LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

Brian Thomas
2012-08-02

식물의 광합성은 양자물리학을 이용하고 있었다. 

(Photosynthesis Uses Quantum Physics)


       사람과 동물의 생명은 직간접적으로 식물(plant life)에 의존하고 있다. 그리고 모든 식물의 생명은 흡수한 빛에너지를 살아있는 세포가 이용할 수 있도록 에너지로 변환시키는 매우 정교한 생화학적 기계들에 의존하고 있다. 미국 일리노이 주의 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory)의 연구자들은 이러한 시스템이 어떻게 작동하는 지를 밝히기 위해서 초고속 분광기(ultrafast spectroscopy)를 사용해 왔다. 가장 최근의 발견인 자색세균(purple bacteria)에서 새로 발견된 고도로 복잡한 광합성은 그들을 매우 당황시키고 있었다. 광합성 기계들은 빛의 양자성질(quantum nature)의 장점을 취하는 최첨단기술을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.

연구자들은 먼저 -150℃ 이하로 그 광합성 박테리아를 냉동시켜, 빛을 수집하는 박테리아의 단백질 복합체 내의 초고속 광자와 전자의 상호작용이 천천히 발생하도록 만들어서, 보다 상세한 조사를 할 수 있도록 했다.

그들은 생화학적 빛 수확 단백질 복합체 안으로 빛의 한 파장이 특정한 색소 분자로 가도록 비추었다. 각각의 복합체는 정교한 배열을 지닌 여러 색소들을 포함하고 있다. ”아르곤 국립연구소의 과학자들은 이전에는 누구도 관찰한 바가 없는 무엇인가를 목도했다. 아르곤 국립연구소의 특집기사에 따르면, '단일 광자(single photon)가 동시적으로 서로 다른 색소체(chromophores, pigments)를 자극하는 것으로 나타났다”는 것이다[1].

이것은 하나의 빠르게 움직이는 입자가 동시에 두 장소에서 나타난다는, 빛의 ‘양자결맞음(quantum coherence)’이라는 기묘한 관측과 일치되는 것이었다.[2] 박테리아의 생화학은 빛을 수확할 때, 이러한 빛의 성질을 이용하고 있었다. 그러나 어떻게 이용하는 것일까? 연구자들은 PNAS 지에서, 이 '양자결맞음”으로 빛을 포획하는 것은 ‘보조인자(색소) 사이의 전자적 결합(electronic coupling)’과 그 결합을 특화하는 정확하게 위치된 단백질들에 주로 기인하는 것 같다고 발표하였다.[3]

빛을 적게 받는 해조류(algae)와 마찬가지로[4], 박테리아의 빛-수확 복합체(light-harvesting complexes)는 먼 거리에 걸쳐 에너지 전달을 최대로 하기 위해 빛 양자들을 이용하도록 배열되어 있었다. 이것은 빛의 수확 효율을 극적으로 증가시키는 것이었다[5, 6].

바꾸어 말하면, 박테리아는 오직 누군가에 위해서만 만들어진 기계들, 즉 빛의 복잡한 양자적 성질을 이해하고 있었던 누군가에 의하여 궁극적으로 만들어진 생화학적 초정밀 기계들을 장착하고 있었던 것이다[7]. 이것은 공동연구자인 게리 비더레슈트(Gary Wiederrecht)를 깜짝 놀라게 만들었다. 그는 ”어떻게 자연(Mother Nature)이 이토록 믿을 수 없을 만큼의 우아하고 정교한 해결책을 만들었을까? 라고 묻고 있었다[1]. 물론 ”자연'은 그렇게 하지 못했다. 만약 자연이 그렇게 할 수 있었다면, 게리는 결코 그와 같은 질문을 하지 않았을 것이다.

마찬가지로, 아르곤 국립연구소의 생화학자이며 선임연구자인 데이비드 티에드(David Tiede)는 ”그것이 정말로 우연히 거기에 존재하게 됐다면, 우리는 놀랄 수밖에 없다. 그렇지 않다면, 이 미묘하고 독특한 초정밀 기계들은 우리에게 무엇을 말하고 있는 것인가”라고 말했다[1].

자연과 우연이 이러한 첨단기술을 만들어낼 수는 없다. 그 기술은 현대 인류가 가지고 있는 최첨단 기술 이상의 것이고, 심지어 우리의 양자결맞음에 대한 이해를 넘어서는 것일 수도 있다. 만약 박테리아에 존재하는 광합성 기계들이 자연에서 생겨날 수 없는 탁월한 것이라면, 다른 분자 기계들의 기원과 마찬가지로, 그것의 기원은 자연 밖에 있는 누군가에 의해서만 오직 설명될 수 있는 것이다.



References

1. Sagoff, J. Scientists uncover a photosynthetic puzzle. Argonne National Laboratory. Posted on anl.gov May 21, 2012.
2. DeYoung, D. 1998. Creation and Quantum Mechanics. Acts & Facts. 27 (11).
3. Huang, L. et al. 2012. Cofactor-specific photochemical function resolved by ultrafast spectroscopy in photosynthetic reaction center crystals. Proceedings of the National Academy of Sciences. Published online before print, March 12, 2012.
4. Thomas, B. Algae Molecule Masters Quantum Mechanics. ICR News. Posted on icr.org February 17, 2010.
5. Lee, H., Y-C Cheng, and G. Fleming. Coherence Dynamics in Photosynthesis: Protein Protection of Excitonic Coherence. Science. 316 (5830): 1462-1465.
6. Strumpfer, J. et al. 2012. How Quantum Coherence Assists Photosynthetic Light-Harvesting. Journal of Physical Chemistry Letters. 3 (4): 536-542.
7. Birds also use quantum mechanics to navigate. See: Sherwin, F. Bird Brains and Quantum Mechanics. ICR News. Posted on icr.org May 4, 2012, accessed June 7, 2012.



번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/6894/

출처 - ICR News, 2012. 6. 25.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5432

참고 : 4854|4834|5360|4788|4700|4559|4344|3784|4637|4536|4520|3267|3269|4830|1553|1902|1903|6200|6114|6056|5956|5933|5788|5774|5763|5757|5754|5746|5735

식충식물이 R&D 수상을 이끌다 

: 생체모방공학의 새로운 기술들 

(Pitcher Plant Inspires R&D Award)


       이전에 팩스나 현금자동인출기와 같은 발명품에 주어진 ‘R&D 100 어워드’ 수상이 올해에는 다방면에 걸쳐 사회혁신을 가져올 수 있는 생물에 영감된 디자인 부분에 주어졌다.


식충식물(Pitcher plant, 낭상엽 식물, 벌레잡이 식물) : 눌어붙지 않는 프라이팬이 있다면 얼마나 좋겠는가? 저절로 청소가 되는 창문은? 얼룩지지 않는 의복은? 이러한 것들이 SLIPS 덕분에 실현되고 있다. 그것은 들러붙지 않는 표면체(non-stick surface)로써, 조안나 아이젠버그(Joanna Aizenberg)가 이끄는 하버드대 공대 연구팀에 의해서 개발되었다. 그는 하버드대학 위스 연구소(Harvard’s Wyss Institute)의 생물학적 영감공학(Biologically Inspired Engineering, 참조 10/10/2011) 분야의 핵심 교수이다. 하버드 대학 언론 보도는 ”SLIPS 기술은...... 일상생활을 변화시키는 잠재성을 가지고 있다”고 그 성취를 보도하고 있었다. 외과의사와 병원은 박테리아에 저항하는 표면을 가진 도구의 혜택을 볼 것이다. 언젠가는 들러붙지 않는 파이프를 통해 기름이 흐르게 될 것이다. 냉장고의 코일은 더 이상 얼음이 쌓이지 않게 될 것이다. 그 가능성은 끝이 없다. 50주년 째의 그 권위 있는 상은 식충식물에 영감을 받은 이 기술에게 돌아갔다. PhysOrg 기사의 비디오에서, 아이젠버그는 SLIPS를 설명하고, 그것의 효능성을 제시하고 있었다. 생체모방공학(Biomimetics)은 수많은 방법들로 세계의 문제들을 해결하고 있다.


