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경탄스런 극소형의 설계

DNA에 집적되어 있는 정보의 양

에 의해
번역자: 한국어창조과학회 (creation.kr)

인체의 세포(cells)들은 각기 독특한 기능들을 수행하는 적어도 10만개 이상의 서로 다른 종류의 단백질(proteins)들을 만들어낼 수 있다. 이들 복잡한 각각의 분자기계들을 만들기 위한 정보는 DNA에 저장되어있다.

오늘날 공학 기술은 매우 발달하여 컴퓨터 하드, 메모리칩, CD롬 디스크 등에 많은 정보들을 고도로 집적시킬 수 있는 기술을 가지게 되었다. 그러나, 이 모든 것들은 표면(surface)에 정보들을 저장한다. 이에 반해, DNA는 정보를 3차원적 구조로 저장한다. DNA는 이 우주 내에서 알려져 있는 것 중에서 가장 극도로 고집적되어있는 정보 저장 메커니즘이다.

핀 머리(pinhead) 정도 부피의 DNA에 포함되어질 수 있는 정보의 양을 살펴보자. 만일 거기에 들어가 있는 정보를 모두 종이에 기록하여 책을 만든다면, 그 책더미는 이곳에서 달까지의 거리에 500 배 정도 되는 두꺼운 책 더미가 될 것이다! (아래의 기트 박사의 계산 참조). 이러한 믿을 수 없는 고집적 정보저장 시스템의 설계는 초월적인 지적설계자(intelligent Designer)를 가리키고 있다.

더군다나, DNA에 저장되어 있는 그러한 엄청난 양의 정보들이 생물체들의 세대와 세대를 통해 계속 복사되어 후대로 전달되어진다는 것이다! 생물체가 우연히 무기 화학물질로부터 생겨났다는, 그리고 그 안에 들어있는 이 엄청난 정보들도 우연히 생겨났다는 생각을 지지하고있는 어떠한 과학적 법칙도 없다. 반대로 정보(모든 생물체들 안에서 발견할 수 있는 것과 같은)는 언제나 정보를 보낸 지적 송신자가 있다는 것을 가리키고 있음을 우리들은 과학법칙을 통해 알고 있다. DNA를 통해서 생물체를 바라볼 때, 창세기의 창조는 진정한 과학적 증거들과 일치하는 것이다.

기트(Gitt) 박사에의한계산

알려진 것 중에서 가장 고집적 정보 시스템은 살아있는 세포에 들어있는 DNA 이다. 이 화학적 저장 매체(DNA)의 직경은 2 nm 이고, 한 번 감겨진(한 번 회전한) 나선의 길이는 3.4 nm이다. (1nm = 10-9m = 10-6mm). 이 기둥의 부피

V = h×d2×π/4 = 3.4×10-6mm×(2×10-6mm)2×π /4 = 10.68×10-18 mm3 이다.

그리고 DNA 이중 나선 구조의 각 감겨진 부분당 10개의 화학적 글자(뉴클레오타이드)들이 들어가 있다. 그러므로 이것은 다음과 같은 통계적 정보 집적을 나타낸다.

R = 10 글자 / 10.68×10-18mm3 = 0.94×1018 글자/mm3

이 집적 밀도는 우리가 상상할 수 없을 정도로 너무도 커서 설명이 필요없을 것 같다.

첫째 : 핀머리 정도의 DNA에 포함되어질 수 있는 정보의 양은 얼마일까? 그리고 그 정보를 종이로 된 책으로 저장한다면 얼마의 부피가 될까?

일 예로 ‘하나님이 진화를 사용하셨는가?’ 라는 책에 들어있는 정보는 :

책 두께 : 12 mm, 160 페이지, 250,000 글자/책 (letters/book, LB)

직경 2mm (반지름(r) 1mm)인 핀 머리(구체)의 부피는 :

핀머리 부피(VP) = 4/3×π×r3 = 4.19 mm3

핀머리 하나의 부피에 얼마나 많은 글자들이(letters/pinhead, LP) 저장될 수 있을까?

LP = VP×R = 4.19 mm3×(0.94×1018 글자/mm3) = 3.94×1018 글자

핀머리 하나의 부피에 들어있는 DNA의 정보량은 몇 권의 책이 될 수 있을까?

n = LP/LB = 3.94×1018 글자 / 250,000 글자/책 = 15.76×1012 책

이 책들을 쌓아 놓은 높이는 얼마나 될까?

h = 15.76×1012 책 × 12 mm/책 = 189.1×1012 mm = 189.1×106 km

이 높이는 달까지 몇 번 왕복할 수 있는 길이인가?

달까지의 평균 거리 M = 384,000 km

m = h/M = 189.1×106 km / 384,000 km = 492.5 번

둘째 : 인간 유전체(genome)는 3×109 글자(뉴클레오타이드)를 가지고 있다. 체세포에는 6×109 글자가 있다. (3.4nm 길이에 10개의 글자가 들어가 있음으로) 인간 유전체의 길이(length of the genome, LG)는 아래처럼 계산될 수 있다.

LG = (0.34×10-9 m/letter) × 3×109 글자 = 1.02 m

인간 유전체의 부피(VG)는 :

VG = LG / R = 3×109 글자 / (0.94×1018 글자/mm3) = 3.19×10-9 mm3

핀머리(직경 2 mm의 구체)의 부피 : V = 4/3×π×r3 = 4.19 mm3

얼마나 많은 사람들의 유전체들이 하나의 핀머리에 포함되어질 수 있을까?

k = 4.19 mm3 / (3.19×10-9 mm3) = 1.313×109 개

이것은 직경 2mm의 핀머리 정도의 부피에 전 세계 인구의 1/5 정도 되는 10억 명이 넘는 사람들의 유전체들이 들어갈 수 있음을 가리킨다.

셋째 : 현대 컴퓨터에서 이루어지고 있는 놀라운 집적 기술도 DNA에서 보여지고 있는 초거대한 정보 용량의 집적에 비교하면 아무 것도 아니다. DNA의 집적 밀도를 알아보기 위해서, 직경 2 mm인 핀머리에서 DNA와 같은 직경의 가느다란 철사를 뽑아낸다고 상상해 보자. 그 길이가 얼마나 될 것 같은가?

DNA의 직경 d = 2 nm = 2×10-6 mm (반지름 r = 10-6 mm)

DNA 분자의 단면적 A = π×r2 = π×(1 nm)2 = π×(10-6 mm)2 = 3.14×10-12 mm2

철사 LW의 길이 = 핀머리 부피(VP) / 단면적 A

LW = VP/A = 4.19 mm3 / (3.14×10-12 mm2) = 1.33×1012 mm = 1.33×106 km

적도(equator)의 길이 = 약 40,000 km

k = 1.334×106 km / 40,000 km = 33.3 배

만약 우리가 DNA 분자와 같은 굵기의 가느다란 철사를 직경 2mm인 구체의 핀머리로부터 뽑아낸다면, 그 길이는 지구를 30번 이상 칭칭 감을 수 있는 길이가 된다.

이러한 비교들은 여기에서 다룬 극소형의 초집적 저장 방법이 얼마나 경탄스러운 것인가를 보여주고 있다. 살아있는 세포 내에서 발견되어지는 정보의 집적 방법은 이 우주 내에서 알려진 것 중에서 가장 우수한 것이다. 이것은 오늘날 컴퓨터 분야에서 이룩한 놀라운 최첨단 집적 기술과도 비교되지 않는 경이로운 단계의 초집적 기술이다. 이것이 우연히 자연적으로 생겨날 수 있었을까?