LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

Jeffrey P. Tomkins
2017-12-21

극한의 추위에도 견딜 수 있도록 설계된 식물 

: 수백의 유전자들이 온-오프 되며, 부동액이 만들어진다. 

(Extreme Cold Can Be an Inconvenient Truth

: Botanical Design Ensures Plant Survival)


      최근 창조과학연구소(Institute for Creation Research, ICR)는 알래스카에 일부 부지를 확보했다. 이것은 극한의 기후에서 살아가고 있는 식물의 독특한 메커니즘을 연구하기 위해서이다. 실험을 위해 선발된 나무들은 흰색가문비나무, 오리나무, 미루나무, 자작나무, 버드나무 등으로, 이 나무들은 '탁월한' 지적설계의 산물로서, 식물의 독특하고 다양한 내한성 시스템을 연구할 수 있게 해주었다. 극한의 추위는 살아있는 유기체에 해로울 수 있기 때문에, 알래스카의 혹독한 겨울에 생존(심지어 번성하기 위해)하기 위해서는, 매우 뛰어난 프로그래밍이 요구된다.


실제 생태과학은 작동되고 있는 자연을 관찰해야 한다.

식물의 추위에 대한 순화(acclimation)와 저항성 과정에 대해 알려진 것이 많지만, 이 분야에서 수행된 연구의 대부분은 온대기후에 적응된 식물들, 이를테면 모델식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana, 겨자 과의 작은 잡초식물)로 이루어졌다. 이러한 기초 연구들은 내한성 연구의 기초 자료가 되는 탁월한 유전적, 생리학적 데이터들을 제공해왔다.

그러나 ICR의 새로운 알래스카 부지에서 발견한 것처럼, 매우 극단적으로 추운 온도에서도 살아갈 수 있는 여러 식물 종들이 발견되었다. 그 식물에는 애기장대에 없던, 다른 특별한 내한성 메커니즘이 들어있었다. '남중부 알래스카' 지역에 위치한 이 특별한 지역은(앵커리지에서 멀지 않다) 아북극 기후, 또는 한대 기후의 범위 내에 있다. 이 지역은 겨울철 온도가 종종 -40℃ 아래로 떨어지는, 장기간(9 개월 동안)의 추운 겨울을 특징으로 하기 때문에, 내한성 식물 종의 연구에 이상적이다. 여름은 짧고 온화하며 기온이 26℃ 이상으로 올라갈 수 있지만, 밤에는 때때로 영하로 떨어지곤 한다.[1]


순화 과정은 초고도로 복잡한 과정이다.

추운 겨울의 온도에서 식물이 생존하기 위해서는, 먼저 순화과정(acclimation process)을 거치게 된다.[2] 식물의 내한성(cold tolerance)이 증가되는 것과 관련하여, 순화시기에 대부분 세포의 활성화가 일어난다. 순화는 겨울이 가까워지면서, 가을부터 서서히 온도를 낮추는 것으로 시작된다.

현대 유전체학에 기초한 연구 기술의 발달로 인해, 이제 과학자들은 한 번의 실험으로 수천 개의 유전자들과 그것의 작용을 연구할 수 있게 되었고, 추위와 같은 환경적 자극에 어떻게 반응하는 지를 연구할 수 있게 되었다. 이러한 연구들에 의하면, 식물의 저온 스트레스에 대한 전체적인 반응은 유전자 하위 그룹을 포함하여, 수백 가지 유전자들의 활동이 포함된다는 것을 보여주었다. 저온에 노출되는 동안 이 하위 그룹 유전자들은 다른 시간에서 모듈(modules) 또는 블록(blocks)의 스위치를 켜거나 끄는데, 이것은 온도 기반 스트레스에 대해 식물이 감지하고 있음을 가리키는 것이다. 게다가 더 작은 유전자 부분들이 저온 스트레스에 반응하여, 꺼지거나 또는 하향조절 되고 있었다. 이 모든 유전자들은 그들 내에 암호화된 단백질들의 기능에 따라 분류해보면, 매우 흥미롭고, 고도로 설계된, 정교한 그림이 만들어진다.

모델식물 종인 애기장대(thale cress)에서, 1주간의 시험 기간 동안 저온에 반응하여 적어도 306개의 서로 다른 유전자들이 저온과 관련 있는 것으로 나타났다.[3] 이들 유전자들 중 218개가 켜져서, 저온에 반응하여 활성화되었고, 88개는 꺼지거나 하향조절 되었다.


추위에 견디도록 식물에 들어있는 부동액
기능적으로 그룹화 된 유전자들의 스위치가 켜지는 것은, 극도로 추운 날씨에 식물의 생존에 유리하도록 해주는, 관측되는 세포의 반응과 잘 적합된다. 예를 들어, 세포 밖으로 액체의 펌핑이 증가되는 것과 같은, 꽤 많은 변화가 세포 사이의 공간에서 발생한다. 이것은 부동액의 특성을 제공하는 단백질과 분자들의 증가와 함께, 세포 내부보다는 세포 사이의 공간에서 얼음 결정(ice crystals)이 형성되는 원인이 된다. 만약 세포 내에 얼음 결정이 형성된다면, 그것은 커지고 팽창하면서, 세포가 파열되고, 결국 식물은 죽게 될 것이다.