항 박테리아 코팅 기술 : PhysOrg 지는 벨기에의 BIOCOAT 프로젝트를 보도했는데, 그들은 ”생물학적으로 영감된 과정을 통해 환경을 고려하고, 비용 저렴한, 녹슬지 않는 강철 표면의 새로운 코팅 기술을 개발하고 있다”고 발표했다. 연구자들은 '생물-영감된 다기능 폴리머(bio-inspired multi-functional polymer)”를 개발했는데, 그것은 담그거나 분사를 통해 녹이 슬지 않는 강철을 만드는데 응용할 수 있다는 것이다. 그것은 박테리아에 저항할 것이고, 따라서 병원균이 묻을 수 있는, 우리가 매일 만지는 수많은 물건들의 안전성을 향상시킬 수 있다는 것이다. 누군가는 호텔에서 사용되는, 세균이 많이 묻어있을 수 있는 물건중 하나인 TV 리모컨에 이 기술을 적용하는 방법을 발견할 것이다.


미세 접착(Micro-adhesion) : 세포들은 어떻게 함께 붙어있을 수 있을까? PNAS 지에 연구결과를 발표한 과학자들은 그것을 알기 원했다. 포타니(Pontani) 등의 논문 제목은 ”생물 모방 유제(emulsions)는 세포-세포간 접착의 기계적 힘의 효과를 나타냈다”이었다(PNAS, June 1, 2012, doi: 10.1073/pnas.1201499109). 그들은 ”활성적 세포 과정이 없는 상태에서도 외부의 압력을 증가시켜 접착력의 강화를 보이는” 측정치를 제시했다.


심해 호라이즌스(Deepwater horizons) : Science Daily 지에 따르면, 2년 전 걸프 만의 기름유출에 대한 해양 미생물들의 반응에 대한 연구결과를 통해, 어떻게 미생물들이 어떤 깊이에서 빠르고 효과적으로 유출된 기름을 분해하는 지에 대한 통찰력을 주고 있다는 것이다. 이러한 지식은 미래에 치명적인 해양 기름 유출 사고에 대한 자연적 피해를 막기 위해, ‘정화 미생물(cleanup microbes)’을 살포하는 방법에 대한 답을 줄 수 있을 것이라는 것이다. 아마도 Live Science 지에 보고된 로봇 물고기의 투입은 오염물질을 발견하기 위한 초동 조치가 될 수 있을 것이다.


나방의 눈 : TV 화면이 덜 반사된다면 좋지 않겠는가? PhysOrg 지의 보고는 ‘자연’(이 경우에는 나방의 눈)에서 영감을 받아 ”연구자들은 비반사 플라스틱(anti-reflective plastic)의 새로운 브랜드를 개발하고 있다”고 보도했다. 그 기사는 (진화에 대한 어떤 언급도 없이) 생체모방공학(biomimetics)에 대한 짧은 연설로 시작하고 있었다.

오랫동안 자연은 과학자와 예술가의 영감의 원천이 되어왔다. 전 세계적으로 수천만의 사람들에게 친숙한 가장 정교하게 설계된 물건과 기구의 일부는, 그 기원이 식물과 야생생물에서 발견되는, 겉으로 보기에는 매우 단순한 형태와 패턴에서 온 것이다. 보다 더 혁신적인 물건과 공정을 개발하기 위하여 이러한 자연형태를 취하는 능력, 즉 생물모방공학(문자 그대로의 의미로는 '생물체의 모방”)은 각광을 받아오고 있었다.


자연스러운 로봇 : PhysOrg 지는 하버드 위스 연구소(Harvard’s Wyss Institute)의 생물학적 영감공학(Biologically Inspired Engineering)의 최근 심포지엄을 보도하면서, 어떻게 생체모방공학(biomimetics)이 새로운 세대의 로봇 개발에 영감을 주고 있는지를 설명하였다. 참가자들은 ”그 분야의 발전이 인공팔다리의 개량에 어떤 발전을 일으키고 있는지, 부상자들의 보행을 교육하는 다른 발명품들, 소형 비행로봇의 제조와 조절, 그리고 기계류 뭉치를 조절하는 ‘집단지성’(swarm intelligence)에 어떤 발전이 있었는지에 대하여 들었다”.


서투름의 모방 : 왜 곤충들이 벽이나 창문에 부딪치는지 의아하게 생각해본 적이 있는가? 그러한 분명한 서투름은 곤충들이 환경에 관하여 배우는 방법이 되고 있다. Live Science지에 따르면, 비행로봇을 만들고 있던 연구자의 머리에 번쩍 떠오르는 생각이 있었다. 그것은 공간 구조를 탐사하는 데에 부딪침(bump)을 이용하는 것이었다. 이것은 로봇이 고도의 원격감지 소프트웨어 없이, 비체계적인 어수선한 환경에서도 작동할 수 있도록 해준다. ”낯선 주변 환경을 적극적으로 부딪칠 수 있는 능력은, GPS가 연결되지 않는 실내 또는 지하 환경에서도 비행로봇(AirBurr)이 항해할 수 있도록 해준다”. ”그러한 로봇을 값싸게 대량적으로 생산할 수 있다면, 실제 현장에서 활용할 수 있는 로봇 제조를 앞당길 수 있을 것이다”라고 그 논문은 끝내고 있었다.



만약 로봇이 자연적으로 우연히 어쩌다 생겨날 수 없는 것이라면, 자연에 들어있는 경이로운 기능들도 자연적으로 우연히 어쩌다 생겨날 수 없는 것이 아니겠는가? 식물이나 동물은 초월적 지성의 지적설계자에 의해 생체공학적으로 제조된 일종의 로봇 기술을 사용하고 있었던 것이다. 우리가 동식물로부터 놀라운 기술들을 배울 수 있다는 것은 전혀 놀라운 일이 아니다. 



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/06/pitcher-plant-inspires-rd-award/

출처 - CEH, 2012. 6. 21.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5430

참고 : 5382|5327|5224|5352|5158|5014|4759|2496|2086|5247|4986|5009|4041|5104|4762|4849|4856|4219|3947|3806|5088|3976|3855|4764|2988|3394|4151|4212|3803|5335|5351|5359|5317|5128|6199|5960|5932|5926|5894|5856|5671|5656|5600|5596|5567|5551|5504

단풍나무 씨앗을 모방한 소형 비행 로봇 

(Maple to the Rescue)


      SWAT(Special Weapon Attack Team, 특수기동타격대) 팀이 한 건물을 포위하고 있다. 한 장교가 열린 창문으로 단풍나무 씨앗(maple seed)을 던지고, 컴퓨터로 수신된 정보를 판독한다. 팀은 안으로 진입하고, 테러범들은 놀라며, 인질들은 안전하게 구출된다.

