능성으로밖에 남지 않는다. 그렇다면, 1980년대 초반[3] 스스로 스플라이싱(splicing)하는 촉매역할의 RNA 분자의 발견은 RNA분자가 지배하던 초기 진화 단계에 대한 생각의 뼈대에 분자적인 살을 붙이게 된 계기였다. 이런 촉매 작용하는 RNA분자는 바로 '리보자임(Ribozyme)'으로 명명되었다. "스스로를 합성하는 것을 촉매 하는 RNA 분자들만의 세상, RNA world를 상상할 수 있다"라고 월터 길버트(Walter Gilbert)가 1986년에 썼다.[4] 'RNA world'라는 문구는 일반적인 가설(hypothesis)에서 머물러, RNA가 먼저이고 DNA, 단백질은 그 나중에 나오는 시나리오를 나타내게 된다.(그림 1) 오래된 '닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐'는 생명의 기원에 관한 퍼즐은 해답이 익숙한 것처럼 보인다. 그림 1. RNA World 가설의 개괄. 원시의 수수께끼 - 정보를 가지고 있는 뉴클레오타이드가 먼저냐 아니면 기능하는 폴리펩타이드가 먼저냐 -가 해결되었다. 그것은 한 분자 내에 유전정보와 촉매역할을 모두 가지고 있는 간단하지만 우아하리 만치 간결한 분자로 해결되었다.[5] 'RNA world' 가설을 두 번째 자극하게 된 원인은 '라이보자임 엔지니어링(ribozyme engineering)'처럼 지금은 일반적으로 잘 알려진 기술적 혁신에 있다. 자연적으로 RNA의 촉매기능은 실제로는 작고 매우 특화된 반응으로 제한되어있다. 예를 들면 진핵세포에서 RNA 전사물이 처리되는 과정이 이에 해당한다. 그러나 DNA 시퀀싱, 시험관내 전사(in vitro transcription), 중합효소 연쇄반응(PCR)처럼 라이보자임 엔지니어링은 분자생물학자들이 RNA에서부터 어떤 분자든지 조작이 가능하게 해주었다.[6] 그러므로 RNA의 촉매작용은 자연적으로 일어나는 반응을 넘어서 라이보자임 엔지니어링의 두가지 넓은 전략으로까지 확장될 수 있게 된다. 한가지 전략은 현존하는 ribozyme의 종을 직접 변경하여 더 좋거나 심지어는 새로운 촉매를 만들어내는 것을 의미한다. 또 다른 하나는 무작위적인 RNA분자들의 짧은 풀(pool; 50-100 뉴클레오타이드)을 사용하여 반복적인 선택과정을 거치게 하여 원하는 기능을 가진 RNA분자의 농도를 높이는 전략이다. 선택된 적은 양의 분자들은 중합효소 연쇄반응(PCR)을 통해 수 백만 배 이상 증폭되어 활성화된 뉴클레오타이드 전구체나 효소로 사용된다. 이러한 방법을 'Irrational design' 방법이라고 부른다. 최근 몇년간 라이보자임 엔지니어링 과정을 평가를 하자면, 몇년내에 새롭고 매우 개선된 타입의 RNA 촉매가 나올것같았다. 단백질처럼 다양한 촉매작용을 할만한 RNA 촉매제를 기대하진 않지만, 분자생물학자들은 살아 있는 세포에서 알려지지 않은 RNA 촉매작용을 발견할 지도 모른다. 그러므로 RNA world 가설은 지지자를 계속 갖게될 것이라고 기대할지도 모른다. 그러나 RNA world라는 흥분된 모습 너머에는 끝나지 않는 화학적 문제들이 있다. 이러한 문제들은 라이보자임 엔지니어링에 관한 최근 보고에서 크게 무시되고 있다. 하지만 과학자들이 RNA world에서 화학적으로 그럴듯한 부분으로 포커스를 맞추게되면 이런 문제들은 피할수 없다.[7] 게다가, 생명의 기원을 설명하는 자연주의적 이론으로써 라이보자임 엔지니어링이 적절한가는 의심을 벗을 수 없다. 주요 이유는 무작위적인 RNA의 합성- 기능하는 RNA분자들을 다시 선택한다. 그런 기능하는 RNA분자들을 증폭한다. -에 있어서 지성의 개입의 필요성을 들수 있다. 휴버트 욕키는 조나단 스위프트(역자주 ; 걸리버 여행기의 저자)의 비유를 빌려 현재의 생명 기원에 관한 연구(RNA world가설을 포함하여)는 라가드 아카데미의 건축자가 집의 지붕부터 만드는 것과 같이 허공에 떠있다고 이야기한다. (역자주 ; 걸리버 여행기에서 걸리버가 바르니바비 왕국에 도착하여 그 섬의 수도 라가도에 갔을 때 실행이 불가능한 것들을 시도하는 사람들을 만나게 되는데 그곳 건축가는 건물의 지붕부터 만들고 건물의 기반을 나중에 만드는 일을 하고 있었다) 이 과학자는 지붕부터 만들고 그 아래 부분은 나중에 만드는 방법을 고안하고 있었다. 