또한, 다양한 스트레스 관련 단백질들이 추운 온도에 반응하여, 세포 내부에 축적되기 시작한다. 이 스트레스 반응 단백질들은 세포를 안정화시키는데 도움이 되는데, 일부는 DNA에 부착하는 유형이고, 다른 유형은 다양한 세포 단백질들에 부착하고, 또 다른 것들은 지질로 만들어진 세포막을 유지하고 보호하는데 도움을 주는 것들이다. 단백질의 다른 유형도 생산이 되는데, 이것은 식물에서 액체가 얼지 않도록 도움을 주는, 다양한 부동액(주로 당)을 생산하는 다양한 생화학적 경로를 형성하는 효소들이다. 이 부동액 화합물은 자동차 엔진에서 부동액이 작동하는 것과 같은 방식으로 작동한다. (사람이 자동차용 부동액을 발명하고 설치했을 때, 그들의 천재성에 찬사를 받았다. 그렇다면 이것보다 훨씬 복잡한 발명품들과 부동액을 설치하신 하나님께 그러한 찬사를 올려드려야 하지 않겠는가?)

더욱 흥미로운 사실은 순화과정에서 효율성이 관찰되고 있다는 것이다. 그것은 동일한 유전자들이 가뭄 스트레스 또는 물이 부족한 조건에서도 켜지며, 많은 단백질들을 만들어낸다는 것이다. 이것은 저온에 순화된 세포들은 낮은 수분 함량을 갖고 있기 때문으로, 세포액의 대부분이 세포 사이의 공간인 세포 밖으로 빠져나가기 때문이다. 이것은 세포 내에서 얼음 결정이 형성되는 것을 막는 데에 도움을 주는 한편, 수분함량의 감소는 가뭄조건과 마찬가지로 세포에 동일한 스트레스를 가하기 때문이다. 물론, 가뭄 스트레스를 받는 세포는 토양수분의 부족으로 인해 수분 함량이 감소된다. 따라서 스트레스와 관련된 동일한 유전자들의 상당수가 이 두(추위와 가뭄) 세포 순화과정에 이용되고 있었던 것이다.


비상 추위를 대비한 구급용 단백질

순화과정 동안에 다양한 종류의 단백질들이 생산될 뿐만 아니라, 다른 부류의 단백질도 또한 시간에 따라 즉각 반응하는 방식으로 만들어진다. 첫 번째 생산되는 그룹은 신속반응 단백질, 또는 일시적 부류의 단백질로 불리는 것들이다. 이들을 만드는 유전자는 추운 온도에 반응하여 즉각적으로 스위치가 켜지며, 구급차의 응급 구조팀이나, 건강상 응급상황처럼, 세포에 응급처치를 할 수 있는 단백질들을 만들어낸다.

이 유전자들은 저온 스트레스의 가장 미약한 신호에 대한, 최초 반응 파(wave)에도 스위치가 켜질 뿐만 아니라, 스트레스가 존재하는 한 활성화가 유지된다. 만약 저온 스트레스가 며칠 동안 지속된다면, 다른 그룹의 유전자들도 켜져서, 장기적인 세포 변화를 일으키고, 겨울 여러 달 동안에 걸쳐 내한성을 기른다. 사고/비상사태가 계속된다면, 이 유전자들은 환자가 병원에 도착한 후 일어나는 일들의 유형을 나타냈는데, 환자는 돕는 의사들을 만나게 되고, 어떤 종류의 치료적 수술을 받고, 여러 약품들과 장비에 둘러싸여, 장기적으로 건강을 보장받는 것처럼 말이다.

(사시나무, 자작나무, 포플러 등이 포함되는) 낙엽송(larch)과 같은 아북극 지역의 식물에 대한 연구는 흥미진진한 초기 결과를 보여주었다.[4] 이 나무들은 앞에서 언급한 내한성 메커니즘의 기본적 반응을 갖고 있으면서, –51℃의 극한 온도에도 대응할 수 있는 추가적 기능을 갖고 있었다. 잠시 멈추어, 여름철에는 21~26℃까지, 겨울철에는 –18~-40℃에 이르는 엄청난 범위의 온도 적응을 하고 있는 생물체를 생각해 보라.


추위에 견딜 옷이 없을 때

물론 사람은 추운 환경에 반응하여, 두터운 옷과 방한 장비를 착용할 수 있지만, 식물은 그러한 옵션이 없다. 식물의 고도 내한성 시스템은 극도로 정교한 엔지니어링을 나타내며, 특별하게 조절되는 블록 및 시간 틀 안에서 함께 작동되는, 수백 가지의 일련의 복잡한 유전자들은 지적설계를 가리킨다. 생물학에서 관찰되는 다른 모든 생리학적 과정들과 마찬가지로, 돌연변이라는 방향도 없고, 계획도 없는, 무작위적인 과정을 통해서, 그러한 역동적이고 초고도로 복잡한 시스템이(특히 극한의 온도와 변동 하에서) 생겨났다는 것은 매우 우스꽝스러운 주장이다.[5]



References
1. For an introductory overview of these climatology concepts, see 'Subarctic climate' on wikipedia.org. For a more technical treatment and data archive, see National Climatic Data Center, a service of the National Oceanic and Atmospheric Administration, posted on ncdc.noaa.gov.
2. Thomashow, M. F. 1999. Plant Cold Acclimation: Freezing Tolerance Genes and Regulatory Mechanisms. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 50: 571-599.
3. Fowler, S. and M. F. Thomashow. 2002. Arabidopsis transcriptome profiling indicates that multiple regulatory pathways are activated during cold acclimation in addition to the CBF cold response pathway. The Plant Cell. 14 (8): 1675-1690.
4. Takata, N., J. Kasuga, D. Takezawa, K. Arakawa, and S. Fujikawa. 2007. Gene expression associated with increased supercooling capability in xylem parenchyma cells of larch(Larix kaemferi). Journal of Experimental Botany. 58 (13): 3731-3742.
5. Romans 1:18-21.

* Dr. Tomkins is Research Associate at the Institute for Creation Research.
Cite this article: Tomkins, J. 2010. Extreme Cold Can Be an Inconvenient Truth. Acts & Facts. 39 (3): 8-9.