이러한 시나리오가 사마라이(Samarai)라 부르는 한 새로운 비행 로봇(flying robot) 덕분에 현실이 되고 있다. 그것은 단풍나무 씨앗의 날개가 있는 '시과'(samara, 날개 있는 열매) 형태를 모방하여 만든 것이다. Live Science 지의 고화질 비디오는 클립은 군사용으로 록히드 마틴(Lockheed Martin) 사에서 개발한 초소형 무인 항공기의 이야기를 들려주고 있었다. 엔지니어들은 단풍나무 씨앗의 날개 모양을 분석하고, 그것의 비행 역학을 연구했다. 다음에 그들은 초소형 감시 도구를 만들기 위해 모터와 카메라가 부착된 플라스틱 복사품을 만들었다.

단풍나무의 씨앗처럼, 사마라이(Samarai)는 매우 안정적인 비행을 하는 장점을 가지고 있다. 그것은 손목을 살짝 튀겨서 마루바닥에서 발진하거나, 혹은 높은 연단에서 발사할 수 있다. 원격제어를 통해 어떠한 방향으로도 상승하거나 회전할 수 있도록, 혹은 계속 날 수 있도록 조절이 가능하다 (참조: '단풍나무 헬리콥터의 도입' 10/21/2009)

한 가지 문제점은 회전하는 카메라에서 어떻게 이미지(image)를 생성하느냐 하는 것이었다. 연구팀은 360도의 안정된 이미지를 제공하면서, 얼룩을 제거하고, 구조물을 함께 조합하여 넓은 각도의 정상적인 이동 이미지를 생성하는 소프트웨어를 개발했다. 이것은 건물내부에 있는 테러리스트와 인질들의 위치를 SWAT 팀이 정확하게 볼 수 있도록 해준다. 군부대는 전쟁지역에서 수색을 위해 이것을 보유하고 싶어할 것이다. 흔히 있는 소박한 보통의 단풍나무 씨앗 덕분에 미래의 언젠가 사마라이는 법규의 준수여부, 탐사, 구조 등을 위한 표준 장비가 될 수도 있을 것이다.

만약 정부가 이러한 방식으로 시민들을 미행하는 날이 온다면, 강력하고 다루기 쉬운 감시도구를 가지는 것이 될 것이다. 마찬가지로, 이것은 언젠가는 가장 멋진 크리스마스 장난감 중 하나가 될 수도 있다. 법률가들은 의심할 바 없이 그들의 이웃을 감시 미행하는 사람들을 처벌해야하는 새로운 기준을 마련해야할 것이다. 현명한 부모들은 그 로봇과 함께 아이들을 숲으로 데려가, 잠시 동안 마음껏 놀도록 내버려둘 수도 있겠지만, 아이들에게 먼저 창조자가 그것을 설계하셨다는 것을 알려주어야 할 것이다. 창조자는 움직이는 플랫홈(moving platform)으로부터 이미지를 안정화 시키는 방법까지도 고안하셨던 것이다 (참조: 11/10/2006, 4/12/2005). 



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/07/maple-to-the-rescue/ 

          http://creationrevolution.com/2012/07/maple-to-the-rescue/

출처 - CEH, 2012. 7. 11.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5426

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준비, 조준, 개화 

: 개화 시간을 알려주는 식물의 시계 

(Ready, Aim, Flower)


      식물은 어떻게 꽃이 피는 시간을 알 수 있을까? 최근의 새로운 한 연구는 유전자, 광센서, 스위치, 시계, 피드백 고리, 메시지를 포함하는 한 과정을 기술하고 있었다. 

Science 지[1]에 발표된 그 연구는, 낮의 길이에 민감한 한 단백질에 초점을 맞추었다. 낮의 길이가 길어질수록, 그 단백질은 더 많이 생산되었다. 그것의 활성은 모든 동식물에서 시간을 유지시키는 일련의 유전자들과 단백질들, 일주기성 시계(circadian clock, 24시간 주기의 시계)에 의해 조절되고 있었다. 실험실 식물인 애기장대(Arabidopsis)에서, FKF1으로 명명된 이 단백질은 낮의 길이가 충분히 길 때, 개화를 촉진하는 또 다른 단백질을 활성화시켰다. 이 두 번째 단백질은 만들어진 잎에서 줄기의 끝까지 여행해야만 한다. 거기에서 개화 시스템의 스위치를 켠다.   

논문은 그 시스템의 복잡성을 이렇게 기술하고 있었다 :

FKF1 광주기 센서는 다중적이고, 부분적으로 여분의 스위치를 사용하여 장일(long day) 동안에 강한 활성을 허용한다. 봄이 다가와 매일 태양이 하늘 높이 솟아오름에 따라서, 식물은 FKF1을 포함한 다중 광수용체를 통하여 매일 오후에 스펙트럼의 청색 파장 범위에서 증가된 강도를 감지할 수 있게 된다. 애기장대와 같은 온대식물에서 발견되는 이러한 메커니즘의 복잡성은 식물이 광범위한 환경에서 성공적으로 번식을 조절하기 위한 유연성을 가지고 있다는 것을 시사해 주는 것이다.   

바꾸어 말하면, 그들 실험실의 식물(애기장대)은 식물들 중에서 비교적 단순한 개화 시스템을 가지고 있다는 것이다. 아마도 계절적인 반응은 어떤 동식물에서 더 복잡한 것으로 보인다. 그러나 심지어 박테리아도 (시계와 같은 복잡한 기계는 시계를 만든 제작자 있음을 가리킨다고 논증했던) 페일리(Paley, 1743~1805, 영국의 신학자)가 주장했던 것과 같은 복잡한 일주기성 시계를 가지고 있는 것으로 알려져 있다.(10/31/2008). 그 논문과 PhysOrg지에 게재된 요약글 어디에도 진화에 대한 언급은 없었다. 

1. Song, Smith et al., 'FKF1 Conveys Timing Information for CONSTANS Stabilization in Photoperiodic Flowering,” Science 25 May 2012:Vol. 336 no. 6084 pp. 1045–1049, DOI: 10.1126/science.1219644.


일주기성 시계와 같은 고도로 복잡한 장치가 무작위적인 우연한 돌연변이들에 의해서 생겨날 수 있을까? 윌리엄 페일리가 주장했던 시계공 논증은 동식물들에서 실재하고 있다.

 


*관련기사 : '때맞춰 피고 지고'…식물 속 '온도계' 첫 발견 (2013. 9. 14. MBC News)
http://imnews.imbc.com/replay/nwtoday/article/3340217_5782.html

식물 개화 시기 조절 유전자 세계 첫 발견 (2013. 9. 12. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201309122310205&code=930401



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/05/ready-aim-flower/ 

출처 - CEH, 2012. 5. 26.

구분 - 3

옛 주소 -http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5391

참고 : 5356|4712|4737|3854|4830|4433|4408|3911|5137|5135|4066|4592|6200|6114|6056|5956|5933|5788|5774|5763|5757|5754|5746|5735

식물은 꽃이 피는 개화 시기를 어떻게 아는가? 

(Plants spring into action)


      우리는 식물(plants)을 그저 당연한 것으로 여겨서는 안 된다. 그들은 느리고, 정지해있는 것처럼 보이지만, 실제로 그들은 움직이고, 호흡하며, 정말 놀라운 방식으로 생명을 유지하고 있다. 식물은 봄에 정말로 그들의 영광을 드러낸다. 그러나 어떻게 눈(eyes)도 없이 봄이 온 것을 알 수 있을까?