그 건축가는 "지붕을 만든 뒤에 벽이나 기반을 만들면 다른 나머지 것들은 날씨의 방해 없이 빠르게 진행할 수 있는 이점이 있다“고 이야기한다.[8] '지붕 '-RNA의 촉매작용을 대변하는 벽돌의 예-은 생명이 있기 전의 RNA world의 존재를 믿는 사람들에게는 견고한 것처럼 보일지 모른다. 그러나 그 지붕이 정말 견고한가? 벽과 기반이 그것을 지지해주고 있는가? 한번 지붕의 가장자리를 자세히 살펴보면 전체적으로 피할 수 없는 이론적 구조의 허술함을 주장하게 될 것이다. 어떻게 이해하려해도 RNA world 가설이 지지해야만 하는 핵심적인 가정을 보이게 된다.(그림 2) 생명의 기원을 연구하는 과학자들에게는 잘 알려져 있는 매 경우마다 각각의 것은 풀리지 않는 화학적 문제를 나타낸다. 불행히도 RNA world에 관한 많은 논문에서 이러한 문제들은 '원시 수프', '스스로 결합'이라는 시나리오로 제쳐두고서 아무런 검토도 받지 않는다. 우리는 촉매작용을 하는 RNA를 발견한 것이 정말 무엇을 의미하는지를 제안하고자 한다 : 초기 지구에서 원시적인 과정을 설명하려는 것이 아니라 중요한 방법인 세포 분자생물학적 지식을 연장함으로써 말이다. 촉매 작용하는 RNA와 자연주의적 생명의 기원의 문제와의 관련성은 전적으로 다른 문제이다. 우리는 RNA world 시나리오가 화학적으로 매우 일어나기 어렵다는 주장들이 빈번히 무시되었지만 크게 개의치는 않는다. RNA world 가설에 동의하는 많은 과학자들이 그 문제를 접근하는데 꽤 솔직한 편이다. 많은 과학자가 RNA world 가설에 기여한 것이 이를 대변해준다. RNA world 가설이 꽤 넓은 의미를 갖기 때문에 우리는 좁은 의미로 축소해서 말하고자 한다. 이런 방법으로 우리는 그 가정이 포함하고 있는 무언가에 대해 좀더 명확히 알 수 있지 않을까 생각된다. 그림 2. 두개의 아데닌 다이뉴클레오티드(dinucleotide) RNA world 시나리오에서 화학적 설명의 문제 가설 1 : beta-D-ribonucleotide의 원시 풀(prebiotic pool)이 있었다. Beta-D-ribonucleotide(Figure 2)는 beta 구조로 1번위치 리보오스(ribose)에 연결된 퓨린(아데닌 또는 구아닌)이나 피리미딘(우라실 또는 시토신)으로 이루어져있다. 게다가 리보오스(ribose)의 5번위치에는 인산기가 붙어있다. 원시의 시나리오에서는 4개의 서로다른 ribonucleotide가 있기위해서는 수백개의 서로 다른 이성질체(isomer)가 존재하게 될 것이다. 그러나 4개의 리보뉴클레오티드(ribonucleotide)들의 각각은 3개의 성분으로 이루어져있다 (퓨린/피리미딘, 당(ribose), 인산). 원시지구에 있었던 양보다 더욱 많은 양이 필요한 성분으로 축적되었어야하는 것과는 매우 다른 점이다. 리보오스를 생각해보자. 제안되었던 당을 만들도록 하는 과정인 포르모스 작용(formose reaction)은 특별히 문제가 있다.[9] 만약 원시해양에 존재했을 것이라 생각되는 많은 질소성 물질(nitrogenous)이 반응 화합물에 포함되어 있다면 그 반응은 일어나지 않을 것이다. 질소성 화합물은 포름알데히드(formaldehyde)와 반응하고 그 과정의 중간산물로 당과 반응하고 당은 스스로 비생물학적(non-biological) 물질을 형성하게 된다.[10] 더욱이 스탠리 밀러(Stanley Miller)와 그의 동료들이 최근 보고한 것처럼 "리보오소(ribose)와 다른 당(sugars)은 놀랍게도 중성 pH에서 짧은 반감기를 가지며 당은 원시 생물학적 재료로써 사용가능할 것 같진 않다"고 말했다.[11] 아데닌(adenine)을 생각해보자. 이런 블럭을 만드는 원시생명 합성 경로는 NH4OH 염기성 용액에서 HCN에서 시작한다.[12] 이러한 반응들은 0.01M보다 훨씬 높은 HCN농도에서 소량의 아데닌을 만들고(0.04%) 다른 질소성 염을 만든다. 그러나 반응화합물은 많은 양의 질소성 물질을 가지고 있어서 포르모스(formose) 반응을 방해하게 된다. 