번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/extreme-cold-can-be-inconvenient-truth/

출처 -

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6747

참고 : 6291|5296|3158|3183|3711|3758|3854|3861|3921|3953|4034|4059|4225|4325|4358|4407|4408|4433|4454|4457|4556|4574|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5046|5089|5123|5137|5165|5242|5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6588|6591|6721|6732|6733|6741


Frank Sherwin
2017-12-12

식물의 복잡성은 창조주의 경이로운 설계를 드러내고 있다! 

(Complex Plant Systems: Rooted in God's Genius)


      세계에는 적어도 50만 종의 식물(plants)들이 있다. 비록 영혼을 갖고 있지는 않지만[1], 식물은 다른 식물이나 곤충들과 놀라운 상호작용을 할 수 있는, 복잡한 설계적 특성을 보여주고 있다. 식물은 척추동물의 것만큼 생화학적으로 복잡한, 면역계를 갖고 있다. 식물학자들은 식물이 바이러스에서로부터 선충류(작은 기생충)까지 구별할 수 있고, 곰팡이에 적극적으로 저항하며, 갉아먹는 애벌레에 대항하여 방어할 수 있도록 냄새를 만들어낼 수 있음을 발견했다.[2] 사실 창조주 하나님은 식물이 정밀한 화학검출기를 갖고 있도록 설계하셨는데, 이것은 딱정벌레와 애벌레를 구별해내기에 충분할 만큼 정밀한 것이다.

최근 수십 년 동안 식물의 저항성은 붐이 일어나고 있는, 식물학의 완전히 새로운 연구 분야이다. 놀랄만한 발견들이 있었는데, 식물에서 생산되는 단백질들은 침입하는 미생물에 독성을 나타내며, 사포닌(saponins)이라 불리는 비누와 같은 독성 화합물은 곰팡이와 같은 다양한 식물 병원균들에 대항할 수 있도록 설계되었다. 다른 효과적인 항진균성 화학물질로는, 식물뿐만 아니라 사람에서도 발견되는, 디펜신(defensins)이라 불리는 시스테인이 풍부한 펩티드이다. 이러한 사실은 식물과 사람이 공통조상으로부터 진화되어 왔음을 가리키는 것이 아니다. 그와는 반대로, 그것들은 동일한 설계자(공통 설계자)에 의해 만들어졌음을 가리키며, 그분은 식물에 효과적인 정균제(fungistats)를 장착시켜 놓으셨던 것으로 보인다.

식물은 단순히 음식과 미적 가치만을 제공하는, 움직일 수 없는 존재(inert entities)가 아닌, 그들의 외형과 성장을 조정함으로써, 심지어 방어만이 아니라 공격적으로 행동하며, 환경에 능동적으로 대처할 수 있다. 예를 들어, 식물은 다른 식물과 화학전쟁을 벌일 수 있다. 2003년 콜로라도 주립대학의 연구자들은 얼룩무늬 수레국화(knapweed)의 뿌리가 인근 식물을 자멸시키는 카테킨(catechin)이라는 천연 제초제를 생산한다는 사실을 발견했다. 인근 식물이 카테킨으로 인한 일련의 생화학적 반응으로 인해 죽으면, 얼룩무늬 수레국화가 그들의 영역을 차지하는 것이었다.[3]

사실, 식물도 복잡한 사회생활을 하는 것처럼 보인다! 한 연구에 따르면, 해변로켓풀(sea rocket)이라는 야생화는 같은 종의 야생화와는 경쟁을 적게 하고 있었지만, 다른 식물 종에 대해서는 매우 공격적이었다. 연구자들은 ”우리의 결과는 식물들은 경쟁적 상호작용 시에 친족을 정확히 구별할 수 있으며, 뿌리의 상호작용이 아마도 친족을 인식하는 열쇠를 제공하는 것 같다”고 말했다.[4]

진화론자들은 이러한 분명한 지적설계의 증거들에 대해 어떻게 반응할까? 10년 전에 은퇴한 호주의 진화과학자 바넷(S. A. Barnett)은 '신다윈주의(The New Darwinism)'라는 책의 한 장에서 다음과 같이 썼다 :

”그러나 현대 생물학에 의해 밝혀진 형질전환(변화)은 어떤 우월한 힘에 의해 지시된 것이 아니다. 생물학자들은 더 이상 생물을 지적설계자의 산물로 보지 않는다.”[5]

이러한 선언은 경험적 과학에 근거한 것이 아니라, 저자의 자연주의적 세계관에 근거한 것이다. 그는 돌연변이에 의한 자연선택이 ”유일하고 신뢰할 수 있는 설명”이라고 믿고 있었다.[6] 그러나 자연선택은 추종자들이 원하고 있는 것처럼, 진화의 강력한 메커니즘이 아니다. 신다윈주의(neo-Darwinian) 이야기가 의심스러운 한 가지 이유는, 돌연변이의 80%는 너무도 미약해서 선택될 수 없다는 것이다.[7] 또한 해로운 돌연변이와 유익한 돌연변이는 실제로 1백만 대 1의 비율로 발생한다.[8] 따라서 해로운 돌연변이가 끊임없이 축적되고 있으며, 손상과 해로운 것은 선택될 수 없고, 결국 치명적인 유전정보의 손상만을 초래할 뿐이다.

자연선택은 다수의 개체들 중에서 살아남은 일부 개체를 설명할 수는 있을지 모르지만, 그것은 생존에 부적합한 덜 불행한 개체일 뿐이다. 이것은 특정 계통의 멸종을 이끌 수는 있지만, 완전히 새로운 생물체나, 유용한 신체 기관, 또는 단 하나의 세포도, 식물의 복잡한 생화학적 통신 시스템에 비해 훨씬 사소한 것이라도 발명해낼 수 없는 것이다. 변이 능력과 환경에 대처하는 복잡한 시스템을 가진, 식물의 기원에 대한 설득력 있는 설명은, 창조주의 피조물인 자연이 아니라, 그들을 종류대로 설계하시고 창조하신 창조주이시며, 그 분에게 영광과 존귀를 돌려야 하는 것이다.