PhysOrg 지는 '봄의 과학”에서 식물들은 겨울이 물러가는 시점이 언제인지, 그래서 언제 싹을 틔워야하는지를 어떻게 알 수 있는지를 조사했다. 오스틴 텍사스 대학의 시번 성(Siburn Sung)은 유전자들의 한 상호작용이 온도에 반응하는 것을 발견했다. 실험실의 애기장대(Arabidopsis)를 재료로, 그는 COLDAIR라 명명된 한 특별한 분자(molecule)가 겨울에는 억압되어 식물의 개화능력을 억제하는 것을 발견했다. 혹한의 온도에서 20일이 지나자 그 분자는 다시 되돌아 켜졌다. 그러나 봄의 온기에 자신이 준비하기 위해서는 추가로 10~20일이 필요했다는 것이다. 이것은 유전자가 어떻게 외부 요인에 반응하고, 어떻게 날짜를 측정하는지에 관한 논점을 교묘히 회피하는 것이다. ”글쎄요. 우리는 그저 저온에 의해 수반되는 몇 가지 사실이 있다는 것을 알 뿐입니다. 그러나 그것이 어떻게 이루어지는지? 아직은 정말 알지 못합니다”고 성은 진술했다. 그는 속씨식물(현화식물)의 진화에 대하여 추론하고 있었다. ”속씨식물은 1억5천만 년 전에 진화되었지만, 그러나 겨울을 어떻게 대처할 것인가는 비교적 최근에 배워야만 했었다”고 그는 주장했다.

일단 개화 시기가 되면 식물들은 어떻게 반응할까? 하버드 대학과 중국의 과학자들은 PNAS 지의 보고에서 그것을 밝히려고 노력하고 있었다[1]. ”만개라는 흔한 표현을 사용하고 있음에도, 꽃들이 어떻게 개화되는지는 거의 이해되지 않고 있다”고 그들은 시작을 했다. 그들은 아시아백합(Asiatic lily)을 연구하여 층에 따른 차등생장에 관하여 이전의 가설과는 반대되는 사실을 발견했는데, 그러한 차등생장은 판상의 껍질 같은 구조의 배치에서 온 것임을 암시하는 것”이라고 하였다. 이러한 사실은 그들에게 몇 가지 아이디어를 주었다 : ”이러한 기능적인 형태는 개화에 있어 일상의 용적이나 표면작용이라기 보다는, 경계 혹은 모서리의 작용을 사용하는 효율적인 구조에 대한 새로운 생체모방 기술의 설계를 시사한다”는 것이다.

이번 주 Science 지에서는[2], 사라 와이어트(Sarah Wyatt)는 도브 콜러(Dov Koller)가 쓴 ”쉬지 않는 식물(The Restless Plant)” (Harvard, 2011)이라는 새로운 책을 리뷰하면서 식물의 운동을 칭찬하고 있었다. 그녀는 ”우리는 생명이 없는 물체로써 식물을 바라본 어린 시절의 인상을 내려놓을 필요가 있으며, 식물과 함께 춤을 추자”고 말했다 : ”식물은 움직입니다. 그들은 그들 자신의 시간 기준에 기초하여 정확히 움직이고, 그들 자신의 방식으로 행동합니다”. 저속촬영 사진술의 등장으로, 이제 우리는 식물들의 영리한 활동 방식을 감상할 수 있게 되었다.

”쉬지 않는 식물” 책에서는 ”식물들의 운동에 대해” 소개하고 있다. 콜러는 고전적인 미모사(sensitive plant)의 재빠른 잎 운동과 파리지옥(flytrap)으로 시작했지만, 식물의 생장반응, 기관의 확장, 개체 세포나 미소기관의 움직임 등 보다 광범위한 식물운동의 이해를 제공해주었다. 식물세계는 수많은 움직임으로 매혹적인 댄스를 추고 있는 것이다: 수축성의 뿌리는 구근을 토양 속으로 끌어당기며, 잎과 꽃은 해질녘에 접고, 잎과 꽃은 햇빛을 추적하며, 뿌리는 물과 양분을 찾고, 종자는 세상 속으로 광범위하게 퍼져나간다. 그리고 빛, 중력, 물, 온도, 접촉에 생장반응을 한다.

와이어트는 로저(Roger Hangarter)의 ‘식물의 움직임(Plants-in-Motion)’ 웹사이트를 참고했는데, 거기에서는 식물들의 움직임에 대한 저속촬영 비디오를 보여주고 있다. 나팔꽃의 감겨지는(morning glory twinning) 모습은 정말로 멋지다. 그 사이트는 실제로 저속 비디오를 통해 식물들이 어떻게 움직이는 지를 학생들에게 교육할 수 있는 내용들을 포함하고 있다. 와이어트는 또한 데이비드 아텐버러(David Attenborough)의 TV 물인 ‘식물의 사생활(The Private Life of Plants)’을 소개했는데, 그것 중 일부는 유튜브(YouTube)에서도 볼 수 있다.

와이어트는 식물의 운동을 기계적 동작의 물리적 문제를 해결하기 위한 동력화로서 기술하고 있었다 :

”모터(Motors)들은 이러한 운동을 제공합니다. 비록 일부 반응에 대해 그러한 용어를 사용하는 것이 논란이 없지는 않으나, 그러한 비유는 건전합니다. 더욱 빠르고 가역적인 운동을 위해서, 식물 모터들은 운동의 필요에 따라 수분을 채우거나 방출하는 특별한 세포들(pulvini, 엽침)에서 팽압으로 추진되는 반응을 포함합니다. 느린 생장운동인 굴성(tropisms)을 수행하는 모터들은 식물의 특별한 부위 안에서 자라나는 세포들입니다.”

”식물에 대한 가장 기본적인 것들 중 어떤 것은 여전히 신비”라고 그녀는 말했다. ”뿌리는 아래로 자라고, 줄기는 위로 자랍니다. 그런데 어떻게 그런지, 혹은 왜 그런지, 정말로 누구도 모릅니다”고 어떤 식물학자는 말했다. 와이어트는 콜러의 책을 읽은 후에, 식물운동의 ”복잡함과 아름다움”에 대해 분명 감명을 받았다. ”당신은 식물을 다시는 동일한 방식으로 결코 바라보지 않을 것이다”라고 그녀는 말했다.

만약 식물들이 그처럼 영리하고 똑똑하다면, 아마도 그들은 음악을 좋아할지도 모른다. 런던의 왕립 필하모니 오케스트라는 그것을 밝히려고 노력하고 있었다. PhysOrg 지는 ”영국에서 가장 유명한 한 오케스트라는 독특한 청중(식물)에게 연주를 해왔다. 음악이 식물의 생장을 도울 수 있는지를 알아보기 위해, 식물들에게 음악을 들려주었다”고 발표했다. 음악은 모차르트의 소야곡(Eine Kleine Nachtmusik)과 교향곡 40번으로 했고, 그 실험을 계속하고 싶어 하는 정원사들에게 QVC UK에서 다운로드가 가능하도록 했다. 그 사이트에는 청중인 식물에게 교향곡 40번을 처음으로 연주하는 오케스트라의 비디오 클립을 포함하고 있다. 식물의 반응여부는 아직 알려지지 않았지만(그들은 박수갈채를 보내지 않았다), 그러나 사람 관찰자들은 그 특이한 실험에서 큰 기쁨을 맛보게 될 것이다. 그리고 구경하는 동안 모차르트 음악의 영원한 아름다움을 즐기게 될 것이다.


1.  Liang and Mahadevan, Growth, geometry, and mechanics of a blooming lily,” Proceedings of the National Academy of Sciences, published online before print March 21, 2011, doi: 10.1073/pnas.1007808108.