그러므로 퓨린과 피리미딘의 원시 합성을 위해 제안되는 조건은 리보오스의 합성을 위해 제안되어야하는 조건과는 양립할 수 없다. 더욱이 아데닌은 탈아민과정(deamination)과 고리를 여는 반응(ring-opening reaction)에 취약해서 그것이 원시 생명을 위한 축적은 매우 증명할수 없는 것으로 만들게 된다.[13] 이러한 점은 어떻게 상당한 양의 뉴클레오사이드와 뉴클레오타이드가 원시 지구에서 축적될수 있었는지 보여주는 것을 어렵게 만든다. 뉴클레오타이드를 이루는 중요한 구성성분(정확한 퓨린, 피리미딘, 리보오스, 인산)이 존재하지 않았다면 네가지 베타 D형의 리보뉴클레오타이드 풀(pool)에서 정확한 연결로 얻어졌을 가능성은 실로 동떨어진 얘기다. 그러나 첫 번째이면서 매우 중요한 이 가정이 유효하지 않다면 자연적인 과정에 의해 생성된다고 하는 RNA 월드 전체 가설이 의미 없게 된다. 가설 2: 베타 D형 리보뉴클레오타이드는 계속적으로 3'-5' 포스포 디에스테르 연결(phosphodiest -er linkage)로 중합체를 형성한다.[14] 조이스(Joyce)와 오겔(Orgel)은 이 가정이 솔직히 문제가 있다고 이야기한다. 그들은 뉴클레오타이드는 어떤 종류의 인산기가 활성화되지 않고서는 연결되지 않는다고 기술하고 있다. 뉴클레오티드의 인산기를 활성화시킬 수 있는 효율적인 그룹은 원시 생명 시나리오에서는 완전히 믿기 어려운 것들뿐이다. 오늘날 살아있는 개체들에서는 ATP(adenosine-5'-triphosphate)는 뉴클레오사이드를 활성화시키는데 사용되지만 ATP가 원시생명 합성에는 사용이 되지 않을 것이다. Joyce와 Orgel은 중합 반응을 위해서 사용 가능한 무기물의 사용을 언급했지만 그들의 의심을 이런 가능성으로 표현했다.[15] 원시생명 합성에서의 문제가 처리하기 어려운 것처럼 보일 때마다 반응을 촉매 할 수 있는 무기물의 존재에 대해 가설을 세우는 것은 가능하다. 그런 주장은 쉽게 반박할 수 없다. 다른 말로 하면 어떤 사람이 알려지지 않은데다가 쉽게 테스트할 수 없는 어떤 무기물 촉매제에 대해 가설을 세운다면 그 가설을 반박하기는 어렵다. 조이스(Joyce)와 오겔(Orgel)은 다음과 같이 언급하고 있다. 만약 인산기를 활성화가 되었다면 첫 번째 중합 산물은 5', 5'-pyrophosphate 연결; 이차적으로는 2',5'-phosphodiester 연결을, 반면에 원하지 않는 3'-5'-phosphodiester 연결은 덜 많게 된다. 그러나 현재 알려진 모든 RNA는 오직 3', 5'-phosphodiester 연결을 하고 있고 다른 어떤 연결도 삼차원 구조를 바꾸게 되고 주형(template)으로써나 촉매제(catalyst)로써의 기능을 위한 가능성도 바꾸게 된다. 심지어 이런 장애물을 포기하고 올리고 리보뉴클레오타이드(oligoribonucleotide)를 고려하기도 하는데 이 분자는 정확하지 못한 뉴클레오타이드를 덧붙이거나 존재할만한 다른 물질들과 무수히 반응함으로써 성장을 위한 여러 단계에서 비효율적으로 생성될 것이다. 더욱이 RNA 분자는 계속적인 가수분해(hydrolysis)반응과 원시지구상의 다른 파괴과정에 의해 계속 분해될 것이다.[16] 요약하면, 초기 지구의 이상적인 모델인 RNA 월드의 어떤 움직임도 파괴적인 다른 반응에 의해 계속 억제되어왔을 것이다. 가설 3: 폴리리보뉴클레오타이드가 한번 형성되면 스스로 복제하는 촉매작용을 가졌을 것이고 스스로 복제하는 분자들이 생겨날 수 있다. 조이스(Joyce)와 오겔(Orgel)의 다음 인용문을 보면 이 가설이 실제로 일어나기 어렵다는 것은 명백하다 ...마법의 촉매제가 존재해서 활성화된 뉴클레오타이드로 전환시켜 무작위적인 폴리뉴클레오타이드 시퀀스를 조합하는 것을 가정한다면, 복제 능력을 가진 조합이 생겨났다. 그러한 시퀀스가 스스로 복제했다는 것은 절대적인 것처럼 보이지만 어떤 이유에서라도 관련 없는 이웃을 복제하지는 않는다.[17] 그들은 '분자 생물학자들의 꿈(The molecular Biologists Dream)‘이라는 모임의 구성원으로써 이것을 언급했고 이러한 관점에서 어려움을 토의했다. 