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다양한 색깔의 동물 외피들
: 멜라닌 생성 유전자의 돌연변이는 하향적 변화이다.
(Colourful creature coats)
Jean Lightner

   동물들은 다양한 색깔의 외피들을 가지고 있다. 이들 다양한 색들은 멜라닌(melanin)이라 불리는 색소로부터 생겨난 것이다. 두 가지 타입의 멜라닌이 있는데, 하나는 노랑-빨강색의 결과를 만드는 페오멜라닌(pheomelanin)이고, 다른 하나는 갈색-검정색의 결과를 만드는 유멜라닌(eumelanin)이다. 대부분의 동물들은 이 둘을 다 만들 수 있다. 그리고 다수의 다른 유전자들(DNA에 발견되는 명령어)이 이들 두 형태의 멜라닌의 상대적인 양과 그들의 분포를 조절한다.

가끔 이들 유전자들은 돌연변이로서 알려진 과정에 의해서 변화될 수 있다. 돌연변이는 근본적으로 한 유전자를 복사하다가 생겨난 오류이다. 그 결과 새로운 대립유전자(allele, 그 유전자의 변이형태)를 만들어낸다. 동물들이 돌연변이에 얼마나 영향을 받는지는, 그 돌연변이가 일어난 위치에 달려있다. 한 특별한 유전자에 발생한 돌연변이들은 동물의 외피 색에 흥미로운 영향을 미친다.[1] 이 유전자는 스위치처럼 작동하는 한 단백질을 만드는 유전암호를 가지고 있다.[2] 정상적으로 한 호르몬은[3] 어두운 유멜라닌을 더 많이 만들기 위해서는 그 스위치를 켠다. 반면에 또 다른 단백질은[4] 그 스위치를 끈다. 그래서 더 많은 페오멜라닌이 만들어진다.

 

한 형태의 돌연변이는 그 스위치를 고장나게 만든다. 이 경우에 동물은 유멜라닌을 만들라는 신호를 받는다하더라도 그것을 만들어낼 수 없다. 애완견인 골든 레트리버(Golden Retrievers), 옐로우 래브라도(Yellow Labradors), 아이리시 세터(Irish Setters)의 노랑/빨강 색은 그러한 돌연변이의 결과이다.[5] 유사한 결과를 초래하는 다른 한 돌연변이는 말들에서 밤색(chestnut colour)이 생겨나게 한다. 많은 다른 동물들도 마찬가지로 이러한 타입의 돌연변이를 가지고 있다. 이들은 기능소실 돌연변이(loss-of-function mutations)라 불려진다. 왜냐하면 동물들은 유멜라닌을 만드는 능력을 잃어버렸기 때문이다. 그들은 대체로 열성(recessive) 이다. 즉, 만약 대립유전자의 다른 쌍이 정상적인 형태의 것이라면, 그 돌연변이가 일어난 유전자는 아무런 영향을 나타내지 않고 잠복하게 된다. 이것은 밝은 외피 색을 가진 동물은 각 부모로부터 물려받은 한 쌍의 돌연변이 대립유전자를 가지고 있어야만 태어날 수 있다는 것을 의미한다. 만약 그 대립유전자의 하나가 정상적인 것이라면, 색깔은 밝은 색이 아닌 정상적인 색이 된다.    

같은 유전자에서 일어난 두 번째 타입의 돌연변이는 스위치를 항상 켜있게 하여 색소를 생산하게 하는 결과를 초래한다. 이 경우에는 받게 되는 신호와 관계없이 지속적으로 유멜라닌을 생산하게 된다. 이러한 형태의 돌연변이는 소, 양, 쥐, 닭 등에서 발견되어진다.[6] 간혹 그것은 일종의 ‘기능획득 돌연변이(gain-of-function mutation)’라고 불려진다.[7] 왜냐하면 그 동물은 정상적인 것보다 더 많은 유멜라닌을 만들어, 매우 어두운/검정 색을 초래하기 때문이다. 그러나 그 용어는 잘못된 것이다. 왜냐하면 그 동물은 유멜라닌의 생산을 제어하는 조절 능력을 잃어버렸기 때문이다. 이들 돌연변이들은 전형적으로 우성(dominant)이다. 즉 하나의 돌연변이 대립유전자만 있어도 그 동물은 영향을 받는다.