2.  Sarah Wyatt, ”Plant Science: A Ballet of Plant Movement,” Science, 25 March 2011: Vol. 331 no. 6024 p. 1520, DOI: 10.1126/science.1203705.


진화론자들은 식물들의 진화에 대한 어떠한 단서도 가지고 있지 않다(12/30/2010, 09/22/2010, 07/03/2009). 그래서 데이지 꽃을 심포니 홀 밖으로 몰아내고 있다. 무디 과학연구소(Moody Institute of Science)는 1990년대 이후로 식물의 움직임에 관한 가장 아름답고, 흥미 있는 영화중 하나를 만들었다: 제목은 ”생명체의 여행(Journey of Life)”이다.(Christion Book. com 또는 Amazon에서 이용 가능). 이것 중 일부는 무디 출판사의 ‘하나님 창조의 경이로움(Wonders of God’s Creation)’에도 포함되어 있다. 이 영원한 녹색의 비디오를 당신의 가정 서고에 비치해 두라. 그리고 정원이나 숲을 산책할 때, 새로운 감상으로 하나님이 창조하신 푸른 지구에서 당신의 동반자로 식물들을 바라보라! 

 

*관련기사 : '때맞춰 피고 지고'…식물 속 '온도계' 첫 발견 (2013. 9. 14. MBC News)
http://imnews.imbc.com/replay/nwtoday/article/3340217_5782.html

식물 개화 시기 조절 유전자 세계 첫 발견 (2013. 9. 12. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201309122310205&code=930401



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2011/03/plants_spring_into_action/ 

출처 - CEH 2011. 3. 26.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5356

참고 : 5341|5046|4712|4433|4408|4358|4225|3854|5345|5123|5045|5024|4830|4708|4457|5772|5775|5788|5823|5855|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269

생체모방공학을 통한 강렬한 희망 2 

: 계속 발견되고 있는 생물들의 경이로운 능력들

 (Living Surprises, Living Hopes)


‣ 미끄러운 곳에서도 뛸 수 있는 도마뱀 : 템플대학(Temple University)의 생물학자인 토니아 히시에(Tonia Hsieh)는 도마뱀과 다른 동물들을 연구했다. 그녀는 실험실에서 도마뱀이 뛰는 것을 슬로우 모션으로 조사했다. 그녀는 Philadelphia Inquirer 지의 보고에서, 특히 바실리스크(baslisk, 몸을 세워 빠르게 달리는 도마뱀)는 너무도 빨라서 물 위로 달릴 수 있고, 그래서 ‘예수 도마뱀’이라는 별명을 가지고 있다고 했다. 당신은 이 놀라운 도마뱀을 템플대학 홈페이지의 히시에 트랙에서 실제로 관찰할 수 있다. ”동물들은 현실 세계의 당혹스런 상황에 어떻게 반응해야할지를 그들에게 알려주는 특별한 프로그램을 가지고 있지 않다는 것을 깨닫는 것이 중요하다”고 그녀는 말했다. 도마뱀들은 미끄러운 장소를 만나더라도 계속 달릴 수 있다는 것이다. 로봇 디자이너들은 그들의 운동 전략을 이해함으로서, 바퀴자국 없이 걸을 수 있도록 도울 수 있다고 그녀는 말했다. 또한 그녀의 연구는 노인들의 넘어짐을 예방하는 데에 도움을 줄 수도 있다는 것이다.  


‣ 이 물고기는 걸었는가? : Life 지 리틀 미스터리의 헤드라인 기사는 ”물고기가 어떻게 걷기를 배웠을까를 보여주는 발견”이라고 했지만, 실제로는 태평양의 뛰어다니는 벨레니(blennies)라 부르는 살아있는 물고기에 대한 것이다. 그 물고기는 괌(Guam)의 조간지역(intertidal zones) 주위를 팔딱거리며 움직일 때 몸을 비틀 수 있다. 이것은 다윈의 물고기가 아니다. 그들은 발도 없고, 그들의 근육은 실제로 다른 물고기의 근육과 다르지 않다. 연구자 토니아 히시에(Tonia Hsieh)는 밤사이 탱크 밖에서 그녀의 실험실 벨레니의 절반이 걷는 것을 발견하고 깜짝 놀랐으며, 일부를 용기 벽을 걷는 것을 발견했다는 것이다. 그 물고기들의 퍼덕거리는 ”걷기’는 진화라기보다는 적응적 행동인 것이다.


‣ 브라질의 식충식물 : 브라질의 독특한 다양한 열대생물 지대인 세라도(Cerrado)에서 새로운 종류의 식충식물(carnivorous plant)이 발견되었다. PNAS 지에 보고(2012. 01. 09)된 그 식물은 필콕시아(Philcoxia)로써, 끈적끈적한 땅속의 나뭇잎을 사용하여 선충을 잡아먹고 있다는 것이다. PhysOrg 지는 그 포식성 식물의 사진과 간략한 설명을 보도하고 있었다.

*참조 : 땅속에서 벌레 사냥하는 식물 발견 (2012. 1. 11. 한겨레)
http://ecotopia.hani.co.kr/39929
잎으로 벌레를 낚시하는 식물: 브라질 연구진, 땅 속에 잎을 드리워 벌레를 잡아먹는다. (2012. 1. 9. 동아사이언스)
http://news.dongascience.com/PHP/NewsView.php?kisaid=20120109200002270860&classcode=0103


‣ 해바라기의 적응 능력 : PhysOrg 지는 해바라기(sunflower)의 유전학을 해결하려고 애쓰고 있는 캔자스 주립대학 연구자들을 헤드라인으로 보도했다. 서로 다른 기후에서 살고 있는 서로 다른 해바라기 종들은 유전자 복제, 교잡, 가동 유전자 요소(mobile genetic elements, 게놈의 서로 다른 부분에서 스스로 재배치하고 삽입할 수 있는 유전자 암호 조각들)에 의해 성공적으로 적응하고 있음이 분명했다. 비록 마크 운게르(Mark Ungerer)가 진화론적 용어로 설명하고 있었지만, 그 논문은 최근에 발생한 일종의 조절된 적응을 나타내는 것으로 보인다. ”실제로 모든 식물과 동물들은 그들 유전체에서 이러한 유형의 분자배열 순서(sequence)를 가지고 있지만, 어떠한 현상이 그것을 증폭시켜 그들 자신의 여분의 복사본을 만드는지 우리는 여전히 조금밖에 모른다”는 운게르의 겸손한 고백에도 불구하고, 텍사스와 캐나다 같이 서로 다른 기후대에 잘 적응하는 해바라기를 지시되지 않은 무작위적인 과정(unguided processes)으로 간주하는 것은 서투른 해석으로 보인다. 


‣ 물을 정화시키는 기적의 나무 : 독자들은 식량과 연료를 제공할 뿐만 아니라, 실제로 빈곤한 나라에서 물을 살균시키는 ”기적의 나무”인 모링가 올레이페라(Moringa oleifera)를 기억할 것이다(3/09/2010). 이전에 우리는 모링가 종자를 으깨어 흐린 물에 뿌리면 혼탁한 물이 깨끗해지고, 박테리아가 죽는다는 것을 알고 있다. 한 가지 문제는 지속가능하고 저렴한 처리과정을 만드는 것이었다. 적절한 기술이 없다면 용해된 유기화합물이 다시 물을 혼탁하게 만들 수 있다. PhysOrg 지에 따르면, 이제 가난한 사람들을 위한 깨끗한 식용수의 제공이 현실로 다가오고 있다는 것이다. 미국생화학학회(The American Chemical Society)는 항박테리아 효과를 가진 그 식물의 단백질을 동정한 과학자들의 논문을 발표했다. 모래에 그것을 처리하면 그것이 박테리아와 용해된 유기화합물을 이끌어 바닥에 불순물을 침전시키고 마시기에 적당한 깨끗한 물을 남긴다는 것이다. 그 논문은 ACS 저널 Langmuir에 발표되었다. ”그 새로운 처리과정은 비싸지도 않고, 지속적으로 사용 가능하다”고 Science Daily 지는 말했다. 그리고 수많은 사람들이 ”세계에서 가장 유용한 나무중 하나”인 놀라운 식물로부터 혜택을 입을 준비가 되어있다'고 말했다.

