대단한 삼엽충

고도로 복잡한 삼엽충의 겹눈은 창조를 가리킨다.

저자: Gavin Cox
번역자: 한국창조과학회 (creation.kr)

삼엽충(Trilobites)은 멸종된 바다생물로서 절지동물(arthropods, ‘jointed limbs’)에 속하는 놀랍도록 다양한 집단이다. 여기에는 곤충, 지네, 거미, 전갈, 갑각류(게, 새우 등)와 같은 살아있는 그룹들이 속한다. 삼엽충은 분할된 외골격(segmented exoskeletons)을 갖고 있다. 이들은 세 개의 부분(삼엽)으로, 즉 좌흉엽, 우흉엽, 중심축엽으로 나뉘어져 있다.(그림 1). 최근에 발견된 삼엽충의 겹눈(compound eye) 구조가 Scientific Reports 지에 보고되었다. 그 논문은 현대적인 겹눈을 갖고 있는 삼엽충 아우라코플레우라 코닌키(Aulacopleura koninckii) 화석에 관한 것이었다.¹

초고도로 복잡한 겹눈

이 삼엽충 화석들은 뛰어난 보존 상태를 보여주었다. 특히 새로 발견된 시각계는 현대의 겹눈처럼 잘 보존되어 있었다. 많은 생물들에서 시각계는 극도로 복잡하다. 겹눈은 광선을 집중시키는 구조를 갖고 있다. 광섬유(optic fibres)와 함께 렌즈-원추 조립체(lens-cone assemblies)는 빛에 민감한 색소세포(pigment cells, 색소포) 조각 위로 빛을 유도한다. 색소세포 내부의 단백질들은 각각의 빛 광자를 포착한다. 이것은 단백질의 구조를 일시적으로 변화시켜 이온 통로를 열게 한다. 매우 복잡한 과정을 통해, 화학적 신호는 전기 신호로 변환된다. 이것들은 시신경을 따라 '뇌'로 이동한다. 여기서 그 신호들은 추가 처리된다. 이 과정에서 간단한 것은 없다.

수백 수천의 원추형 렌즈들로 이루어진 겹눈은 눈의 구성 요소들의 정확한 정렬이 필요하다. 그것들은 정확한 광학적 특성을 가진 물질로 구성되어야만 한다. 각 단위는 광선이 흐트러지는 것을 방지하기 위해, 인접 부위로부터 광학적으로 차폐되어 보호되어야 한다.

곤충과 갑각류와 같이 겹눈을 가진 현대의 생물들은 많은 렌즈들을 갖고 있다. 잠자리는 28,000 개의 렌즈로 이루어진 겹눈을 갖고 있다.² 이 놀라운 조립체는 엄청난 양의 정보를 처리할 수 있다. 눈은 생물이 비행을 하고, 먹이를 찾고, 움직임을 감지하고, 빛과 어둠을 감지할 수 있게 한다. 이 모든 일은 초미니 슈퍼컴퓨터인 뇌에서 수행된다. 꿀벌의 경우 그들은 핀머리 크기의 뇌를 갖고 있지만 이러한 놀라운 일을 수행한다!³ 겹눈은 심지어 적외선과 자외선을 감지할 수도 있다.⁴ 소위 더 고등한(진화론적으로) 동물들이 볼 수 없는 빛의 파장들을 볼 수 있는 것이다.

환상적인 화석의 발견

이들 삼엽충 화석은 새롭게 발견된 광학 구조들을 포함하고 있었다. 그들은 심지어 원래의 색깔, 또는 적어도 단백질 '잔해'를 포함하고 있는 것으로 보인다.¹ 하지만 그것들은 “4억2천9백만 년” 전의 것으로 추정되고 있음에도, 삼엽충의 눈(그림 2)은 복잡한 상태 그대로 보존되어 있었다. 진화론자들에게는 놀랍게도, 그들은 오늘날의 현대 생물의 겹눈에 존재하는 요소들을 이미 갖고 있었다. 연구자들은 A. koninckii에 대해 다음과 같이 보고하고 있었다 :

… 완전히 현대화된 형태의 시각계를 갖고 있으며… 살아있는 벌, 잠자리, 많은 주행성 갑각류와 견줄 만한 겹눈을 갖고 있었다.¹

발견된 시각계의 구성 요소들은 작은 크기였지만, 특히 삼엽충의 시각과 기원에 큰 의미를 부여하고 있었다. 살아있는 절지동물의 겹눈은 개안(ommatidia)이라 불리는 개별 막대 모양의 단위로 이루어져 있다. 이것은 삼엽충의 눈에서도 볼 수 있다. 삼엽충 A. koninkii에서 개안은 렌즈 구성물, 광섬유, 색소세포를 포함한다(그림 3).