이 유전자는 오직 동물의 색깔에만 영향을 주기 때문에, 이 유전자에 일어난 돌연변이는 잘 견딜 수 있다.[8] 다시 말해서 그 돌연변이는 동물의 생존 능력에 전혀 영향을 주지 않는다. 그러므로 이 유전자에 수십 개의 다른 대립유전자들이 발견되고 있다는 것은 놀라운 일이 아니다.[9] 이들 돌연변이들은 모두 하향적 변화(downward changes)들이다. 이것은 한 복잡한 경로가 파괴되어진 것이다. 진화론자들이 상상하고 있는 상향적인 발전적인 변화는 역사 이래로 그 어떠한 예도 찾아볼 수 없다. 우리가 보고 있는 것은 전지전능하신 창조주가 생물들을 보시기에 심히 좋도록 만드셨다는 (창세기 1, 2장) 성경의 역사와 잘 적합되어진다. 그리고 생물들에 들어있는 잘 설계된 생화학적 경로들의 하향적 변화는 하나님에 대한 인류의 반역 이후로부터 시작되었다(창세기 3장). 
 
 

여기서 살펴본 돌연변이들은 잘 견딜 수 있는 것들이지만, 다른 수천의 돌연변이들은 질병을 초래한다. 이러한 돌연변이들은 우리에게 창조세계의 타락을 기억나게 한다. 모든 피조물들은 썩어짐의 종노릇을 하고 있는 것이다.(롬 8:19-23). 그러나 하나님의 아들이신 예수 그리스도께서 화목 제물로 오셔서, 땅에 있는 것들이나 하늘에 있는 것들이나 그리고 그리스도 예수 안에 있는 자들은(롬 8:1) 다시는 사망과 애통과 곡하는 것과 아픈 것이 없는(계 21:4) 새 하늘과 새 땅을 기대할 수 있는 것이다(계 21:1). 왜냐하면 저주가 없어졌기 때문이다(계 22:3).   


References and notes
1. This is referred to as the extension (E) locus.
2. Specifically, this protein is the melanocortin 1 receptor which is found in the cell membrane of cells that produce pigment (melanocytes).
3. I.e. melanocyte stimulating hormone (MSH). A hormone is a substance made by one type of cell that affects other cells in a different part of the body.
4. I.e. the agouti protein, coded for at the agouti (A) locus.
5. Newton, J.M., Wilkie, A.L., He, L., Jordan, S.A., Metallinos, D.L., Holmes, N.G., Jackson, I.J., Barsh, G.S., Melanocortin 1 receptor variation in the domestic dog, Mammalian Genome 11(1):24–30, 2000.
6. Klungland, H. and Våge, D.I., Molecular genetics of pigmentation in domestic animals, Current Genomics 1(3):223–242, 2000.
7. Vassart, G., TSH Receptor mutations and diseases, <www.thyroidmanager.org/Chapter16/16a-text.htm>.
8. In humans, loss of function mutations in this gene are associated with red hair, pale skin, inability to tan well in response to sun exposure, and an increased risk of skin cancer. Rees, J.L., The genetics of sun sensitivity in humans, American Journal of Human Genetics 75(5):739–751, 2004.
9. If a mutation causes premature death in an animal, the animal isn’t as likely to have offspring and pass the mutation on. When a mutation doesn’t cause significant problems, it can persist in a population. With coat colour, animal breeders have selected some of these mutations because people like the colours.

 

*참조 : Gain-of-function mutations: at a loss to explain molecules-to-man evolution
http://creationontheweb.com/content/view/4331/

Founder mutations: evidence for evolution?
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j20_2/j20_2_16-17.pdf

Do new functions arise by gene duplication?
http://creationontheweb.com/content/view/5673

출처 : Creation 28(4):33–34, September 2006
URL : http://creationontheweb.com/content/view/5342/
번역자 : IT 사역위원회

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1. 나팔꽃의 디자이너가 표기된 의상 : 빨강색 꽃으로의 변화는 진화가 아니다. (Morning Glory’s Designer Label clothing)
2. <리뷰> 돌연변이 : 진화의 원료? (Mutations : The Raw Material for Evolution?)
3. 해변 생쥐의 더 나은 생존을 이끈 돌연변이는 진화인가 적응인가? (Evolution or Adaptation? : Mutation leads to better survival in beach mice)
4. 오염으로 벌레들이 진화한다? (Worm evolution in pollution?)
5. 앵콘 양 : 또 하나의 상실돌연변이 (Ancon sheep : just another loss mutation)
6. 슈퍼베이비 돌연변이 (The superbaby mutation) : Evolution of a new master race?
7. 모기는 어떻게 살충제에 저항하게 되었는가? (How a Mosquito Became Insecticide Resistant)
8. 장애를 가진 벌레가 진화의 증거라고? : 녹농균에 저항성을 획득한 선충류는 진화한 것인가?
9. 근육질의 소 : 유익한 돌연변이? (Muscular cattle : a beneficial mutation?)
10. 코끼리들은 밀렵 때문에 더 작은 엄니로 진화했는가? (Elephants Evolve Smaller Tusks Due to Poaching)
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