References

1. Morris, J. 1991. Are Plants Alive? Acts & Facts. 20: (9).
2. Sherwin, F. 2005. All Out War in the Cornfield. Acts & Facts. 34 (8).
3. Bias, H. P. et al. 2003. Allelopathy and Exotic Plant Invasion: From Molecules and Genes to Species Interactions. Science. 301: 1377-1380.
4. Dudley, S. and A. File. 2007. Kin recognition in an annual plant. Biology Letters. 3 (4): 435-438.
5. Barnett, S. A. 1998. The Science of Life. Australia: Allen & Unwin, 215.
6. Ibid, 214.
7. Kimura, M. 1979. Model of effectively neutral mutations in which selective constraint is incorporated. Procedures of the National Academy of Science. 76 (7): 3440-3444.
8. Gerrish, P. J. and R. E. Lenski. 1998. The fate of competing beneficial mutations in an asexual population. Genetica. 102/103: 127-144.

* Mr. Sherwin is Senior Science Lecturer. Cite this article: Sherwin, F. 2008. Complex Plant Systems: Rooted in God's Genius. Acts & Facts. 37 (11): 14.


번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/complex-plant-systems-rooted-gods-genius/ 

출처 - ICR, Acts & Facts. 37(11): 14

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6741

참고 : 5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6588|6591|6659|6674|6610|6589|6585|6191|6119|6556|6002|6380|6266|5947|5949|5954|5624|5544|5540|5536|5443|5372|5369|5357|5328|5253|5000|5105|5135|4758|4818|4998|4503|4592|4328|4350|4025|4029|4066

Brian Thomas
2017-11-29

열대우림의 나무들은 질소고정을 위해 협력하고 있었다. 

(New found Nitrogen Harmony Saves Tropical Forest Trees)


     새로운 연구에 따르면, 열대우림(tropical forests)은 번성에 필요한 질소가 충분한 농도로 있는 위치를 알아내는 영리한 메커니즘을 사용하여, 벌채 후에 신속하게 복구됨을 보여주었다.

Nature 지에 게재된 논문에서, 프린스턴 대학, 스미소니언 열대연구소, 코펜하겐 대학, 예일대학의 국제 연구원들은 열대우림의 성장을 추적했다. 그들은 특별히 ‘질소 고정(nitrogen-fixing)’ 나무들의 성장 패턴에 주의를 기울였다.[1] (질소 고정은 대기 중의 질소를 보다 유용한 화합물로 변환시키는 과정이다). 사실 나무들은 이 '질소 고정' 작업을 단독으로 수행하지 않고, 토양미생물과의 친밀한 조화를 이루며 수행하고 있다.[2] 그 작업은 특정한 식물의 뿌리 안에서 불활성 대기 질소를 흡수 가능한 형태로 전환시키는, 정교한 제조공정인 것이다.

연구자들은 어떻게 하여 질소 고정 나무들이 숲을 재건하는 데 도움을 주는지, 두 가지 이론을 제시했다 : 1)아마도 질소 고정 나무들은 이웃한 나무가 크게 자랄 때까지, 일정한 속도로 질소를 고정시키거나, 혹은 2)수십 년 동안 숲이 성장하면, 다른 나무 종들은 자신의 질소 고정 장치의 규모를 적절히 상향 및 하향 조절한다는 것이다. Nature 지의 연구 저자들은 그들의 연구는 두 번째 이론을 지지한다고 보고하면서, ”질소 고정 종(nitrogen fixing species)들은 시간이 지나도 지속되지만, 일부 식물들은 균형에 따라서 그들의 질소 고정 스위치를 켜거나 끄는 것”을 발견했다는 것이다.[1]

저자들은 이것을 '임의적 고정(facultative fixation)'이라고 부르며, ”이러한 동력학은 질소가 적을 때, 질소 고정이 많이 일어나도록 상승 조절함으로서, 산림의 질소 공급을 충족시킬 수 있음을 나타낸다”고 적었다. 즉, 나무들은 단순한 온/오프 스위치만 있는 것이 아니며, 그들은 질소 제조 속도를 제어하는 수단으로, 질소 탐지기에 연결된, 보다 복잡한 자가-조절 밝기조절 스위치(self-adjusting dimmer switches)를 사용한다는 것이다. Nature 지에 따르면 ”이것은 기능적으로 숲이 지속될 수 있도록 보장되어 있음을 의미한다”는 것이다.[1]

저자들은 ”우리의 발견은 산림 재성장, 식생의 질소 요구도, 질소 고정자(fixers)에 의해 보장되는 새로운 질소 공급 사이의 생태계 규모의 피드백 시스템을 확인했다”고 적었다.[1] 그것은 마치 누군가가 의도적으로 식물과 미생물에게, 상온에서 부식성 화학물질들 없이 질소를 유용한 형태로 전환시키는 경이로운 생화학적 기계들뿐만 아니라, 밝기조절 스위치 기술, 피드백 통신 네트워크 등과 통합하는 능력을 (인류가 없어도 열대우림은 번식할 수 있도록) 부여한 것처럼 보인다는 것이다.

생화학적 분자기계들의 네트워크와 같은 내부 메커니즘이 이들 나무가 질소 고정을 할 수 있도록 해주고 있다는 것에 대해, 연구 저자들도 동의하고 있었다. 저자들은, ”우리의 결과는 질소 부족이 어린 숲에서 질소 고정자와 고정을 촉진하는 메커니즘으로 보인다”고 썼다.[1] 아마도 그들은 질소가 무엇보다 중요한 생태학적 메커니즘의 핵심 요소라는 생각을 전하고자 했던 것으로 보인다.