8개의 수용체 세포 그룹은 봉상체(rhabdom)라 불리는 투명한 관인 광섬유(rhabdom)를 둘러싸고 있다.(그림 3 E). 이들은 장미 같은 모양을 이루고 있으며, 스크리닝을 하는 색소세포에 의해 광학적으로 차폐된다.(그림 3 C와 D). 이 위에 있는 것은 가느다란 결정질의 수정추(crystalline cone)이다(그림 3 B). 이들 조립체는 두꺼운 방해석 렌즈(calcite lenses)들로 마개가 씌워져 있다.(그림 3 A). 이러한 구조들은 지혜로운 초미세 렌즈공학을 필요로 한다. 이미 언급했듯이, 삼엽충의 겹눈에는 원래의 색소 단백질이 아직도 남아있는 것으로 보인다.

연구자들은 다음과 같이 인정하고 있었다.

… 우리는 여기서 오래 전의 색소 스크린의 유물과 마주하게 될지도 모른다…¹

그들이 “대면”하고 있는 증거는 진화론과 반대되는 것이다. 삼엽충 겹눈의 복잡한 구조들은 현대 생물들의 겹눈과 동일했으며, 진화는 없었다. 또한 이 구조들은 최근에 파묻혔음을 가리키는 증거이기도 하다.

After Schoenemann & Clarkson/CC BY 4.0

뛰어난 보존

삼엽충(A. koninckii) 화석들은 매우 많이 발견된다. 체코의 로뎨니체(Loděnice) 근처의 1.4m 두께의 이암층에서 발견된 삼엽충들은 “훌륭한 보존의 예”로 기술되어 있다.¹ 매우 섬세하고 정교한 작은 구조들조차 화석화되어 남아있는 것에 대해, 연구자들은 이렇게 말했다 : “오랫동안 신경 조직(neural tissues)이나 수용체 세포(receptor cells) 같은 것들은 화석에 남아있을 가능성은 거의 없다고 생각되어 왔었다. 그러나 이러한 것들이 화석에 보존되어 있었다”¹ 이 증거는 노아의 홍수 동안 일어났던 상황과 잘 들어맞는다. 초기 캄브리아기 지층에서 발견된 또 다른 삼엽충에 대해서 다음과 같이 기술하고 있었다 :

… 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 삼엽충 중 하나는… 인산염에 극도로 잘 보존되어 있어서, 구별되는 각각의 개안들을 보여준다.¹

대단한 삼엽충

삼엽충 화석들은 많은 모양과 크기로 나타난다. 일부는 화려한 부속기관을 갖고 있다(그림 1). 삼엽충은 육상 갑각류인 공벌레(woodlice, pill-bugs)처럼, 여러 개의 관절이 있는 다리를 갖고 있다. 이 생물은 화석기록에서 뚜렷한 조상 없이, '갑작스럽게' 나타난다. 이들의 출현 시기와 방식은 세속적 고생물학자들에게 심각한 문제가 되고 있는 '캄브리아기 폭발(Cambrian Explosion)'의 일부이다. 삼엽충의 모든 주요 신체 부위(눈, 뇌, 신경계, 관절 다리, 껍질 등)은 마치 갑자기 나타난 것처럼 보인다. 찰스 다윈(Charles Darwin)은 이것이 그의 이론에 심각한 문제점이라는 것을 인식하고 있었다. 진화론은 화석기록에서 점진적인 진화를 보여주는 연결 고리들을 필요로 한다. 그래서 처음에는 다른 종들을 예측했고, 그 다음에는 다른 속들, 기타 등등을 예측했다. 그러나 갑자기 캄브리아기에 거의 모든 생물 문들이 나타나는 ‘캄브리아기의 폭발’을 보여준다.⁵ 사실 화석기록의 순서, 시기, 내용은 노아 홍수에 의해서 가장 잘 설명된다. 이는 creation.com에서 반복적으로 말해왔던 것이다.⁶

