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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

당신의 첫 호흡은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’이다.

(Your First Breath Was Irreducibly Complex)


    아기가 자궁 밖으로 나왔을 때, 여러 변환이 일어나야만 한다.

아기의 첫 번째 호흡 : 이것은 모든 부모가 잊을 수 없는 소중한 순간이다. 우리는 모두 자궁 내부로부터 외부 세계를 나오는 변환을 거쳤다. 그 변환에 대해 생각해보면, 그것은  태아가 단지 산도 밖으로 나오는 것 이상의 완전히 근본적인 변화이다. 그것은 호흡을 하지 않던 액체 환경 내에 있던 생명체가 순간적으로 대기 환경으로 나와, 액체 환경에서 자라났던 폐를 처음으로 사용하면서, 공기 호흡을 하도록 요구한다. 랜디 굴리우자(Randy Guliuzza) 박사는 몇 년 전에 ICR 글에서 이러한 모든 변화는 순간적으로 동시에 일어나야만 한다고 썼었다 : 

자궁 안에서 태아는 중요한 기능들의 거의 모든 것들이 한 중요한 이유로 인해 반대로 되고 있다. 그것은 아직 산소 교환을 하지 않는 완전한 기능의 태아의 폐를 발달시켜야 한다는 것이다. 따라서 아기가 살아남기 위해서는, 세 가지의 주요한 구조적 차이가 자신의 임시 집(자궁)에서 생명을 유지하면서 존재해야만 한다.

첫째, 태아는 폐를 대체하는 기관을 가지고 있어야만 한다. 이것은 뛰어난 의공학자에게도 버거운 일이다. 그러나 놀라운 기관인 태반(placenta)이 존재한다. 태반은 태아의 폐와 신장 역할 등과 같은, 많은 필수적 기능들을 수행한다. 둘째, 폐로 가는 순환은 우회(bypass) 되어야만 한다. 그래서 혈관들은 일시적인 우회로를 가지도록 변화되어야만 한다. (우회하는 새로운 경로는 측로(shunt)라 불려진다). 셋째, 혈관은 태반과 태아를 연결하고 있어야할 뿐만 아니라, 심장으로 연결되는 정상적 혈관과 부착되는 지점 안쪽으로 있어야만 한다. 한 커다란 정맥과 두 개의 작은 동맥으로 된 탯줄(umbilical cord, 제대)은 태반과 태아를 연결해주고 있다. 태아 내부에서 이들은 제대정맥과 제대동맥으로 계속된다.

굴리우자는 어떻게 이러한 구조와 기능이 출생 직후에 재배열되어야만 하는 지에 대해서 설명하고 있었다. ”출생 후 1분도 안 되는 시간 내에, 아기의 신경계로부터의 신호는 괄약근을 강하게 수축시켜, 간장 근처에 부착되어 있는 제대정맥을 폐쇄시키는 원인이 된다. 그리고 또한 임시적인 폐동맥-대동맥 우회로를 폐쇄한다.”(그 커다란 혈관이 출생 1~2일 사이에 영구적으로 폐쇄된다.)


PNAS(2015. 6. 23) 지의 새로운 논문은 이 경이로운 변환에 대해서 말하고 있었다. 프랑스 연구자들은 탯줄로부터 혈액의 이 우회로를 폐쇄하는 신호전달 경로에서 두 단백질의 역할을 발견했다 :

출생 후 폐호흡으로의 전환은 포유류 심장 혈관계의 급격한 구조적 변화를 필요로 한다. 발생되는 한 극적인 변화가 동맥관(ductus arteriosus, DA)의 폐쇄이다. 동맥관은 태아가 폐순환을 거치지 않고 혈액이 흘러가도록 하는 연결부이다. 최근에 TGFβ 계통의 두 단백질인 BMP9(bone morphogenetic protein 9)와 BMP10이 출생 후 혈관생성에 관여하고 있음이 밝혀졌다. 둘 다 새로운 미세혈관 층의 리모델링에 필요한 단백질들이었다.

마우스를 사용한 실험에서, 만약 이들 단백질들이 없거나, 돌연변이 되었다면, 동맥관의 폐쇄가 일어나지 않는다는 것이 발견되었다. 이것은 바로 생리적 위험 또는 사망에 이르게 할 것이었다. 더군다나 이들 단백질들은 2번 염색체에 있는 8개의 유전자들에 의해서 조절되고 있었다. 그들은 동맥관의 초기 기능적 폐쇄에 명백하게 관여하지는 않았지만, 24시간 이내에 해부학적 폐쇄가 일어나는 데에 중요했다. 그 단계의 실패는 출생한 태아의 사망을 일으키는 주요 원인이 된다. 그러나 그 단계가 실패하는 것은 정상적인 출산에서는 극히 드물다. 신호의 폭포들로 인해 상피세포들, 새로운 혈관들, 다른 조직들이 초고속으로 재구축되면서, 동맥관 안쪽 세포들에는 근본적인 리모델링이 일어난다. 이렇게 만들어진 구조들은 아기의 수명(오늘날로는 100세)이 다할 때까지 유지되는 것이다.  


저자들은 이러한 시스템이 어떻게 진화될 수 있었는지에 대해서는 어떠한 설명도 하지 않고 있었다. 정말로 그러한 과정은 어떻게 생겨날 수 있었을까? 자연선택은 번식에 의존하기 때문에, 이 복잡한 전환의 모든 구성 요소들 중에서 단 하나의 실패도 다음 세대에 유익한 돌연변이들을 전해줄 수 없게 만들었을 것이다. 모든 부품들은 출생의 순간부터 모두 다 같이 함께 작동되어야만 한다. 하나라도 부족하다면, 모든 돌연변이들이 헛수고가 되는 것이다. 따라서 이러한 시스템이 하나씩 점진적으로 축적되면서 생겨날 수 없다. 이것은 전형적인 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 환원 불가능한 복잡성)’의 사례인 것이다.



창조의 증거가 더 필요한가? 거울로 당신의 얼굴을 비춰보라. 출생 시에, 당신의 작은 몸은 당신과 당신의 부모님이 생각할 수 없었던, 경이로운 매우 빠른 재건 프로그램을 가동시켰었다. 그리고 당신은 몇 배의 크기로 자라났고, 당신의 재구축된 순환계는 실패 없이 오늘도 작동되고 있는 것이다. 이러한 경이로움은 우리 몸에서 수도 없이 발견된다. 이러한 경이로운 복잡성은 진화론을 완전히 폐기시키는 것이다. 굴리우자의 글과 새로운 PNAS 지의 발견을 기억하고, 하나님께 감사드리고 영광을 올려 드리라.