*참조 : 모링가의 정수작용 (동영상)
http://www.youtube.com/watch?v=xwv9qVKM_no
http://www.youtube.com/watch?v=Gc3G9r8La4w&feature=relmfu


   

이와 같은 좋은 과학(good science)을 우리는 사랑한다. 이러한 좋은 과학은 오래된 것으로, 진화론과 관련 없는 과학적 발견들이다. 진화론이 과학에 기여한 어떤 것이라도 있는가? 물론 해바라기 마법사는 진화론을 믿지만, 그러나 실상은 우연한 돌연변이들을 모으는 외부의 어떤 ‘자연선택자’가 아니라, 실제로 게놈 속에 내재된 적응의 기법(tricks)을 보고 있는 것이다. 분명 토니아는 진화론을 믿고 있지만, 그녀의 도마뱀 트랙은 노인의 건강과 로봇을 개량시키기 위해 설계된 것이다. 어떤 경우라도 진화론이 과학적 사실에 보탬이 될 수 있는 요소가 전혀 없다. 물을 정화시키는 나무속에 내재된 유전자 암호를 어떻게 이용할 것인가에 대한 연구로부터, 가난한 사람들에게 베풀어질 놀라운 혜택을 보라! 진화론은 이러한 종류의 과학에서 속박(쇠사슬)과 같은 것이다. 그것을 끊어버리고, 과학을 탐구하도록 하라 ! 



번역 - 문흥규

링크 - 

출처 - CEH, 2012. 1. 21.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5352

참고 : 3740|4708|5309|4946|1489|5438|5430|5426|5432|5335|5351|5359|5317|5382|5327|5287|5224|5158|5128|5104|5088|4764|4762|4849|4856|4759|4728|4219|4212|4197|4151|4056|4041|3947|3806|3976|3855|3394|3803|2988|5567|5551|5504|6199|5960|5932|5926|5894|5856|5671|5656|5600|5596

2천년 된 므두셀라 씨앗이 이제는 나무가 되었다.

(Methuselah Seed Now a Tree)


     세계에서 가장 오래된 생명력 있는 씨앗(종자)이 이제 2.5m 높이의 나무가 되었다. 1960대에 고대 유대인의 마사다(Masada) 요새에서 씨앗으로 발견된 므두셀라 야자수(Methuselah palm)가 조절된 환경 하에서 2005년에 싹을 티웠었다. 이 씨앗은 방사성탄소(radiocarbon) 연대측정법에 의해서 2,000년 전의 가장 오래된 씨앗으로 확증됐었는데, 그 때는 로마인들이 헤롯왕이 건설했던 산악 요새를 포위하고 있던 시기이다.

이제 높이가 2.5m로 자라난 그 야자나무는 남부 이스라엘의 아라바(Arava, 요르단 계곡)의 키부츠(kibbutz)에 이식되었고, 거기에서 식물학자들은 그 나무의 유전적 혈통의 단서를 찾기 위해서 분석을 실시할 예정이라고 예루살렘 포스트(Jerusalem Post) 지는 보도했다.[1] 연구자들은 그 나무(여러 개의 싹이 난 것 중에서 처음 것)가 식용의 과실을 생산할 것이고, 아마도 의약성분이 있기 때문에 고대에 가치가 있었던 나무로 믿고 있다. 오늘날의 요르단에서 발견되는 대추야자(date palm)는 고대에 알려진 것과는 유전적으로 다른데, 당시에 있던 나무들은 십자군 시대에 그 지역에서 사라졌다. 당시 로마의 동전에도 이러한 나무들이 그려져 있다. 예루살렘 포스트 지는 ”그 나무들은 당시 치료 효과와 맛있는 향기가 있었던 것으로 알려져 있다”고 말했다. 

위키 백과(Wikipedia)는 이 므두셀라 씨앗을 방사성탄소로 직접 연대가 측정된 가장 오래된 생명력 있는 종자로 간주하고 있다. 다른 경쟁자(씨앗)들은 3,000년 혹은 4,000년 전이라고 주장되고 있지만 증거가 부족하다.



사람은 2,000년 후에도 여전히 운전 가능한 자동차를 만들어낼 수 있을까? 이것은 정말로 놀라운 일이다. 수많은 분자기계들과 유전자 암호 도서관을 지니고 있는 생명력 있는 작은 꾸러미인 하나의 씨앗이 2천년 동안 무수한 우주 광선들과 다른 돌연변이 물질들에도 불구하고 여전히 작동되고 있었던 것이다. 이것은 DNA의 고장 수선 메커니즘이 이 휴면상태에 있는 꾸러미(씨앗)에서도 분명 여전히 작동하고 있었음을 뜻하는 것이다. 씨앗의 경이로움을 과소평가 하지 말라!

이 므두셀라 나무 열매로부터 쉐이크를 만들어서 맛 볼 수 있다면 역사적인 사건이 될 것이다. 그 열매가 과일 케익에 포함되어 올라올 수도 있을지 모르겠다. 그러면 우리는 나쁜 맛으로 끝나지 않을 것이다. 농담(joak)이다. 오크나무(j-oak)가 아니고.

 

*참조 : Bible Places Blog


번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2011/12/121104-methuselah_seed_now_a_tree/

출처 - CEH, 2011. 12. 4.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5345

참고 : 4325|2118|4796|3008|5341|5046|4712|4433|4408|4358|4225|3854|3371|3883|2719|4190

Brian Thomas
2012-04-11

식물의 자외선 탐지기는 진화될 수 없었다. 

(Plant UV Detectors Could Not Have Evolved)


      영원한 교과서인 창세기 1:12~13절에는 ”땅이 풀과 각기 종류대로 씨 맺는 채소와 각기 종류대로 씨 가진 열매 맺는 나무를 내니 하나님이 보시기에 좋았더라 저녁이 되고 아침이 되니 이는 셋째 날이니라”고 기록되어 있다[1].

그러나 이 말씀과 직접적으로 반대되는 오늘날 세상의 일치된 공감대(진화론)는 ”지구의 지각 속에 묻혀 있던 물질들이 점진적인 변화를 받았고, 수억 수천만 년에 걸쳐 식물세계의 다양한 집단으로 변형되었다”고 주장한다[2].

그렇다면 식물들이 실제로 장구한 시간에 걸쳐 진화되었을까? 아니면 단 하루 만에 창조되었을까? 최근의 새로운 연구는 식물들이 왜 즉각적으로 창조되었어야만 했는가를 정확히 보여주고 있었다.

스크립스 연구소와 글래스고우 대학의 연구자들은 식물 세포들이 유해한 자외선 B(UV-B) 를 탐지하여, 세포 수준에서 UV-B 보호장치를 활성화하는 신호를 보내는 놀라운 메커니즘을 조사하였다[3]. 식물이 자외선을 탐지하고 방어하지 않았다면, 그리고 광합성을 위한 모든 생화학 물질들이 없었다면, 식물들은 오래 전에 죽어버렸을 것이다.