안정적인 자가 복제하는 RNA 분자가 생기기 위해서는-정확히 말하면 진화를 위해서는- RNA 분자가 높은 정확도로 스스로를 복제할 수 있어야한데 그렇지 않을 경우 스스로 복제하는 능력을 가능케하는 시퀀스 특이성을 잃어버리게 될 것이다. 조이스(Joyce)와 오겔(Orgel)은 'RNA 복제효소인 리보자임(ribozyme)의 가능하면서도 가장 작은 사이즈를 정확히 말하기는 어렵지만'이라고 언급한 반면에 '40 뉴클레오타이드 미만의 구조로는 충분할것 같지 않다'고 말했다. 조이스(Joyce)와 오겔(Orgel)은 생각하기를 어떤 50mer(50개의 뉴클레오타이드 길이)가 있어서 90%의 정확도로 복제한다면... 그런 분자가 무작위적인 RNA에서 일어날수 있다고 예측할 것인가...? 아마도 그럴 수 있을지도 모른다; 하지만 그런 자가 복제하는 분자 하나만으로는 충분치 않을 것이다. 조이스(Joyce)와 오겔(Orgel)은 '분자가 문자그대로 스스로 복제하지 않는다면, 다시 말해 동시에 주조(template)와 촉매제로 동시에 작용하지 않는다면 주조(template)로 사용될 수 있는 다른 복제물(copy)과 마주쳐야만 한다'. RNA 근처에서 RNA를 복제하는 것은 오류로 가득찬 대참사로 이끌 것이다. 왜냐하면 RNA들은 무작위적인 시퀀스들로 분해되기 때문이다. 그러나 스스로 복제하는 다른 것을 찾기 위해서, 스스로 복제하는 RNA가 만들어지려면 지구의 질량을 훨씬 넘는 RNA 라이브러리가 필요할 것이다.(Joyce와 Orgel이 계산한 바에 의하면)[18] 이러한 어려움에 직면하면서 무작위적인 폴리뉴클레오타이드의 수프(soup)에서 새로이 일어나는 자가 복제하는 RNA분자의 신화를 버려야한다고 조이스와 오겔은 충고한다. 이러한 개념은 현재 이해하고 있는 전생명(prebiotic) 화학으로 비추어봤을때 현실성이 없을뿐만 아니라 RNA의 촉매작용의 힘에 대한 낙관론적 견해를 잘 속아넘어가도록 확대해석해야만 가능한 일이다. [19] 가설4 : 자가 복제하는 RNA 분자는 리보 개체(ribo-organism)를 유지하기 위해 필요한 촉매작용의 모든 것을 가졌을 것이다. 베너(S.A. Benner)의 저서에서는 다음과 같이 기술하고 있다.[20] 최근의 리보 개체(ribo-organism)은 라이보자임(ribozyme)에 의해 촉매될수 있는 산화, 환원 반응, 알돌(aldol), 클라이슨(claison) 응축(condensation)반응, 트랜스메틸레이션(transme -thylation), 포피린(porphyrin) 생합성, 뉴클레오사이드 인산을 이용한 에너지 대사 등 상대적으로 복잡한 대사체계를 가졌다고 결론 내리도록 강요받고 있다. 이러한 재구성은 'RNA World' 모델이 매우 논리적이고 설득력 있다는 것을 잃기 전에는 약화 될 수 없다고 쓰여졌다. 베너(Benner)의 저서에서 최근의 리보개체(ribo-organism)를 이야기했지만, 확실히 첫 번째 리보개체가 생존을 하기 위해서는 동일한 대사적 기능을 거의 모두 필요로 했을 것이다. 또한 베너(Benner)의 시나리오도 확실히 이온과 유기물질들을 막(membrane)을 통해서 수송할 수 있는 라이보자임이 막에 있어야한다는 것이 분명하다. 생화학을 잘 아는 사람이라면 누구나 수 백가지가 넘는 라이보자임이 각각 독특한 촉매작용을 하며, 앞서 기술한 대사작용을 수행한다는 것을 잘 알고 있다. 이러한 대사작용을 하는 대부분의 것들이 매우 짧은 시기(확실히 수 백년은 아닐 것이다)안에, 같은 장소에서 기능을 해야할 것이다. 그렇지 않는다면 리보개체(ribo-organism)는 생존할 수 없다. RNA의 촉매작용이 단백질 효소가 특정 아미노산 시퀀스[21]에 의존적인 것처럼 단지 특정 시퀀스에 의존적이라고 생각한다면 가설4의 가능성이 유효하다는 주장은 거의 희박한 것으로 보인다. 베너(Benner)의 저서에서는 효소의 다양한 촉매의 특성을 위해서는 조효소(co-enzyme)나 프로세틱(prosthetic)기가 필요할 때가 있다고 기술하고 있다. 철(iron)-포피린(porphyrin), 헴(heme), 피리독살(pyridoxal) 같은 것들은 초기 RNA분자들의 촉매작용에 있어서 어떻게 기능을 갖게 되었는지에 대해 추측할 수 없다고 언급하고 있다. 