”하나님의 진노가 불의로 진리를 막는 사람들의 모든 경건하지 않음과 불의에 대하여 하늘로부터 나타나나니 이는 하나님을 알 만한 것이 그들 속에 보임이라 하나님께서 이를 그들에게 보이셨느니라 창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라 하나님을 알되 하나님을 영화롭게도 아니하며 감사하지도 아니하고 오히려 그 생각이 허망하여지며 미련한 마음이 어두워졌나니” (롬 1:18-21) 



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/06/breath-irreducibly-complex/

출처 - CEH, 2015. 6. 12.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6182

참고 : 5300|5250|5686|5582|6025|5564|5149|5070|4621|4331|4127|6178|5474|3585|3858|5471|2556

성숙 뇌는 새로운 신경세포를 구축할 수 있다. (Adult Brain Can Build New Neurons)


     새로운 발견은 한 질문을 생겨나게 하고 있었다 : 환경이 마음을 만들 수 있을까?

프린스턴 대학의 신경과학자들은 뇌에 관한 놀라운 발견을 하고서, 자연주의적 설명을 찾아보려고 애쓰고 있었다 : ”성숙 뇌에서 새로 생겨나는 뉴런(neurons, 신경세포)은 우리가 환경에 적응하는 데에 도움을 준다.” Medical Xpress(2015. 2. 21) 지는 그 문제를 이렇게 설명하고 있었다 :

성인에서 사람의 뇌가 새로운 뉴런을 계속 생산한다는 발견은 신경과학 분야의 주요한 기존 개념에 도전하는 것이었다. 그러나 행동과 인식에 있어서 이들 뉴런의 역할은 아직 명확하지 않다. Trends in Cognitive Sciences 지에 게재된 리뷰 논문에서 프린스턴 대학의 연구자들은, 성인의 뇌에서 기억과 학습의 중요한 역할을 수행하는 부분인, 해마(hippocampus) 내의 새로운 뉴런의 탄생에 영향을 주는 환경 요소들을 조사하면서, 이 주제에 대한 방대한 자료들을 조사했다.

그러한 뉴런의 탄생이 복잡하고 변화하는 환경 및 상황에 적응하는 데에, 동물과 사람에게 어떻게 도움을 주고 있는 지를 저자들은 논의하고 있었다. 그들은 설계된 자연적 환경을 사용하여 이러한 개념을 시험해 보았다. 그들은 실험실 설치류를 자연적 굴에 살도록 사회적 환경을 세팅해주고, 그러한 사회적 상황이 새로운 뉴런의 탄생 속도에 영향을 미치는지를 관측해 보았다.

그래서 이러한 발견이 명확한 진화론적 연결고리가 되고 있는가?

최근에 굴드(Gould)와 그녀의 동료들은 스트레스로 유발된 새로운 뉴런의 형성 감소는 염려의 증가와 모험적 행동 자제, 그로 인한 안전을 우선시하는 회피성 행동으로, 인지 작업의 수행비용을 최적화함으로써, 생존의 기회를 증가시킬 수도 있다고 제안했다. 다른 한편으로, 보상적으로 일어난 새로운 뉴런 수의 증가는 불안을 감소시키고, 탐사와 학습을 용이하게 하여, 더 큰 번식 성공을 이끌 수 있다는 것이다.

이러한 설명의 문제점은 그것은 반대 결과도 같이 설명하고 있다는 것이다. 뉴런이 적어지면, 모험적 행동이 자제되어 생존이 향상된다는 것이다. 뉴런이 많아지면, 탐사와 학습이 용이하게 되어 생존을 향상시킨다는 것이다. 그 이론의 이러한 결점은 굴드와 그녀의 연구팀에 의해서 인식되지 않고 있는 것처럼 보인다. 그러나 그들의 말을 살펴보면, 그들도 이러한 점을 알고 있는 것처럼 보인다 :

성인의 신경세포 발생을 조사한 많은 연구들은 통제된 실험실 조건을 사용했기 때문에, 실제 환경에서 그 발견의 타당성은 불분명 하게 남아 있다.

우리에게 그것을 말해줄 신경과학 분야의 박사가 필요한가?



그래서 굴드가 하는 모든 작업은 생존의 기회를 높이도록 작동되는 것이다. 진화론자들은 모든 것들이 진화되었을 것이라는 가정 하에, 관측되는 모든 사실들을 여기에 적합시킨다. 그래서 서로 반대되는 현상도 모두 진화를 지지하는 데에 사용된다. 

진화를 연구하는 일은 완전한 시간 낭비이다. 그들은 설치류와 노는 편이 더 나을 것이다. 연구 결과들을 진화론에 적합시키기 위한 노력은 '만물우연의 법칙'이라는 그들의 설명에 꿰어 맞추기 위한 과정인 것이다. 이제 모든 사람들의 그들의 수법을 눈치 채고 있다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/02/adult-brain-can-build-new-neurons/

출처 - CEH, 2015. 2. 23.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6116

참고 : 3653|6109|4627|5164|3944|3237|5869|6025|5652|5507|5149|4484|5070

Brian Thomas
2014-10-29

수면 중 뇌의 목욕 

: 현명한 디자인 솔루션 

(Brain Bath : A Clever Design Solution)


      잠(sleep)을 자고 나면 정신이 맑아지는 것은 무엇 때문일까? 로체스터 대학의 신경과학자 제프  일리프(Jeff Iliff)는 2014년 9월 TEDMED에 모인 청중들을 위한 연설에서 그의 놀라운 새로운 발견을 설명했다.[1] 그가 사용했던 단어들은 천재적인 설계자의 작품을 설명할 때 사용되는 단어들과 완벽하게 일치했다.[2]

뇌를 제외한 신체의 장기들은 세포에서 만들어진 대사 노폐물을 제거하기 위해서, 세포 밖에 구축되어 있는 림프계에 의존한다. 그러나 두개골 뒤로 림프관이 존재할 수 없다. 뇌는 신체 에너지의 1/4을 사용하고 있기 때문에, 뇌의 노폐물을 청소하기 위해 작동되어야만 하는 어떤 다른 메커니즘이 있어야만 한다. 일리프와 그의 동료들은 이 메커니즘을 발견하고, 2012년 Science Translational Medicine 지에 그의 발견을 게재했었다.[3] 그는 TED 강연에서, 그의 연구팀이 발견한 사실을 설계(design)와 관련된 단어들을 사용하여 설명하고 있었다.