Nono64/CC BY-SA 3.0

당황스런 복잡성

삼엽충은 바다생물이었기 때문에, 물속을 뚜렷하게 볼 필요가 있었다. 이것은 그들의 겹눈에 매우 현명한 광학이 필요했다. 빛이 물로부터 눈 표면을 통과할 때 굴곡되는 정도는 공기 중에서 보다 적다. 그래서 빛이 렌즈에 의해 적절하게 초점을 맞추기 위해서는 현명한 디자인이 필요하다. 삼엽충의 한 목(order)은 독특하게, 구면수차(spherical aberration)라고 불리는, 모든 구형 렌즈(spherical lenses)들이 갖고 있는 본질적인 결함을 수정하는 렌즈가 장착되어 있다.⁷ 이것은 현대의 광학 설계자들이 사용하는 것과 유사하다. 이들 삼엽충의 렌즈는 정확하게 정렬된 방해석(CaCO3) 결정들과 키틴(chitin, 긴 사슬의 유기 중합체)으로 구성되어있다. 렌즈의 위쪽 절반에서, 방해석 결정은 길이(c 축)를 따라 빛을 굴절시킨다.⁸ 아래쪽의 키친질 반쪽은 구형의 방해석 렌즈의 흐려짐을 보정하기 위한 정확한 모양을 갖고 있다. 이 얇은 렌즈들은 빛을 굴절시키고 초점을 맞추어, 삼엽충이 볼 수 있도록 한다.⁹ 각 렌즈의 상호 보완적인 모양은 정밀한 조립을 필요로 한다. 이러한 삼엽충 겹눈의 정밀공학과 광학은 리카르도 레비-세티(Riccardo Levi-Setti, 입자물리학, 고생물학) 교수로 하여금 다음과 같이 말하게 했다 :

… 이 광학적 이중 렌즈는 전형적으로 인간이 발명한 장치이기 때문에, 삼엽충에서의 발견은 충격으로 다가온다. 특히 5억 년 전의 생물인 삼엽충이 이런 장치를 개발해 사용했다는 사실은 더욱 충격으로 다가온다. 그리고 삼엽충의 눈에 있는 두 렌즈 사이의 굴절 경계면은 데카르트(Descartes)와 호이겐스(Huygens)가(17세기 중엽의 과학자들) 연구하여 설계했던 광학적 구조와 일치한다… 정말로 놀라운 것은 그들은 물리학의 법칙에 따라 작동되는 눈(eyes)을 구축하지는 못했다는 것이다. 하지만 삼엽충들은 그것을 정교하게 해냈다는 것이다.¹⁰

런던 자연사 박물관의 고생물학자이며 삼엽충 전문가인 리처드 포티(Richard Fortey)는 이에 동의하고 있었다. 그는 이렇게 말했다 : “삼엽충이 자신의 목적을 위해 방해석의 특별한 성질을 강탈했다는 것은 놀라운 사실이다… 그것은 끔찍할 정도로 영리하다”¹¹

결론

독특하고 복잡한 겹눈을 가진 채로 아름답게 보존된 삼엽충은 창조론자들에게는 “충격”이 아니다. 생각도 없고, 목표도 없는, 무작위적인 진화는 결코 그러한 독창적이고 탁월한 시각계를 구축할 수 없다. 그것은 설계에 의한 창조를 가리키는 것이다. 창조주는 광학, 물리학, 생물학, 공학, 유전학적 프로그래밍을 완벽하게 이해하고 계셨다. 이러한 최근의 발견은 삼엽충의 독특한 눈들을 포함하여 생물들의 겹눈에는 진화가 없었음을 확증하고 있다. 하나님은 창조물들에 대해 “보시기에 심히 좋았더라”고 말씀하셨다.(창세기 1:31). 여기에는 창조물들의 모든 기능들이 포함되어있다. 노아의 홍수(약 4,500년 전) 동안, 많은 삼엽충들이 퇴적물에 파묻혔다. 이것은 그들의 특별한 보존을 설명해준다. 성경의 역사는 다시 한 번 증거들과 잘 일치되는 것이다.