UVR8로 부르는 식물의 한 단백질은 UV-B 범위 내에서 정확히 빛에 반응한다. 그 단백질은 두 개의 동일한 반쪽으로 구성되어 있는데, 빛이 자신을 때리기 바로 직전에 서로 자동적으로 연결이 된다. 연구자들은 UV-B 빛이 전기적 전하를 변화시키기 위해 2중의 복합체 중앙 근처의 한 특정한 아미노산을 내리칠 때, 그 반쪽이 분리되어 자외선 억제 단백질을 활성화 시킨다는 것을 알게 되었다. (UVR8 단백질 구조는 여기를 클릭).

이 연구는 Science Express 온라인 지에 발표되었다. 이 연구의 선임연구자는, ”다른 빛을 인식하는 단백질은 빛을 탐지하기 위해 화학적 변형이나 보조 분자들을 필요로 하지만, UVR8 단백질은 독특한 것으로써, 이전에 누구도 관측한 바 없는 고유한 UV-B 감지 트립토판 피라미드 구조를 가진다”고 말했다[3].

그것이 분리되었을 때, 각각의 UVR8 단백질의 반쪽은 어떻게든 빠르게 세포로 신호를 보내어 UV-B 보호시스템을 활성화하도록 한다. 사람의 표피세포도 자외선 빛의 손상(이것은 세포의 중요한 DNA를 붕괴시켜 암을 유발할 수 있다)에 대비한 유사한 보호책을 작동시킨다.[4]

식물체가 이중 목적의 UVR8 단백질 없이도 살 수 있는지를 알아보기 위해서, 연구자들은 UVR8 단백질을 돌연변이 시켰다. ”UVR8 단백질에 돌연변이가 일어난 식물에 UV-B 파장의 자외선(사람의 피부를 그을리는 데에 최적의 파장 범위)을 노출시켰을 때, 식물은 매우 저조하게 성장했다.” 그 결과는 스크립스 연구소 뉴스에서 발표되었다[3].

만약 식물이 수백만 년 동안 진화되었다면, 자연은 한 번에 하나씩의 그들의 자외선 감지 시스템 구성 부품들과 보호시스템 구성 부품들을 만들어서 추가시켰을까? 거기에는 진화론으로는 설명하기 너무나도 어려운 정교하고 특수화된 많은 부품들이 있다. 그들은 자외선을 감지하는 여러 통신 분자들, 정확한 장소에 정확한 신호를 전송하는 분자들, 그러한 신호를 정확히 수용하는 분자들, 그리고 유전자를 활성화 시키는 것과 같은 특이적 반응의 전개, 그러한 신호에 기초하여 특이한 한 단백질의 약간의 생산 등과 같은 것들이 필요하다. 이들 각각의 기능을 가진 분자들이 별개로 하나씩 생겨나 장구한 세월에 걸쳐 짜 맞추어졌다는 것은 너무나도 비현실적인 불합리한 생각이다.

이것은 자동차가 기능을 하기 위하여 자동차 열쇠 외에 모든 부품들이 있어야하는 것처럼, 자외선을 차단하는 기능이 적절하게 작동되기 위해서는 단지 UVR8 단백질 이상의 것들이 필요하기 때문이다. 바꾸어 말하면, 모든 부품들이 한꺼번에 정확히 제자리에 모두 놓여 있었어야만 했다는 것이다. 그렇지 않았다면 그처럼 진화되었다고 상상하는 식물은 그 피해가 복구되는 것보다 훨씬 빠르게 햇빛으로부터 DNA 손상을 자초했을 것이기 때문이다.

또한 UVR8과 같은 단백질은 조류와 이끼에서도 나타난다. 진화론적 연구자들은 이러한 관찰들을 UVR8 단백질은 초기에 진화되었고, 모든 후손 식물들에게 유전되었다고 주장을 하면서, 그들의 자연주의적(진화적) 패러다임에 짜 맞추려고 애쓰고 있었다. 그러나 UVR8 단백질은 다른 수많은 정교하게 상호작용하는 분자들 없이는 무용지물이기 때문에, (기능을 못하는) 그 단백질을 유전시키는 것은 에너지 낭비가 되었을 것이다. 다른 모든 중요한 식물분자들과 더불어, UVR8 단백질도 목적을 가지고 창조된 것이다. 온갖 종류의 식물체에서 자외선 손상이 감지되고 복구된다는 사실은 바로 하나님께서 통찰력을 가지시고 모든 식물들을 설계하셨음을 뜻하는 것이다.

그리고 이것은 창세기의 기록이 옳았음을 의미하는 것이다.
   


References

1. Genesis 1:12-13.
2. Delevoryas, T. 1962. Morphology and Evolution of Fossil Plants. In Prothero, D. R. 2004. Bringing Fossils to Life: An Introduction to Paleobiology, 2nd ed. Boston, MA: McGraw-Hill, 435.
3. Ultraviolet Protection Molecule in Plants Yields Its Secrets to Scripps Research Team. Scripps Research Institute news release, February 9, 2012, reporting research in Christie, J. M. et al. Plant UVR8 Photoreceptor Senses UV-B by Tryptophan-Mediated Disruption of Cross-Dimer Salt Bridges. Science Express. Published online February 9, 2012.
4. Guliuzza, R. 2009. Made in His Image: Melanin, the Sunblock That's Just Skin Deep. Acts & Facts. 38 (8): 10-11. 



번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/6738/

출처 - ICR News, 2012. 3. 14.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5341

참고 : 5045|5292|5165|5123|5137|4408|4407|3183|4358|4454|4433|5024|3854|5046|4830|4712|4854|4708|4457|6200|6114|6056|5956|5933|5788|5774|5763|5757|5754|5746|5735

R. L. David Jolly
2012-02-06

식물의 비순환성 순환계의 획기적 발견. 

(New Breakthrough in Plant’s Non-circulatory Circulation System)


       대부분 동물들은 중요한 영양분을 신체 내의 특정위치로 전달하는 몇 가지 형태의 순환계(circulatory system)을 가지고 있다. 우리의 순환계는 주요 고속도로, 국도, 지방도로, 좁은 소로와 같은 광범위한 로드 맵과 유사하다. 그 시스템은 몸 전체를 중요한 격자시스템(grid system)으로 연결하고 있다. 우리의 심장은 혈액을 몸으로 펌프하며, 혈관을 따라 혈액과 영양분의 이동을 유지하도록 도와주는 근육들이 있다.

한편 식물들은 우리와 같은 순환계를 가지고 있지 않다. 그들은 식물체 내로 물과 영양분을 전달하는 두 형태의 조직을 가지고 있다. 그러나 식물들은 동물의 순환계처럼 작동하는 동일한 펌프 시스템을 가지고 있지 않다. 조직의 두 가지 형태는 체관부(phloem)와 목질부(xylem)이다.

목질부의 주요 목적은 뿌리로부터 식물의 다른 부분으로 물과 몇 가지 양분을 전달하기 위함이다. 목질부는 식물의 목재 부분으로써 집을 짓는 재료, 목공예, 야구방망이 등을 만드는데 사용된다.

전달 조직의 또 다른 형태는 체관부이다. 이것은 일반적으로 수피와 목질부 사이에 놓여 있는 얇은 조직층이다. 체관부의 주요 기능은 토양에서 흡수한 양분을 식물의 나머지 부분으로 운반하고, 광합성 동안에 잎에서 만들어진 당과 같은 양분을 식물의 다른 부분으로 수송하여 종자나 과실에서와 같이 이용하거나 저장하도록 해준다.