일리프는 말했다. ”신체의 다른 모든 장기와 떨어져 있으며, 고도의 노폐물 처리 욕구와 좁은 여백을 가지고 있는 뇌에서, 독특한 방식인 수면(sleep)은 실제로 뇌의 가장 기본적인 욕구를 해결하기 위한, 일종의 우아한 ‘디자인 솔루션(design solution)’일 수 있음을 우리는 발견했다.”[1]

수면 동안에 혈관을 따라 발견된 특별한 세포들은 뇌척수액(cerebrospinal fluid)을 뇌의 가장자리에서 뇌의 중심부로 펌프 한다. 액체가 세포들 사이의 작은 공간을 통하여 흘러나갈 수 있도록, 뇌의 신경세포(neurons)들은 수축한다. 그곳에서 대사 노폐물들은 수집되어 버려진다.  일리프는 다시 말했다. ”당신이 이것에 대해서 생각해본다면, 이같이 혈관 밖으로 내보내는 메커니즘은 정말로 현명한 디자인 해결책이다. 왜냐하면, 뇌는 딱딱한 두개골 속에 포위되어 있고, 세포들로 가득 뭉쳐있기 때문이다. 그래서 림프계와 같은 관들이 내부에 있을 여분의 공간이 없다.”[1]

그는 뇌가 어떻게 자가 목욕(상상할 수 없는 한 복잡한 메커니즘)을 수행하는지를 기술하며, '우아한', '멋진', '해결책', '현명한 설계'와 같은 단어들을 사용하고 있었다.[1] 어떻게 이러한 경이로운 시스템이 만들어질 수 있었는가? 일리프에 의하면, 림프계는 진화했고, 다음으로 뇌 스스로가 '노폐물 청소 문제'를 어떻게든 해결하도록 진화했다는 것이다.[1]

뇌는 경이롭다. 하지만 컴퓨터가 자신의 새로운 하드웨어를 스스로 만들어낼 수 없는 것처럼, 뇌가 자신의 부품들을 스스로 만들어낼 수 없다. 그러나 하나님은 하실 수 있다. 하나님은 엄청난 량의 정보뿐만 아니라, 뇌혈관을 따라서 필요한 작은 뇌척수액 펌프들을 장착시키시고, 우리에게 수면을 허락하셨던 것이다.


References

1. Iliff, J. One more reason to get a good night’s sleep. TED Talks. Filmed September 2014, accessed October 14, 2014.
2. 'For since the creation of the world His invisible attributes are clearly seen, being understood by the things that are made, even His eternal power and Godhead, so that they are without excuse” (Romans 1:20).
3. Iliff, J.J. et al. 2012. A Paravascular Pathway Facilitates CSF Flow Through the Brain Parenchyma and the Clearance of Interstitial Solutes, Including Amyloid β. Science Translational Medicine. 4 (147): 147ra111.


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/8381/ 

출처 - ICR News, 2014. 10. 17.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6025

참고 : 5070|4518|5149|5974|5652|5507|5496|5497|5583|5410|4794|5040|4660|4498|4353|3970|3719

백행운
2013-05-25

성호르몬들의 합성 순서는 정확히 성경을 뒷받침한다


       ”여호와 하나님이 아담에게서 취하신 그 갈빗대로 여자를 만드시고..”(창1:22)


성경에서는 하나님이 남자인 아담을 먼저 지으시고 아담의 몸의 일부를 가지고 여자를 만드셨다고 말씀하셨다. 즉 여자는 남자의 몸을 바탕으로 만들어진 존재라고 하셨다. 의학적으로, 남자와 여자가 성적으로 뚜렷하게 서로 다른 특징을 나타내는 것은 각각 성호르몬의 차이에 있다. 즉 남자는 안드로젠(androgen) 이라는 남성호르몬이 여성은 에스트로젠(estrogen) 이라는 여성호르몬이 지배하기 때문인 것이다.

그런데 재미있는 것은 남성에서도 여성호르몬이, 여성에서도 남성호르몬이 소량 만들어진다는 것이다. 그러면 어떤 것이 먼저 만들어질까?

남성호르몬인 안드로젠은 콜레스테롤을 원재료로 하여 체내에서 합성되는 탄소원자 19개를 가진 스테로이드 호르몬으로서, 고환에서 분비되는 테스토스테론(testosterone)을 비롯하여 androstenedione, 디히드로에피안드로스테론(DHEA)과  DHT 등이 있다. 안드로젠은 남성 2차성징과 근육 발달 기능을 한다. 

여성호르몬은 에스트로젠(estrogen)으로 에스트론(estrone), 에스트라디올(estradiol), 에스트리올(estriol) 등이 있다. 에스트로젠은 여성의 2차성징 발달과 월경주기에 관여하며 키를 크게 하고 골격 발달과 심혈관계를 건강하게 유지하는 역할을 한다. 여성호르몬 에스트로젠은 난소, 지방 조직 등에서 생성되는데 놀라운 것은 그림과 같이 에스트로젠의 재료는 모두 남성호르몬이라는 점이다. 즉 에스트로젠은 남성호르몬인 안드로젠으로부터 aromatase라는 효소작용에 의해 만들어진다.

이같은 성호르몬들의 합성순서는 하나님께서 남자인 아담을 먼저 지으시고, 아담 몸을 기초로 하여 여자인 하와를 나중에 지으신 순서와 정확히 일치하는 것이다.

그림 . 여성호르몬 에스트로젠은 남성호르몬으로부터 만들어진다. 파란색으로 표시된 DHEA, Androstenedione, Androstenediol, Testosterone, DHT는 남성호르몬이고, 붉은색으로 표시된 Estrone, Estriol, Estradiol은 여성호르몬이다.


구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5658

참고 : 3936|2532|585

사람과 동물의 뇌 : 유일성과 유사성 

(Human and Animal Brains: Uniquenesses and Similarities)


    최근 여러 과학논문들은 인간이 동물과 어떤 공통점이 있고, 어떤 독특한 점이 있는지를 조사하고 있었다.

문법 테스트 : Science Daily 지(2013. 4. 10)의 한 헤드라인은 이렇게 요점을 말하고 있었다: ”어린아이들은 문법을 가지고 있고, 침팬지들은 그렇지 않다.” 펜실베니아 대학의 과학자들은 ”2살 정도의 아이만 해도 처음 말을 배울 때에 단순히 어른들을 흉내내는 것이 아니라 기본적인 문법 규칙을 이해하고 있다”는 것을 보여준다고 믿고 있었다. 예를 들어 아이들은 사물을 지시할 때 정관사 ‘the’와 부정관사 ‘a’를 정확하게 분간하는 경향을 보인다는 것이다. 반면에 침팬지는 이것을 파악하지 못한다. 1970년대에 그 유명한 원숭이 님 침스키(Nim Chimpsky)는 ”결코 2살짜리 어린아이의 문법 정도의 규칙도 파악하지 못했다.”. 연구자들에게 ”이것은 적어도 진정한 언어 학습은 인류에게만 유일하며, 그것도 발생 초기에 나타난다는 것을 제시한다.” PhysOrg 지에 실린 한 논문은 침팬지가 생각하는 것을 생각하는(알고 있음을 아는) 능력, 즉 '인지인식(metacognition)”을 가지고 있다고 주장했다. 이 논문은 숨겨진 보상을 발견하기 위해 터치스크린에 침팬지가 어떻게 반응하는지를 조사한 것에 기초한 것이다. 그렇지만 어디서도 ”나는 생각한다, 고로 나는 존재한다”는 웅얼거림을 발견하지 못했다.