그들의 연구는 산림의 재성장에 영향을 미치는 환경적 요인들에 초점을 맞추고 있었다. 그러나 이러한 외부적 측면에 초점을 맞추는 것은, 독자들로 하여금 더 중요한 추론을 얼버무리고 넘어가도록 만들 수 있다. 이들 경이로운 나무들은 수십 년에 걸쳐, 자신들의 산림토양에 적절한 질소 농도를 조절하고 유지하도록 함께 작업하고 있었던 것이다. 이것은 전체 생태계가 협력하여 조화를 이루며 작동되도록, 지적으로 설계되어 조직화되었음을 가리키는 것이다.[3] 


References

1. Batterman, S. A. et al. 2013. Key role of symbiotic dinitrogen fixation in tropical forest secondary succession. Nature. 502 (7470): 224-227.
2. Thomas, B. Engineered Chemical Could Cost Less, Save Lives. Creation Science Update. Posted on icr.org September 27, 2013, accessed October 16, 2013.

* Mr. Thomas is Science Writer at the Institute for Creation Research.
Article posted on November 4, 2013.


번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/newfound-nitrogen-harmony-saves-tropical 

출처 - ICR News, 2013. 11. 4.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6733

참고 : 4796|6407|5774|6588|6050|5738|5657|5475|5574|5596|5426|5345|4797|4457|4408|4325|3183|2727|2047|2091|1505|2654|1257|3008

David F. Coppedge
2017-11-28

식물은 사람에게 설계를 가르치고 있다. 

: 리그닌, 교통 통제, 빛을 수확하는 놀라운 방법들. 

(Plants Teach Humans About Design)


      식물을 자세히 살펴본다면, 그들은 의사소통에 필요한 대학원 수준의 정보를 갖고 있음을 발견하게 된다.


식물에 있는 리그닌(lignin). 식물 폐기물은 개발되기를 기다리는 일종의 보물 상자이다. 그러나 그것은 제지공장에서, 그리고 에탄올 처리센터에서 폐기되거나 불태워진다. Science Daily(2017. 9. 7) 지는 식물은 ”폐기물보다는 훨씬 가치가 있다”고 말하며, 쌓여있는 밀짚 더미의 가치를 생각해보라고 말한다 :

”바이오 연료가 현실화된다면, 우리는 리그닌의 산업적 잠재력을 깨닫고, 그것으로부터 더 많은 가치를 얻을 필요가 있다”고 그녀는 말한다. ”식물 기능의 다양성과 복잡성을 살펴보면, 리그닌은 고성능의 탄소섬유(carbon fibre), 바이오 오일(bio-oil), 바닐린(vanilin)과 같은 고부가가치의 여러 제품 유형으로 변환시켜 다양하게 사용할 수 있다”는 것이다.

리그닌은 광부에게는 원광석과 같은 것이다. 그리고 그것은 세상에 널려 있다. 보다 좋은 '바이오리파이닝(biorefining, 생물정제)' 방법으로 보석을 얻기 위한 경쟁이 치열하다. Science Advances(2017. 9. 15) 지의 한 연구 논문에서는, ”재활용이 가능한 산성 향수성물질(recyclable acid hydrotrope)에 의해 목재 리그닌을 80°C(176°F) 이하에서 신속하게 거의 완전히 용해하여 얻을 수 있는” 새로운 한 방법을 발표했다. 이것은 기존 공정에 비해, 거의 절반의 온도이다. 이 새로운 방법으로 ”포플러 목재(NE222) 리그닌의 약 90%를 80℃에서 20분 만에 용해”시킬 수 있었다.


식물의 교통 통제. 여러분은 매일 교통체증으로 짜증이 나고 있는가? Science Daily(2017. 9. 5) 지는 ”식물은 식물 내부의 교통정체를 피할 수 있는 방법을 알고 있는데, 이것은 힘들어하는 출퇴근 운전자들과 도로교통 설계가에게 영감을 줄 수도 있다”고 보도하고 있었다. 영국과 일본의 연구자들은 식물은 ”교통체증이 전혀 없다”는 연구 결과를 발표했다. 그러나 식물들은 움직일 수 없는데, 어떻게 이것이 가능할까? 사실, 식물의 구성 물질이 세포 내부와 도관으로 이동한다. 연구자들은 실험된 식물이 붕소(boron)를 토양 밖으로 운반하는 것을 관측했다.

연구팀은 토양에 있는 붕소가 갑자기 변하지는 않지만, 식물은 붕소에 빠르게 반응하는, 정교하고 에너지를 소모하는 시스템을 발달시켜온 것에 주목했다. 여기에는 뿌리 주변의 붕소 농도 변화에 매우 빠르게 반응하는, 유전적으로 프로그램 된 수송체(transporters)가 포함되어 있었다.

과학자들이 식물의 조절 시스템을 느리게 만들었을 때, 교통체증은 고속도로의 교통정체와 유사한 결과를 가져오는 것을 발견했다. 한 연구자는 다윈(Darwin)에게 공을 돌리면서, ”식물은 내부 교통체증을 피하기 위한 시스템을 진화시켜 왔다”고 그들은 말했다. 베로니카(Veronica Grieneisen) 박사는 잘못된 인용문헌을 두 번이나 언급하고 있었다 :

”이 연구는 식물이 혹독한 환경에 어떻게 적응하는지를 우리에게 알려주었다. 우리는 식물이 외부 환경을 다루는 방법에 초점을 맞출 뿐만 아니라, 식물이 본질적인 교통체증과 같은 극복해야하는 내적인 몸부림을 고려해야 한다”.

더욱이, 발견된 원리는 오늘날 생활 속의 교통시스템 및 다른 운송시스템에 적용될 수 있다고 베로니카 박사는 말한다. 식물은 이러한 교통정체를 극복하기위한 간단한 해결책을 진화시켜 왔으며, 그래서 이것은 전 세계의 도로교통 문제 해결에 영감을 줄 수 있다.