그러나 수년 동안 과학자들에게 수수께끼가 되어온 한 가지는, 어떻게 당(sugars)들이 식물조직을 통해 체관부로 이동하느냐 하는 것이었다. 거의 20년 전에, 카네기 연구소의 울프(Wolf Frommer)는 식물들이 한 분자펌프(molecular pump)를 가지고 있음을 발견했다. 그 펌프 시스템은 당을 다른 식물세포를 통과하여 각각의 세포로부터 체관부로 수송시킨다.

분자펌프가 발견되었지만, 울프와 그의 연구팀은 그 펌프의 화학적 구성요소를 최종적으로 밝히는 데는 20년의 세월이 걸렸다. 이 화학물질들은 실제로 당을 결합시켜 그것들이 세포벽을 가로질러 체관부로 이동시키는 화학물질들이다.

울프와 그의 연구팀은 그들의 발견에 매우 고무되었다. 왜냐하면 그것은 당뇨병(diabetes)과 같은 인간의 질병치료에 영향을 줄 수도 있기 때문이었다. 그와 그의 연구팀은 이제 그 새롭게 발견된 단백질들에 대한 연구를 계속하기를 희망하고 있었다. 그들은 어떻게 이러한 단백질들이 당분자를 결합시키고 전달하는가에 대한 이해를 기대하고 있는데, 그것은 어떻게 인체의 단백질들이 장으로부터 혈액 흐름 속으로 당을 이동시키는지, 그리고 지방처럼 저장되어있던 간 밖으로의 이동을 돕는지에 대한 더 나은 이해를 기대할 수 있기 때문이다.

하나님의 창조를 연구하면 할수록, 우리는 얼마나 경이롭게 모든 것들이 설계되어 있는지, 그리고 식물과 동물을 포함하여 그분의 창조물들 사이의 다른 부분들이 얼마나 복잡하고 정교하게 구성되어 있는지를 계속해서 알게 되는 것이다!



Reference

Discovery On How Sugars Are Moved Throughout a Plant, Science Daily, Dec. 8, 2011.


번역 - 문흥규

링크 - http://creationrevolution.com/2011/12/new-breakthrough-in-plant

출처 - CreationRevolution, December 14, 2011

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5292

참고 : 5137|5165|5123|5109|5046|5045|5024|4854|4830|4712|4708|4433|4408|4407|4358|4225|3953|3861|3854|3758|3183|2577|1782

Brian Thomas
2011-12-12

박테리아는 식물 잎과 빛 스펙트럼을 공유한다. 

(Bacteria Share Light Spectrum with Plant Leaves)


      식물 잎들은 빛을 세포에서 사용할 수 있도록 화학에너지로 변환한다. 특별히 그들의 생화학은 가시광선 스펙트럼에서 청색과 적색 영역을 흡수한다. 이제 연구자들은 나뭇잎의 표면에 살고 있는 광수확 박테리아(light-harvesting bacteria)들은 가시광선 스펙트럼의 녹색 영역으로부터 에너지를 모은다는 것을 발견했다. 이것은 박테리아들이 식물과 경쟁하기 보다는 오히려 협력하고 있음을 의미한다. 이러한 완벽하게 균형 잡힌 에너지 공유 시스템은 어떻게 존재하게 되었을까?

광수확 미생물들은 수생환경에 살고 있다는 것을 알고 있던 연구자들은 유사한 박테리아가 나뭇잎 위에 살고 있을 것이라는 가설을 시험했고, 그들이 옳았다. 미생물들은 식물의 광합성과 양립하여 빛을 모을 수 있었다. 그리고 이것은 ”이 환경에 거주하는 미생물들에게 주요한 생태학적 이점을 제공하고 있었다.”[1] 다른 말로 해서, 박테리아는 식물들이 사용하지 않는 녹색 광을 최대한 활용하고 있었던 것이다. 

Environmental Microbiology 온라인 판에 게재된 연구에서, 연구팀은 사해 근처의 오아시스에서 채취한 다른 잎들의 표면으로부터 유전물질들을 검사하였다. 그들은 빛을 포획하는 분자인 로돕신(rhodopsins)의 특정 유형에 대한 유전자 암호를 발견했다. 일부 로돕신은 척추동물의 눈에서 시각을 제공하고 있지만, 식물 잎에서 발견되는 로돕신의 다수는 광유도 양자 펌프(light-driven proton pumps)로 불려지는 작은 에너지 발전기로써, 박테리아에서 사용되는 빛을 모으는 기구의 한 부분이 되고 있다.[1] 

식물들이 어떠한 빛도 흡수하지 않는 부위와 정확히 같은 부위에서 박테리아들은 대부분의 빛을 흡수하고 있음을 연구자들은 발견했다. 이러한 방법으로 박테리아는 식물의 성장과 함께 협력적으로 살아갈 수 있는 공간과 연료를 제공받는 것이다.

찰스 다윈(Charles Darwin)은 모든 살아있는 생물들은 생존 경쟁을 통해 적자만이 자연선택 된다고 주장하였다.[2] 생물들 사이의 경쟁은 새로운 생물학적 구조를 만들어내도록 하여 생존에 더 유리하도록 했다고 다윈은 상상했다. 그러나 이러한 식물과 박테리아의 특별한 생화학은 그들 사이에 경쟁 없이 협력할 수 있도록 하고 있었다.[3]

이들 종 사이의 생태계 자원의 공유는 (식물과 동물 사이처럼) 지적설계를 가리키고 있으며[4], 빛을 포획하여 세포 에너지로 변화시키는데 필요한 정교한 분자기계들은 고도의 지성을 가진 설계자를 가리키고 있는 것이다.[5] 

강조되어야할 또 다른 관측이 있다. 연구자들은 박테리아들이 그들의 로돕신의 일부를 광 센서로써 사용하고 있는 것을 발견했다. 그래서 박테리아들은 매우 효과적으로 빛에너지를 이용할 수 있었다. ”이것은 엽권(phyllosphere, 식물 잎 표면)에 있는 미생물들이 잎 표면에서 빛의 강도, 질, 자외선 변동의 영향에 적응하기 위해 집중적으로 빛 감지에 착수한다는 것을 가리킨다”고 연구의 저자들은 말했다.[1]
 
박테리아의 생화학적 에너지 기계들이 완전히 다른 생물 종과 공존하기 위해서 서로 맞물려져 있다는 사실은 이들 생물체들은 우연한 돌연변이에 의해서 생겨난 것이 아니라, 초월적 지성에 의해서 설계되었음을 가리키고 있는 것이다.



References

1. Atamna-Ismaeel, N. et al. Microbial rhodopsins on leaf surfaces of terrestrial plants. Environmental Microbiology. Published online before print September 1, 2011.
2. Darwin, C. 1859. On the Origin of Species by Means of Natural Selection: or The Preservation of Favoured Races in the Struggle of Life. New York: D. Appleton and Company.
3. Mackay, J. Leaves and Microbes Share the Light. Evidence News. Creation Research. Posted on evidenceweb.net November 16, 2011, accessed November 29, 2011.
4. Demick, D. 2000. The Unselfish Green GeneActs & Facts. 29 (7).
5. Swindell, R. 2002. Shining Light on the Evolution of PhotosynthesisJournal of Creation (formerly TJ). 17 (3): 74-84.

 


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/6502/

출처 - ICR News, 2011. 12. 6.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5242

참고 : 4034|4606|2347|3794|5228|5136|4536|3881|5021



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