수학 테스트 : Medical Xpress 지(2013. 4. 11)에 실린 한 헤드라인에는 이렇게 쓰여 있었다. ”당신이 무엇을 생각하든지 당신의 뇌는 수학적으로는 비범하다.” 솔크연구소(Salk Institute)의 연구자들은 환경 변화에 직면할 때, 뇌에서 가버 변환(Gabor Transform)이라고 불리는 알고리즘이 작동되는 현상에 관심을 가졌다. 뇌는 시간과 공간 둘 모두에서 두드러진 신호를 뽑아내면서, 다른 신호들을 무시하는 것을 학습하는데, 그것은 유용한 정보를 최대로 얻어내기 위해서이다. 공간채널이 아닌 시간채널의 정밀도에 직면하거나, 혹은 그 반대의 경우일 때, 정보이론가들은 어떻게 최선의 결정을 할 수 있을까? 1971년 홀로그래피를 발명했던 노벨상 수상자인 데니스 가버(Dennis Gabor)는 '가버 필터(Gabor Filter)”라고 불리는 이론을 들고 나왔다. 그것은 양쪽의 품질에 대해 가장 정교한 측정치를 얻는데 도움이 되는 이론으로 알려져 있다. 솔크의 연구원들은 우리의 뇌가 이와 비슷한 전략을 채택하고 있다는 것이다.


음악 테스트 : 몇몇 과학 사이트들은 캐나다 연구팀의 연구를 보고하고 있었다. 그것은 어떻게 뇌가 새로운 음악 조각들을 (페이스북의 감각과 같이) 좋아하는 것을 학습하고, 즐겨찾기 폴더에 파일을 담아두는가를 식별하는 것이었다. 여러 인간 주제들에 대해 실험되었을 때, 측중격핵(nucleus accumbens)이라 불리는 뇌의 한 부분은 fMRI 스캔 상에서 밝게 되었다. Science Now, Live Science , Medical Xpress 지는 이것이 어떻게 다른 인간의 뇌가 새로운 음악의 경험에 대하여 동일한 반응을 나타냄을 보여주는지를 논의하고 있었다. 그리고 또 다른 Live Science 지의 글은 이것이 어떻게 음악이 인간의 보편적 언어가 되는지를 보여준다고 설명했다. 그 기사는 증거도 없이 한 신경과학자의 의견을 인용했는데, ”진화론적으로 음악은 사람들이 함께 하도록 서로 가깝게 만드는 어떤 것”이라고 했다. 그 논문은 동물이 비슷한 반응을 갖는지에 대해서는 아무런 언급도 하지 않았다.


당신 뇌의 청소원들 : 당신의 뇌는 어떤 지식 없이도 무엇인가 진행되고 있고, 그것은 좋은 일이라는 것이다. Science Daily 지는 어떻게 당신의 뇌가 '봄철 대청소”를 실행하고 있는지를 기술하고 있었다. 모든 뇌는 부름을 기다리면서 누워있는 줄기세포(stem cells)들을 가지고 있다. 이들은 ”언제 어디서건 그들을 가장 필요로 할 때” 신경 세포나 뇌세포가 될 수 있도록 대기하고 있다. 미시간 의과대학의 연구자들은 줄기세포들을 대기상태로 유지하기 위해서, 뇌에서 세포들 속의 찌꺼기들을 쓸어내고, 그들을 줄기세포 상태로 지속되도록 하는 과정이 있음을 발견했다. 줄기세포 조차도 쓰레기를 발생시킬 수 있다. 자가소화(autophagy)라고 하는 잘 알려진 과정을 통해, 줄기세포는 그들의 대기상태를 유지하기 위해 정기적으로 집 청소를 한다는 것이다. 그 연구는 쥐에서 수행되었다.


파리, 생쥐, 사람 : Medical Xpress 지에 실린 또 다른 논문은 사람, 생쥐, 초파리(fruit fly)의 뇌는 ”놀랍도록 유사한(strikingly similar)” 특성들을 가지고 있다고 주장했다. 런던 왕립대학(King’s Colloge London)의 생리학자인 알 헐쓰(Al Hirth)는 뇌들의 유사 부위들이 파괴되었을 때 어떤 일이 일어나는지를 연구한 결과 이런 주장을 도출했다. 세 종류의 뇌를 나란히 놓고 촬영한 사진은 크기에서 핀머리 크기와 부채과자 크기 만큼의 커다란 차이를 보인다. 그 연구자들은 ”종 사이의 주된 차이에도 불구하고, 그들 각각의 구조 및 사양은 비슷한 유전적 프로그램에서 유래했다”는 것을 발견했다. 헐쓰는 이것은 공통조상을 보여주는 것이라고 믿고 있었지만, 그것은 추측일 뿐이다.

런던 왕립대학 정신의학 연구소의 닥터 헐쓰는 이렇게 말한다 : ”파리, 게(crabs), 생쥐 인간 모두 배고픔을 경험하고, 수면을 필요로 하며, 적정 온도를 더 좋아한다. 따라서 우리는 이러한 행동을 조절하는 비슷한 기전이 있다는 것을 추론하게 된다. 비록 뇌의 크기, 종(species), 외형이 다름에도 불구하고, 그러한 깊은 유사성들의 발견은 경이로움을 느끼게 한다.”

그러나 헐쓰 박사는 생쥐나 초파리로 행한 실험으로는 어떻게 인간의 뇌가 작동하는지 이해하지 못했다. 더 나아가, '공통조상의 화석 유물은 존재하지 않는다”고 그 논문은 덧붙였다.



”진화론적으로...”이라는 말로 시작되는 글들을 보면, 신화를 써내려가고 있다. 진화 심리학자와 진화 신경학자들은 유사성을 진화의 증거로 사용하는 우를 범하고 있다. 그들은 유사성이 공통 설계자의 증거일 수 있음을 고려하지 않는다. 창조주께서는 초파리나 생쥐나 우리 사람이나 모두가 먹고 잠자고 체온을 유지해야 할 필요가 있다는 것을 알고 계셨다. 그것이 왜 이들이 유사한 기전을 갖고 있는지에 대한 이유이다. 동물들은 그들의 기원에 지능적 설계가 요인이 됨을 보여주고 있다. 사람은 유일하게 그의 지능을 다른 동물들을 조사하는데 사용하여 그들을 이해하려고 한다. 우리는 원숭이나 생쥐가 연구목적으로 MRI나 현미경을  만드는 것을 본 적이 없다. 우리는 침팬지들이 문법을 사용하거나, 좋아하는 음악 도서관을 만드는 것을 본 적이 없다.