그러나 ‘만물 우연발생 법칙(Stuff Happens Law)’이 어떤 영감을 줄 수 있을지는 의문스럽다. 우리가 알고 있는 해결책은 항상 목적이 있고, 지적인 원인에 의해서, 설계된 것이다.


빛을 수확하기. 훌륭한 과학자들이 모방하기를 원하는 설계가 무작위적인 과정으로 어쩌다가 생겨날 수 있을까? Phys.org(2017. 9. 29) 지는 ”자연의 기술을 빌려 태양에너지를 이용하기”라는 기사에서 그것을 다루고 있었다. 줄리아나 포토풀로스(Julianna Photopoulos)는 효율적인 장치를 만들어낸 엔지니어들을 세속적 창조주처럼 자랑하고 있었다 :

수억 년에 걸쳐서 진화는 식물이 성장하는데 필요한 당 연료(sugary fuel)를 얻기 위해서, 태양에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 당으로 바꾸는 과정을 다듬어 왔다.

이 과정에 포함되어 있는 일련의 우아한 생화학적 반응들은 지구상의 생명체를 구성하는 기본 건축벽돌 중 일부이다.

그러나 과학자들은 진화에 의해 다듬어진(연마된) 구성물질 중 일부를 통합하는, 준-인공적인 잎을 만들어, 6배나 더 효율적인 장치를 생산함으로써, 자연과의 게임에서 이길 수 있었다.

포토풀로스는 자연(Nature)을 만물 우연발생 법칙을 사용하여 정교한 장치를 만들어내는 창조주처럼 의인화하고 있었다. 그러나 그녀는 식물이 전자이동 효율을 독일 과학자들이 했던 것처럼 높게 유지하지 않는 이유가 있을 수 있음을 간과하고 있었다 : 그것은 그들의 기계를 태울 수도 있다는 것이다. 식물은 과열을 막기 위한 다양한 억제 메커니즘이 있다 (Evolution News를 참조하라). 더 중요한 것은, 만약 과학자들이 광합성에서 사용되는 일부 구성물질을 통합하는 한 기법을 자연으로부터 빌렸다면, 그들은 표절을 한 것이다. 만약 그들이 자연에 있는 무기물질들을 긁어모아, 모든 것을 만들었다면, 우리는 더 깊은 인상을 받았을 것이다.



최고의 엔지니어들이 모방하고 싶어하는 고도로 정교하고 복잡한 기술들이, 무작위적인 자연적 과정을 통해서, 어쩌다 우연히 생겨났다는 주장은 정말로 우스꽝스러운 주장이다. 오늘날 생체모방공학(Biomimetics)은 최고의 부가가치를 낳을 수 있는 분야가 되고 있다. 다윈 이론의 절대적 추종자들을 제외하고, 그것은 모든 사람들에게 유익을 가져다줄 것이다.



번역 - 문흥규

링크 - https://crev.info/2017/09/plants-teach-scientists-design/

출처 - CEH, 2017. 9. 29.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6732

참고 : 6703|4569|4306|6544|6053|5778|5700|5432|3158|3183|3711|3758|3854|3861|3921|3953|4034|4059|4225|4325|4358|4407|4408|4433|4454|4556|4574|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5046|5123|5137|5242|5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5692|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5788|5823|5855|5933|5938|5978|6024|6050|6056|6057|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6532|6588|6591|6721|5960|6199|6494|6586|6592|5932|5934|5956|5920|5926

David F. Coppedge
2017-11-10

식물은 정교한 이메일 시스템을 사용하고 있다. 

: 식물의 극도로 복잡한 정보전달 시스템이 우연히?

(Plants Use Elaborate Email System)


     전자메일(email)이 장거리 양방향 부호화된 메시지를 전달하는 시스템이라면, 식물은 사람들이 전자메일을 생각해내기 훨씬 전부터 이것을 사용해왔다.


식물의 뿌리에서 싹으로 이메일이 보내진다!

CEH 지에서 16년 전(2001. 7. 13)에 식물이 이메일(전자메일) 시스템을 갖고 있다는 보고를 했을 때에, 독자들을 깜짝 놀랐었다.(아래 관련자료 링크 1, 2번 참조). 이 식물 인트라넷(intranet- 내부통신망)이 발견된 이후로 더 많은 것들이 밝혀졌다. 최근 Current Biology(2017. 9. 11) 지의 '미니리뷰(minireview)'에서 두 명의 과학자는 ”현화식물 내의 싹-뿌리 통신(Shoot-Root Communication in Flowerings Plant)”이라는 제목의 글에서, 식물의 통신을 기술하고 있었다. 이것은 꽤 놀라운 시스템이지만, 공개된 이 논문의 독자들은 화분에 심겨진 식물 내부에서 진행되는 놀라운 일들을 진정으로 알기 위해서는, 진화론적 목소리(과학 저널에 실리기 위한 의무 사항)를 무시할 필요가 있다.

이동할 수 없는 생물로서, 육상식물은 (외부)환경 변화에 대응하여, 두 가지 구분된 시스템인 싹(shoot, 줄기)과 뿌리(root)의 성장과 발달을 조정하는 정교한 메커니즘을 진화시켜 왔다. 적응 시스템의 반응들은 싹-뿌리 통신에 의해 달성되며, 다양한 장거리 신호 분자들이 관여한다. 지난 수십 년 동안 다양한 유전적, 생화학적, 분자적, 이식 연구에서 식물이 외부 변화에 적응하는 데 중요한 여러 장거리 신호 분자들을 확인했다. 이번 미니리뷰 글에서는 다양한 환경적 신호에 대한 시스템적 반응과 관련된 장거리 신호를 살펴보려한다.