가설4의 증명되지 않은 다른 가정은 RNA 분자들이 처음에 앞서 제안된 촉매작용을 모두 가졌을 것이고 이러한 작용들의 거의 대부분이 연달아 없어졌을 것이라는 가정이다. 촉매작용을 하는 RNA분자들은 일부 최소의 에스테라제(esterase) 기능을 가진 뉴클레아제(nuclease), 뉴클레오티딜 트랜스퍼라제(nucleotidyl transferase)기능을 주로 가진다는 것이 오늘날 알려지고 있다.[22] 많은 RNA 월드 가설을 지지하는 사람들이 오늘날의 RNA분자가 초기 RNA월드의 흔적이라고 말하는 사람이 있지만 RNA분자가 베너(Benner)그룹이 제안한 것처럼 넓은 범위의 촉매작용을 가졌을 것이라는 것은 확실한 증거가 없다. 결론(Conclusion) 우리는 in vivo와 in vitro, 일반적인 화학적 특성과 특정 기능 면에서 RNA에 관해 더 많은 것을 배워야만 한다. RNA는 매우 놀라운 분자이다. 그러나 'RNA World' 가설은 또 다른 문제이다. 우리는 그 가설을 지지해 줄만한 기반이 없을 뿐만 아니라 심지어는 전망이 밝지도 않다는 것을 보게 된다. 아마 철학적 자연주의자들이 반대할만한 철학적 토대가 있다는 것을 제외하고는 말이다. 자연주의에 따르면, 가장 자연주의적인 가정이 받아들여지도록 강요된 가설이다. 우리는 역사적인 생물학(histrical biology)은 설계를 포함한 모든 실험적 가능성에 대해 열려 있어야함을 고려해야한다. 그리고 개체를 이루고 있는 분자생물학적 시스템을 바라 보아야한다. RNA의 분자생물학적 시스템은 설계의 표본으로서 매우 놀라운 부분이다. 그러나 우리는 우리 자신이 생물학자들의 마이너리티(minority)에 구별되어 있다는 것을 발견하게 된다. 설계가 존재한다면 우리 동료들이 외치고 있고 과학기자 조지 존슨(George Johnson)이 주장하는 "과학에 대한 관점(point)은 자연법칙(natural law)을 통해 세상(world)을 설명하는 것"이라는 것이 주관적인 직관의 문제라는 것이다.[23] 우리는 문제(point)를 달리 보아야 할 것이다. 과학의 관점(point)은 세상을 설명하는데 있어 자연적 법칙을 통해서이거나 또는 어떤 현상을 설명할 수 있는 다른 어떠한(whatever) 원인을 통해서 설명해야한다는 것이다. 과학 철학자 스티븐 마이어(Stephen Meyer)는 이 관점을 잘 이해했다. 생물학적 기원에 관한 (역사적인) 질문은 "어떤 물질적 시나리오가 적절히 풀 것인가"가 아니라 "어떻게 생명이 지구상에 실제로 출현했는가?"이다. 후자의 질문에 논리적으로 적절히 대답 중 하나는 생명체는 인류가 존재하기 전의 지적 원인에 의해 설계되었다는 것이다. 나는 모든 증거를 고려함 없이 설계 가설을 배제하는 것은 반지성적이라고 믿는다. [24] 설계를 탐지하는 것은 주관적인 직관의 문제가 아니다.[25] 하지만, 실제 원인이 되는 가능성으로서 설계를 보기 위해서는 자연주의의 제약으로부터 자유롭게 해야만 한다. Notes 1. Carl Woese, The Genetic Code (New York: Harper and Row, 1967). 2. F.H.C. Crick, "The origin of the genetic code," J. Mol. Biol. 38 (1968): 367-379; L.E. Orgel, "Evolution of the genetic apparatus," J. Mol. Biol. 38 (1968): 381-393. 3. K. Kruger, P.J. Grabowski, A.J. Zaug, J. Sands, D.E. Gottschling, and T.R. Cech, "Self-Splicing RNA: Autoexcision and Autocyclization of the Ribosomal RNA Intervening Sequence of Tetrahymena," Cell 31 (1982): 147-157. 4. Walter Gilbert, "The RNA World," Nature 319 (1986): 618. 