사람과 동물 사이에 존재하는 많은 유사성들은 이들을 만드신 공통의 창조주를 보여주는 것이다. 인간 내에는 이론을 도출하기 위해 사용할 수 있는 지성, 음악을 즐기고, 음악을 창작하고, 실체를 추론하고, ”생각하는 것을 생각”할 수 있는 유일한 능력을 가지고 있다. 이러한 능력들은 도구, 즉 뇌를 필요로 한다. 그리고 뇌를 넘어 지성, 심미, 영적 영역에 이른다. 이런 특성들은 모든 인간에게 공통된 것이다. 이것에 대한 가장 단순한 설명은 첫 인간 부부에게 태초부터 부여된 것이라는 것이다. 이것에 대한 가장 단순한 설명이 창세기 기사로서, 사람은 처음 지어질 때부터 하나님의 형상으로 만들어졌다는 것이다. 이러한 시작에 대해 이들 과학 논문 내용들 중 어떤 것이 그 설명에 대해 반박할 수 있는 것이 있는가? 없다! 이것을 지지할만한 발견들이 있는가? 숙고해 보라. 그러면 창조를 지지하는 수많은 논점들을 확인할 수 있을 것이다.



번역 - 우상두

링크 - http://crev.info/2013/04/human-and-animal-brains-uniquenesses-and-similarities/

출처 - CEH, 2013. 4. 12.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5652

참고 : 5496|5507|5410|5149|5070|4484|5360|5164|4794|5497|5583|4795|4660|4281|3970|3719|3942

Brian Thomas
2013-04-25

유아의 놀라운 언어 학습 능력 

(Scientists Get Glimpse Into Infant Language Learning)


       발달 중인 인간의 뇌는 한 살 가량부터 놀랍도록 가속화된 속도로 언어를 습득한다. 6개월 정도만 지나도 아기 뇌는 기본적인 언어 기초를 쌓기 시작한다. 몇 달 뒤, 유아가 언어 기초를 획득하게 되면, 뇌는 언어 습득 모드로 전환된다. 연구들은 기적같이 섬세한 언어 습득 시기의 창이 열리는 복잡한 원인들을 계속 밝혀내고 있다.

초기 언어습득(language acquisition) 단계 동안, 영아들은 목구멍, 입술, 혀, 횡격막 근육의 복잡한 협동을 통해 모국어의 정확한 소리를 만드는 법을 재빠르게 배운다. 또한 모국어의 단어 구조, 접미사, 음조 등의 기본 단위를 빠르게 습득한다. 동시에 영아들은 형용사는 명사 앞에서 꾸민다거나 하는 문장 구조를 결정하는 문법적 규칙들을 익힌다.

소리와 언어의 구조가 실제로 무엇을 뜻하는지를 영아들이 빠르게 인식하는 것이 이 시기에 가능해진다는 것 또한 잊지 말아야 한다. 이 시기의 아이들은 하루에 10~15개의 단어를 배우고, 문맥을 파악함으로서 대부분의 단어의 뜻을 익힌다.[1] 간단히 말하면, 연구자들은 유아의 뇌가 언어를 배우는 데에 고정되어 있다는 것을 발견했다.

워싱턴 대학의 연구에서 19개월 짜리의 뇌가 MRI로 촬영되었다. 그들은 아기의 뇌에 있는 뉴런이 풍부한 회백질의 밀도와 백질의 밀도를 비교 측정했다. 그 결과는 놀라웠다.[2]

성인의 경우, 소뇌는 근육 움직임에 대한 효율적인 신경 경로를 발달시킴으로써 운동학습에 협력한다. 또한 성인의 뇌에서 해마(hippocampus)는 일종의 기억 처리장치이다. 둘 다 언어와는 관련이 없는 기관이다.

그러나 연구 결과에 따르면 ”소뇌와 해마에 회백질과 백질의 밀도가 높은 영아의 경우, 1살에 뛰어난 언어 능력을 보였다”는 것이다.[2] 이 시기의 소뇌 사용은 어떻게 영아들이 협력하여 언어를 빠르게 마스터할 수 있는지를 보여줄 수 있으며, 해마의 사용은 어떻게 그들이 언어 소리의 의미를 기억하는지를 보여줄 수 있다는 것이다. 아기 뇌의 구조 변화는 인간이 언어를 습득하기 위해 매우 적절한 방법인 것으로 보인다.

지구상의 어떤 동물들도 이렇게 추상적인 생각을 언어로 표현하는 능력을 갖고 있지 않으며, 어떤 동물의 뇌도 여러 조직된 언어 습득을 위한 변화가 진행되지 않는다. 이 최신 연구는 창조주가 그 분의 형상을 닮게 하기 위해서, 그 분의 언어적 능력을 인간에게 나누어준 솜씨의 일면을 엿보게 하는 것이다.[3]



References

1. Landauer, T. K, and S. T. Dumais. 1997. A solution to Plato's problem: The latent semantic analysis theory of acquisition. Psychological Review. 104: 211–240.
2. McElroy, M. Brain structure of infants predicts language skills at 1 year. University of Washington News press release, January 22, 2013. Reporting results in Can, D. D., T. Richards, and P. K. Kuhl. 2013. Early gray-matter and white-matter concentration in infancy predict later language skills: A whole brain voxel-based morphometry study. Brain and Language. 124 (1): 34-44.
3. Thomas, B. 2010. Human Language: An All or Nothing Proposition. Acts & Facts. 39 (6): 18.  



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/7252/

출처 - ICR News, 2013. 2. 4.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5634

참고 : 5337|5153|5349|4281|4237|4228|4119

이정자
2013-03-08

하나님의 여성 창조 : 여성의 날(3월 8일)을 맞이하여


      여성은 신체적으로 분명 남성과 달리 섬세하고 아름다우며 남성과는 다른 삶의 특성을 지니고 이 세상을 살아간다. 왜 남성보다 아름다우며 삶의 목적이 어떻게 남성과 다른가를 생각해본다.

하나님이 천지만물을 창조하실 때, 대부분 말씀으로 명령하시면 그 원하시는 것들이 명령대로 이 세상에 존재하게 되었다. 빛이 그랬고 해와 달이 그랬고 모든 식물도 그랬다. 그러나 인간을 창조하실 때에는 하나님께서 말씀만 하신 것이 아니라 동작하셨다. 직접 흙을 빚어 생기를 불어 넣어 주시며 하나님의 형상대로 남성을 먼저 창조하셨다. 그리고 창조하신 남성을 잠재우신 후에 고통없게 남성의 갈비뼈를 꺼내어 여성을 창조하셨다.

남성 창조에는 세상을 이루는 기본 물질인 흙을 사용하셨지만 여성의 창조에는 흙이 이미 고질화(高質化)된 상태인 남성의 뼈를 사용하셨다. 이미 하나님의 창조의 손길을 한번 거친 물질(뼈)을 재사용한 재창조인 만큼 여성의 몸은 남성의 몸보다 훨씬 질적으로 고차원적인 것이 분명하다. 남성보다 투박함이 덜하고 대체적으로 부드럽고 아름답다. 여성은 생육하고 번성하라는 하나님의 명령을 완벽하게 수행할 수 있도록 남성보다 섬세하고 복잡한 수태와 출산 기능도 지니고 있다.