 

싹과 뿌리는 상호 메시지를 전달한다.

신호 분자들을 이메일의 메시지와 비교하는 것이 적절할 수 있을까? 어떤 면에서는 그렇고, 어떤 면에서는 아닐 수도 있다. 분자 신호들은 문자화 되어 개별적으로 보내지는, 이메일 메시지와 꼭 같은 것은 아닐 수 있다. 이것은 미리 정해져있는 절차에 비교될 수 있다. 이것은 마치 ”만일 당신이 이 신호를 보게 된다면, 당신이 가진 매뉴얼에서 이 페이지를 읽고 그 지침을 따르시오”와 같은 정해진 과정과 같은 것이다. 그리고 신호 분자들 중 일부는 일종의 '텍스트'로 구성되어 있다. 즉 펩티드들과 특정 시퀀스의 RNA 분자들은 그 의미가 결정되어 있다. 이메일과 같은 것은 장거리 통신, 통신 채널, 언어 협약(보내는 부호를 상대방이 똑같은 의미로 해석하는 서로 간의 약속)이다. 메시지는 식물의 맥관을 따라 멀리, 그리고 광범위하게 이동한다. 메시지는 미리 정해진 경로(식물의 목관과 체관)를 따라 전달되는 것이다. 그리고 신호를 받으면, 수신 부위는 그 메시지를 이해하고, 응답 행동을 유발하면서, 여러 일들이 벌어진다. 식물에서 어떤 메시지는 특정 주소(식물의 특정 부분)로 배달된다. 그리고 어떤 메시지는 식물 전체에 알려주는 ”이-블라스트(e-blast)” 뉴스 레터와 비슷하다. 다음의 인용문에서 메시지와 정보라는 단어에 주목하라 :

실제로, RNA 분자들, 단백질들, 펩티드들, 식물호르몬(phytohormones) 등을 비롯한 다양한 신호물질들이 식물의 맥관에서 검출되었으며, 장거리 운송을 통해 도달한 표적(target) 조직에서 반응을 유도하고 있다. 예를 들면, 싹의 성장과 구축은 뿌리-유래 식물호르몬에 의해 조절된다. 유사하게, 뿌리의 영양 섭취 활동은 싹–유래 신호에 의해서 위쪽에서 조절되며, 이는 싹과 뿌리가 시스템적 반응을 유도하기 위해서, 상호 메시지들을 전달하고 있다는 것을 의미한다. 장거리 신호에 의해 조절되는, 식물의 성장과 발달의 적응적 시스템 반응과 유연성은 식물이 육상에서 생존하기 위한 중요한 요소이다. 이 미니리뷰에서는, 영양 상태, 뿌리 착생, 비생물적 스트레스, 빛... 등의 변화에 대응하여, 싹과 뿌리 사이에 정보를 전송하는 장거리 신호의 역할에 대해 설명하고자 한다.

식물의 통신 신호들은 단백질과 RNA와 같은 시퀀스 기반의 정보들이 전부가 아니다. 일부는 칼슘 이온(calcium ions), 옥신(auxin, 식물 성장물질), 자스몬 산(jasmonic acid)과 같은 화학물질들도 이에 해당한다. 사람의 이메일 시스템도 기호나 소리와 같은, 텍스트가 아닌 신호들이 포함된다. 요점은 그것들도 의미를 가진다는 것이다. 성장하는 식물의 끝(싹)에 나타나는 하나의 화학물질도 어떤 유전자들은 켜지고, 어떤 유전자들은 꺼지도록, 미리 정해진 협약이 없었다면, 어떤 것도 달성이 될 수 없다. 시퀀스에 기초한 분자들(단백질과 RNA)는 이메일과 더욱 비슷하다. 시퀀스가 손상된다면, 그 의미는 깨어진다.

이 논문은 식물이 필요로 하는 종류의 신호(영양 결핍, 스트레스, 발아 시기... 등)들과 식물 자체와 외부 환경의 접촉을 유지하기 위해 사용하는 다양한 신호 분자들을 나열하고 있다. 이들 신호들은 표1에 요약되어 있다. 결론적으로, 저자들은 실제로 이메일의 비유를 사용하지 않고도, 식물의 통신을 인트라넷과 비교하는 것이 타당함을 입증하고 있었다 :

이 미니리뷰에서, 우리는 환경 변화에 대한 시스템적 반응에 관련된, 다양한 장거리 신호들의 역할을 설명했다. 뿌리가 영양분을 흡수하는, 토양의 영양소 상태는 뿌리에 의해서 인지되며, 포만 또는 굶주림 신호를 전달하여, 뿌리뿐만 아니라 싹에서도 반응을 유도한다. 또한 뿌리에 있는 결절(마디)의 수는 영양소와 에너지 상태의 균형을 맞추기 위해서, 뿌리에서 싹으로, 싹에서 뿌리로 보내지는 신호 네트워크에 의해서 엄격히 조절된다. 뿌리에 있는 비생물적 스트레스는 신호가 되어 싹 방향으로 이동을 시작하고, 전체 식물 수준에서 스트레스 대처 반응을 유도한다. 싹으로부터, 빛, 당류, 빛-활성화 HY5 등이 뿌리로 이동하여, 뿌리 성장과 영양분 흡수를 활성화시킨다. 이러한 장거리 메신저는 환경 및 내생(식물 내부의) 변화에 관한 정보를 멀리 있는 조직(싹 혹은 뿌리)에 전달함으로써, 식물이 전체 환경에서 그들의 반응을 통합하여 성장과 발전을 최적화 할 수 있게 함으로써, 끊임없이 변화하는 환경에 적응할 수 있도록 한다. 따라서 이러한 과정을 파악하는 것은 식물을 기본적으로 이해할 수 있게 할 뿐만 아니라, 다양한 식물 재배를 계획하는데 있어서, 최적으로 식물들을 번식시킬 수 있게 할 것이다.