5. I. Hirao and A.D. Ellington, "Re-creating the RNA World," Current Biology 5 (1995): 1017-1022; p. 1017. 6. Mullis, K.B. and Faloona, "Specific synthesis of DNA in vitro via a polymerase catalyzed chain reaction," Methods Enzymol 155 (1987): 335-350. 7. G. Joyce, "RNA evolution and the origins of life," Nature 338 (1989): 217-224; T.J. Gibson and A.I. Lamond, "Metabolic complexity in the RNA World and implications for the origin of protein synthesis," J. Mol. Evol. 30 (1990): 7-15; G.F. Joyce and L.E. Orgel, "Prospects for understanding the origin of the RNA World," in The RNA World, eds. R.F. Gesteland and J.F. Atkins (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993), pp. 1-25. 8. H.P. Yockey, "Information in bits and bytes: reply to Lifson's Review of Information Theory and Molecular Biology," BioEssays 17 (1995): 85-88; p. 87. 9. R. Shapiro, "The improbability of prebiotic nucleic acid synthesis," Origins of Life 14 (1984): 565-570; R. Shapiro, "Prebiotic ribose synthesis: a critical analysis," Origins of Life 18 (1988): 71-85. 10. Recently it has been shown that reaction mixtures containing dilute glycoaldehyde phosphate and formaldehyde or glyceraldehyde-2-phophate will generate reasonably high yields of ribose 2,4-diphosphate and a few other sugar phosphates in less amounts. See D. Muller, S. Pitsch, A. Kittaka, E. Wagner, C.E. Wintner, and A. Eschenmoser, "Chemie von alpha-aminonitrilen. Aldomerisierung von glykoaldehydphosphat zu racemischen hexose- 2,4,6-triphosphaten und (in gegenwart von formaldehyd) racemischen pentose 2,4-diphophaten: rac.allose-2,4,6-triphosphat und rac.-ribose-2,4,-diphosphat sind die reaktionshauptproduckte. Helv. Chim. Acta 73 (1990): 1410-1468; Joyce and Orgel, ibid. However, if these reactions are not also run in the presence of amines and other nitrogenous compounds (i.e., in chemical mixtures of the complexity proposed for the "prebiotic soup"), their relevancy to the origin of life is problematical. 