그러나 궁극적으로 남성이나 여성이나 동일한 성분인 흙의 변형이고 전능하신 하나님의 호흡을 담은 창조물이니 우열을 논할 수는 없을 것이다. 여성이 비교적 연약하다고해서 남성의 종속인이나 하인은 아니다. 여자를 힘으로 다스려서 남성이 우월하다는 것을 보인다면 그 남성은 하나님을 욕되게 하는 것이다. 하나님은 남성의 몸에서 뼈를 꺼내 여성을 만들고자하실 때, 남성의 발가락뼈 또는 허벅지뼈를 뽑지 않으시고 신체 중앙인 가슴의 갈비뼈를 사용하셨다. 이는 여성의 위치가 남성의 허리 아래도 아니고 남성의 머리 위도 아니고 가슴대 가슴으로 동등함이다.

또한 남성의 가슴이 뚫린 허전함을 온전히 채워주어야 하는 것이 여성이 역할이기도 하다. 하나님께서는 아담을 향해 ‘⋯ 혼자 사는 것이 좋지 아니하니 내가 그를 위하여 돕는 배필을 지으리라⋯’(창세기 2:18)하시고 아담을 잠들게 하신 후에 이브를 만들어 주셨다. 이브는 아담의 돕는 배필로 만들어졌다. 최초의 여성을 만드신 목적은 남성의 돕는 배필이다. 이브는 아담을 다스리는 자가 아니다. 아담도 이브를 다스리는 자가 아니다. 하나님께서 아담과 이브에게 다스리라고 하신 것은 하나님의 피조세계인 동물과 식물의 세계이다.

그러므로 남성은 여성을 향해 ‘⋯ 이는 내 뼈 중의 뼈요 살 중의 살이라⋯’하고 여성은 남성을 향해 돕는 배필이어야 한다. 남편이 세상에 나아가 맡은 역할을 잘 감당하도록 가정 안에서 잘 도와주고, 자식도 맡은 역할을 잘 감당하도록 도와주는 것이 여성이 아내로써, 그리고 엄마로써 해야 할 사명이다. 돕는 배필인 여성은 가정에서는 남편을 돕지만, 마찬가지로 가정 밖에서도 항상 이웃을 예수그리스도의 사랑으로 돕는 역할이 필요하다.

아담이 한 일은 하나님이 만드신 동물들을 살피고 그 특징을 파악하고 이름을 만드는 일이었다. 지금도 남성이 하는 일은 아담이 하던 일과 대동소이하다. 밖에 나가 세상이 어떻게 돌아가나 살피고 그 움직임에 따라 무엇인가 결정하고 결단을 내리는 것이다. 때에 따라 그 결과가 가족에 도움이 되기도하고 도움이 못되기도 할 것이다. 그러나 여성이 밖에 나가 살피고 결정하기보다 그런 역할을 맡은 남성을 돕는 것을 본능적으로 훨씬 잘할 수 있을 것이다.

여성의 돕는 역할은 남편뿐 아니라 자식에게도 이어진다. 자식들에게 진정한 모성을 발휘할 수 있는 사람은 엄마뿐이다. 요즈음 현대여성들의 가장 큰 문제인 결혼 기피나 늦은 결혼 아니면 결혼을 했어도 뒤를 이은 이혼, 그리고 그로 인한 저출산이나 불임은 모두 인간에게 주신 ‘ ⋯ 생육하고 번성하여 땅에 충만하라, 땅을 정복하라⋯’(창세기 1:28)는 하나님의 지상명령에 대한 불복종 현상이다.

여성이 먼저 말씀 위에 굳게 서서 남성에게 사랑을 베풀고 도움을 줄 때, 도움과 사랑을 받은 남성은 더욱 하나님께서 맡기신 사명을 잘 감당하게 될 것이고, 가정이 흔들리지 않게 되면 하나님을 대적하는 세상의 악한 문화들이 점차 사라지게 될 것이다. 섬세하지만 강하고, 남을 돕는 것이 창조 목적인 여성들의 손에, 가정에 대한 모든 선한 영향력이 달려있다는 것을 잊지 말아야한다.


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코는 이득제어 방법을 사용하고 있다. 

: 강한 냄새들 사이에서 약한 냄새를 맡을 수 있는 이유 

(Nose Has Gain Control)


      미약하지만 중요한 신호를 증폭시킬 때에, 운용 한계를 넘는 포화 신호를 피하기 위한 이득제어(gain control; 신호 강도가 미리 설정한 값을 넘었을 때 출력이 거의 일정하게 되도록 이득을 제어하는 것) 방법을 음향전문가들은 사용하고 있다. 여러분의 코(nose) 역시 그러한 비법을 사용하고 있었다.


후각기관은 꼭 해석되어야 하는 매우 다양한 냄새물질 분자들로 인해 복잡하다. 초기 뉴런(neurons)에서 신호를 시발하는 분자는 뇌에 도달하기 전 일련의 후각기관과 뉴런을 통과하는 단계적 반응들을 시발한다. 하버드 대학의 보도 자료에서 벤카테스 무디(Venkatesh Murthy) 교수는, 이러한 기관 중 일부는 뇌에 대한 신호를 '포맷(format)'시킨다고 설명했다. Science Daily 지도 '냄새 정비사'란 제목으로 보도했다. 무디 연구팀은 후각 경로에서 그러한 기능을 밝히기 위한 새로운 높은 수준의 정밀한 연구를 수행했다. 

무디는 정교한 수준에 도달하는 것이 중요하다고 설명한다. 왜냐하면 후각망울(olfactory bulb, 후각신경구)은 뇌의 다른 부분으로 보내는 신호책임이 있는 많은 '중요한' 뉴런들을 포함하고 있으며, 그것은 또한 개재뉴런(interneurons)으로 쌓여있어, 뇌로 들어오는 후각의 정보형성에 역할을 하는 것으로 나타난다는 것이다.

그러나 그러한 복잡성은 거기에서 끝나지 않는다. 거기에는 포맷 뿐만 아니라, 피드백도 있었다 :

”선형 프로세서(linear processor)로서 뇌의 이미지는 편리한 것이지만, 거의 모든 뇌, 확실히 포유동물의 뇌는 그런 류의 순수한 피드포워드(feed-forward) 시스템에 의존하지 않는다”. ”그 반대로, 후각 정보를 해석하는 뇌의 상위 부분은 거의 일정한 수준으로 뇌의 하위 부분과 소통하는 것처럼 보인다”고 무디는 말했다. 

향상된 고급 기술을 사용하여, 무디 팀은 개재뉴런이 뇌에서 다시 메시지를 받는(피드백) 것을 확인하였다. 이 피드백은 이득제어(gain control)의 방법으로서 역할을 한다 : 

”만약 당신이 약한 신호를 잘 탐지할 수 있는 장치를 만든다면, 신호가 강해짐에 따라 포화되고, 결국 강한 신호들 사이에서 약한 신호를 구별할 수 없게 된다”. ”그러한 문제점을 피하기 위해, 뇌는 이득제어라 부르는 과정으로 우회로를 사용한다. 특정 뉴런을 억제하면서, 당신이 감지 범위 내에 머무를 수 있도록 해주고 있다. 그래서 약한 신호도 놓치지 않고, 매우 강한 신호 또한 놓치지 않게 한다”고 무디는 말했다.

음향 엔지니어는 한 소리가 너무 크게 입력되는 것을 막기 위해 ‘믹싱 콘솔’(mixing console, 녹음 스튜디오 등에서 사용하는 수많은 조절 레버들이 있는 사운드 조절 기계)을 사용하는 것처럼, 뇌는 효과적으로 특정 뉴런의 신호 크기가 과도할 때 그 레버를 내릴 수 있다. 반면 입력 신호가 너무 약할 때는 자동적으로 그 레버를 올린다. 뇌는 약한 신호의 레버를 올려 주의를 전환함으로서, 입력 신호를 놓치지 않는 것이다. 그러나 ”후각의 피드백 규모는 놀라웠다”라고 그 보도 자료는 말했다.

또한 받는 쪽에서도 이득제어가 있었다. 후각망울은 약하지만 중요한 신호에 대해서는 그 이득을 올릴 수 있었다 :

심지어 더욱 놀라운 사실은, 후각망울의 주요 뉴런은, 비록 약하지만, 수신신호에 대해 중요하게 나타났던 피드백 신호를 또한 수신한다는 증가가 있다고 무디는 말했다. 

”이러한 약한 연결은 약한 입력 신호를 감지하고 있을 때 주요 뉴런들이 정점에 다다르는데 도움을 준다”. ”만약 약한 냄새가 들어오면, 뇌의 나머지 신호들은 문턱치 이상으로 주요 뉴런을 작동시킬 수 없다. 그러나 당신이 약한 냄새를 맡는 그런 환경에 놓이게 되었다면, 우리는 뇌의 위쪽 부분에서의 피드백이 이런 주요 뉴런들을 자극한다고 믿고 있다. 그래서 약한 입력 하에 있을 때에도 당신은 그 냄새를 맡을 수 있다”고 무디는 말했다.

여러 동물들에서 후각은 매우 중요함을 무디는 인식하고 있었다. 약한 냄새도 위험을 알려주는 중요한 신호가 될 수 있다. 그러나 그 냄새는 그 환경의 다른 강한 냄새들에 의해 압도되지 말아야 한다. 그것이 이득제어가 필수적인 이유라고 무디는 설명했다 : ”우리는 약한 신호를 감지해 낼 수 있는 이러한 피드백을 통하여 후각망울과 뉴런을 억제하는 메커니즘이 피질(cortex)에 있다는 가설을 세우고 있는 중”이라고 무디는 설명했다.



방향도 없고, 목적도 없고, 지능도 없고, 눈이 먼, 비인간적인, 자연의 힘이 그것을 진화시켰다는 것이 놀랍지 않은가? 어떠한 통찰력도 없는, 복제 오류인 돌연변이들이 수백만 번 일어나 믹싱콘솔과 같은 미세하게 조정된 메커니즘이 우연히 만들어지고, 뇌는 그것을 작동시켰다는 것이다. 진화론자들의 놀라운 상상력 안에서는 모든 것이 가능하다. 잠시 눈을 감고 생각해 보라.  


그러한 사고방식에는 무언가 이상한 냄새가 난다. 그것은 다윈 이론의 고약한 썩은 냄새임에 틀림없다. 다행히, 그 보도 자료에서 진화에 대한 언급은 없었다. 인쇄물에 진화란 단어는 보이지 않았지만, 우리가 악취를 풍기는 무디의 모자를 벗어버린다면, 지적설계의 향긋한 냄새를 지닌 인체의 또 다른 놀라움을 발견할 수 있는 것이다. 



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/12/nose-has-gain-control/

출처 - CEH, 2012. 12. 28.

구분 - 3

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참고 : 4212|3803|3183|4407|4127|3990|3229|5161

피부는 마스터 제어를 사용한다. 

(Skin Uses Master Control)


    피부(skin)가 어떻게 발달했는지를 다루는 진화 이야기는 거의 찾아보기 어렵다. 아마도 피부의 진화에 관한 이야기는 거의 없기 때문일 것이다.

Medical Xpress 지의 이야기는 이렇게 시작되고 있었다 :

표피(epidermis)라고 불리는 당신의 피부 표면은, 각각 매우 특이적인 일을 하는 서로 다른 여러 세포들의 복합적인 혼합체이다. 그러한 복잡한 조직으로의 분화(differentiation) 또는 생산은 세포 수준에서 엄청난 양의 협동을 필요로 하고, 따라서 그러한 과정에서 생길 수 있는 자그마한 결함은 재앙적 결과를 초래할 수 있다. 이제 스탠포드 의대 연구자들은 이러한 분화 과정을 총괄 지휘하는 마스터 조절자(master regulator)를 밝혀내게 되었다.

스탠포드 의과대학의 폴 카바리(Paul Khavari) 박사는 마스터 조절유전자로 TINCR을 설명했는데, 그것은 교통경찰이 혼잡한 장소에서 차를 주차장으로 안내하는 것처럼, 피부의 적절한 발달운명을 위해 전구체 세포를 안내하는 교통흐름 통제소였다. 이 ”완전히 독특한” 시스템에서, 그 분자는 단백질이 아니라, 길다란 비암호화 RNA(noncoding RNA, IncRNA)였다. 그것은 ”미세조정 유전자 발현”을 위해 안정화된 메신저 RNA 복사본에 의해서 작동된다. ”이 과정에서 TINCR은 표피 세포의 분화에 관여하는 수많은 mRNAs들에 대한 하나의 비계(scaffold)로서 역할을 하고 있다”라고 그 논문은 밝혔다.

진화라는 말을 유일하게 언급한 곳은 글의 마지막 근처였다 :

”이러한 효과는 표피 조직에서 꽤 특이적인 것이다. 그것은 자연이 수많은 유전자의 조직 특이적 발현 조절을 위해 한 단순한 메커니즘을 진화시켜 왔음을 시사하고 있다”라고 카바리는 말했다.

설명할 필요도 없지만, 이러한 말은 어떻게 미세 조정된 마스터 조절자가 목적도 없고, 지시되지 않은, 무작위적인 과정을 통해 생겨날 수 있었을 지를 설명함 없이, 그저 진화를 추정만 하고 있는 것이다.