11. Rosa Larralde, Michael P. Robertson, and Stanley L. Miller, "Rates of decomposition of ribose and other sugars: Implications for chemical evolution," Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92 (1995): 8158-8160. The ribose half-lives are very short, Larralde et al. report: 73 minutes at pH 7.0 and 100º C and 44 years at pH 7.0 and Oº C. 12. J.P. Ferris, P.C. Joshi, E.H. Edelson, and J.G. Lawless, "HCN: a plausible source of purines, pyrimidines and amino acids on the primitive Earth," J. Mol. Evol. 11 (1978): 293-311. 13. R. Shapiro, "The prebiotic role of adenine: a critical analysis," Origins of Life and the Evolution of the Biosphere 25 (1995): 83-98. 14. Joyce and Orgel, ibid. 15. Ibid., p.4 16. C. Thaxton, W. Bradley, and R. Olsen, The Mystery of Life's Origin (New York: Philosophical Library, 1984). 17. Joyce and Orgel, ibid., p.7. 18. Ibid., p.11. 19. Ibid, p.13. 20. S.A. Benner, M.A. Cohen, G.H. Gonnet, D.B. Berkowitz, and K.P. Johnsson, "Reading the Palimpest: Contemporary Biochemical Data and the RNA World," in The RNA World, eds. R.F. Gesteland and J.F. Atkins (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993), pp. 27-70; p. 57. 21. T.R. Cech, "Mechanism and Structure of a Catalytic RNA Molecule," in 40 Years of the Double Helix, The Robert A. Welch Foundation 37th Conference on Chemical Research, 1993, pp. 91-110; see also T.R. Cech, "Structure and Mechanism of the Large Catalytic RNAs: Group I and Group II Introns and Ribonuclease P," in The RNA World, eds. R.F. Gesteland and J.F. Atkins (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993), pp. 239-269. 22. Ibid. 23. George Johnson, Fire in the Mind: Science, Faith, and the Search for Order (New York: Alfred A. Knopf, 1995), p. 314. 24. Stephen C. Meyer, "Laws, Causes, and Facts," in Darwinism: Science or Philosophy, eds. J. Buell and V. Hearn (Richardson, Texas: Foundation for Thought and Ethics, 1994), p.34. 25. See William A. Dembski, "The Design Inference: Eliminating Chance Through Small Probabilities," unpublished Ph.D. dissertation, 1995, Department of Philosophy, University of Illinois-Chicago Circle.