진화론자들이여, 어떻게 이러한 현상이 다윈의 이론으로 설명될 수 있는지 제발 우리들에게 알려 달라. 카바리 박사는 복잡하고 설계된 것처럼 보이는 질서정연한 과정을 발견하곤 더 당황하는 것처럼 보인다 : 피부에는 정교한 부품들이 포함되어있고, 엄청난 양의 조정이 필요하며, 대게 잘 작동되고 있다. 그렇지 않다면 거기에는 비참한 결과만 있을 뿐이다. 관측 불가능한 과거에 대한 추정 이야기를 지어내는 것보다, (생체모방공학의 성공 사례들처럼) 어떤 구조에 목적과 설계가 들어있을 것을 가정하고, 그것을 발견해내는 것이 생물학의 보다 좋은 접근방법이 아니겠는가?



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/12/skin-uses-master-control/

출처 - CEH, 2012. 12. 26.

구분 - 3

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참고 : 5362|3961|5250|5161|5152|3838|3794|3229|3048|3936|5562|5489|5410|5149|4484|4360|5070|4621|4661|4600|4524|4280|4331|4248|4222|4127|6212|6183|6182|6116|6025|5658|5652|5582

적혈구는 나는 원반, 탱크, 바퀴이다. 

(Red Blood Cells Are Frisbees, Tanks and Wheels)


      적혈구(red blood cells)와 같은 흔한 세포가 얼마나 그들의 일을 잘 수행하는지 연구자들은 계속해서 놀라고 있다.

적혈구로 불리는 붉은 혈액세포(Red Blood Cell, RBCs)는 양면이 오목하며, 핵이 없고, 고농도의 헤모글로빈을 지닌 독특한 세포이다. 그들의 주된 임무는 몸의 모든 세포에 양분과 (폐에서 수집한) 산소를 전달하는 것이다. 이 일을 수행하기 위해서, 고속도로인 대동맥으로부터 좁은 골목인 모세혈관에 이르기까지 모든 혈관들과 잘 협력할 필요가 있다. 적혈구의 독특한 양면이 오목한 형태(biconcave shape)가 이러한 일을 가능하도록 하는데, 그러나 그 모양 이상의 것이 있다.

PNAS(212, 12. 3) 지의 최근 한 논문에서 연구자들은 적혈구의 변형 상태는 알려져 있지 않고, 안정성도 알지 못한다고 말했다. 그들은 적혈구에서 어떠한 일이 일어나는지를 관찰하기 위해서, 초당 25프레임의 비디오 카메라로 포도당 용액에서 적혈구의 역동성을 관찰했다. 속도변화율에 따라 각각의 세포들은 굴러가는 상태에서 프리스비(Frisbee, flying disk, 나는 원반)와 같은 회전 상태로, 흐름이 없을 경우는 탱크 바퀴 상태로 변환되었다. 이러한 방식으로 세포가 변환되는 것은 흐름에 대해 뒤집어지거나, 덤블링되는 것보다 더 효율적이다.

모든 경우에서 세포들은 ”형상기억(shape memory)”을 하고 있어서, 변형되는 힘이 제거되면 다시 양면이 오목한 형태로 되돌아갔다. 이것은 가장 자연스러운 저에너지의 상태인 것으로 나타났다. 양면이 오목한 형태는 구(sphere)의 형태보다 더 변형이 잘 된다. 그러한 형상기억력은 세포 내부의 액체, 막, 세포골격 등의 점도(viscosity)를 포함하여 세포의 ”유변학적 특성(rheological properties)”에 따라 달라진다. 흐름이 없는 혈액에서, 적혈구는 때때로 동전처럼 쌓일 수도 있다. 그들의 동력학적 행동은 흐르는 혈액의 점도에 영향을 미친다.

그들의 관찰과 비디오 분석에도 불구하고, 연구자들은 여전히 배울 것이 많음을 깨닫고 있었다.

우리의 결과는 매우 낮은 레이놀드 수(Reynolds number)에서 점성 액체 내의 점탄성 입자(viscoelastic particles) 행동에 대한 새로운 질문을 불러일으킨다. 적혈구에 대한 미래의 모델과 시뮬레이션은 세포의 회전축이 반드시 전단면(shear plane)에 놓일 필요가 없다는 것을 고려해야만 한다. 제프리가 추정했던 것처럼, 관측된 정렬 행동이 에너지 손실을 최소로 하는 것으로 설명될 수 있는지는 아직까지 공개된 질문이다. 그리고 우리의 연구가 새로운 이론적 수치의 연구를 촉진할 수 있기를 기대하고 있다. 또한 그러한 행동이 스트레스 없는 형태의 준 구형의 회전 타원체에서 시작하여, 탱크처럼 움직이는 탄성 캡슐의 굽어진 형태의 변형에너지(strain energy)에 대해 일을 발생시킬 것으로 희망하고 있다. 마지막으로 양면 오목 형태인 적혈구의 고도 안정성은 분석용 형태의 보존모델(AFG, SS)을 매우 매력적으로 만들고 있다.

따라서 그들의 연구는 유체역학, 체형역학, 형상기억에 관한 한 복합적 주제에 있어서 많은 발전을 할 수 있음을 보여주고 있었다. 



이와 같은 형상기억을 가지는 고도의 유체역학적 세포인 적혈구가 우연한 돌연변이들로 생겨날 수 있었을까? 오래된 1962년의 무디 과학연구소의 ‘생명의 붉은 강’(Red River of Life)이라 불리는 혈액에 관한 영화에서, 어윈 문(Irwin Moon) 박사는 계산자, 계산기, 초기 IBM 컴퓨터 등을 사용하여 용적 대비 표면적의 균형 잡힌 최적의 형태는 적혈구와 정확히 같은 양면 오목한 형태였음을 보여주었다(YouTube를 보라). 후에 놀라운 ”하나님 창조의 경이로움”으로 불리는 무디 과학연구소 영화시리즈에서(이것은 처음 1987년에 ‘특유한 인간’으로 단독으로 출시), 혈액을 모든 집에 자유롭게 물건, 음식, 도구 등을 운반하는 도심의 운하시스템으로 비유했었다. 지금은 2013년이다. 이 영화가 제작된 지 수십 년이 지났으나, 우리가 배워야할 내용은 여전히 더 많이 있다. 생명을 깊게 들여다보면 볼수록, 경이로운 것들로 가득할 뿐이다. 초기 영화에서 어윈 문 박사는 말했다 : ”나에게 유일한 적절한 설명은 지적설계(intelligent design)”이다. 


번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/12/red-blood-cells-frisbees-tanks-wheels/ 

출처 - CEH, 2012. 12. 30.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5562

참고 : 5410|5250|5300|5362|5118|5070|4621|4521|4331|4280|4248|3838|3970|3961|3048|1405|1489|1629|1891|2316|2391|2617|2696|3287|3293|3358|3585|3622|3724|3733|3951|3993|3858|4068|4149



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