지금까지 우리는 식물의 통신을 단일 건물이나 회사 내에서 진행되는 통신(messaging)과 비교할 수 있는 '인트라넷(intranet)'으로 설명했다. 이 매혹적인 사실에 추가하여, 식물은 다른 종의 식물과도 '인터넷'을 사용한다는 것이다. 12/15/2014 글에서 설명한 대로, 숲의 다양한 종들은 곰팡이 균사(fungal hyphae)의 지하 네트워크를 사용하여 서로 신호를 보낼 수 있다.(see also 6/17/2004 and 10/04/2004. 아래 관련자료 링크 3, 4번 참조). 또한 식물은 사람이 휴대전화 송신탑을 통해 메시지를 보내는 것처럼, 공기를 통해 메시지를 보낸다.(아래 관련자료 링크 6, 7번 참조). 우리가 빠뜨리지 말아야 할 것은, 동물도 신체 내 및 신체 간 메시지 시스템(Phys.org를 보라)을 활용하고, 식물과의 양방향 의사소통(Nature 2017. 10. 18, The Conversation. 2017. 10. 19)도 한다는 것이다. 사실, 모든 생명의 세계는 의사소통으로 넘쳐난다. 통신은 생명체를 특징짓는 성질로 간주될 수 있다.



The Conversation 지의 기사에 따르면, 식물은 광합성(photosynthesis)과 초소수성(super-hydrophobicity, 超疏水性)과 같이 의사소통을 넘어서는 수많은 ”놀라운 나노기술”을 사용하고 있다는 것이다. 식물은 너무 훌륭하여, 엔지니어들도 그들을 모방하고 싶어한다. 그러나 식물에는 뇌가 없다. 뇌가 없는 식물들이 그러한 정교하고 복잡한 기술들을 스스로 생각해냈을까?

정보와 의사소통에 관한 흥미로운 읽을거리를 보려면, 윌리엄 뎀스키(William Dembski)의 저서나 그의 웹 사이트(Being as Communion)를 보라. 관념사와 철학에 정통한 뎀스키는 우주에서 가장 근본적인 실체는 물질이 아니라 정보(not matter, but information)라고 강력하게 주장한다. ”비트에서 존재로(It from bit)”라는 말은 물리학자 존 휠러(John Archibald Wheeler)의 간결한 경구로서, 그를 유사한 결론으로 이끌었던 그의 사고(생각)를 요약한 것이다. 뎀스키의 정리(theorem)는 식물 통신과 어떤 관련이 있을까요? 식물은 프로그램 된 시스템처럼, 내재적 지능을 소유하고 있지는 않지만, 부여된 지능으로 인해 작동되고 있다는 것이다. 작동되고 있는 로봇(robots)처럼, 식물들의 신호는 외부 지성(프로그래머)으로부터 입력되었기 때문에 갖고 있는 것이다. 그러나 뎀스키가 주장하는 것처럼, 정보가 우주의 근본적인 '재료'라면, 생명과 (모든 정보를 갖고 있지만 방금 죽은) 비생명은 어떻게 구별되는 것일까?

 

*역자 주 : 의미(뜻과 목적)가 없는 DNA는 아무 쓸모가 없다. 그저 화합물 덩어리이다. 미립자들의 힘의 균형으로 이루어진 모든 원소들도 물리적 정보의 표현이다. 비생명의 물질 원소나 생명의 존재와 생명의 동작을 설명하는 그 원리는 모두 정보로 표현이 된다. 누군가 이 모든 정보들을 기획한 이후에, 물질들이 생겨나고, 그 물질의 성질을 이용한 생명체 정보를 만드셨다. 식물은 정보시스템으로 드러나고 있다. 인체는 고차원의 생화학 정보시스템이다. 생명세포의 동작을 보면, DNA를 포함한 생명정보시스템은 원자/분자/고분자의 물리적/전기적/화학적 성질을 완전히 이해하는 분만이 만들 수 있다는 결론에 도달하게 된다. 원자를 만드실 때에 분자/고분자를 미리 구상하셨고, 원자를 만드셨을 때에 생명체의 동작을 염두에 두고 만드셨다는 결론에 도달하게 된다. 이 우주의 창조주는 현세계의 생명활동을 염두에 두고 원소들을 만드셨고, 또한 생명정보시스템을 만드셨다. 고차원적인 피드백 시스템이나, DNA 중심의 정보시스템은 물질로부터 저절로 만들어질 수 없다. 식물의 경우, 뿌리와 싹을 동시에 구상하고, 그 사이의 이메일 시스템을 동시에 구현해야만 동작이 가능하다. 진화론자들은 뿌리와 싹이 각각 진화하면서, 서로 환경에 적응하면서, 그 식물 정보시스템을 만들어냈다고 주장하지만, 그러한 설명만 있을 뿐, 논리적인 근거는 전혀 찾을 길이 없다. 식물은 적어도 10차원 이상의 피드백 시스템이다. 2차원 피드백 시스템이 저절로 생겨나려면, 우주의 나이를 거쳐도 우연히 발생하는 것은 확률적으로도 불가능하다. 이것은 저명한 수학자들이 이미 논증하였다. 사람은 수 백차원의 피드백 시스템으로 보인다. 창조주의 손길 없이는 불가능하다. 사람이 만물을 창조하시고 나를 만드신 창조주를 찬양하지 않고, 모든 것들이 저절로 우연히 만들어졌다고 주장하는 것은, 창조주에 대한 모욕이자, 창조주를 만홀(漫忽)히 여기는 것이다. 히브리서 11:3절에서 믿음은 창조주 하나님이 세상을 말씀으로, 직접 구체적으로 만드셨다는 것을 믿는 것으로부터 시작한다고 말씀하고 있다.


번역 - 정광도

링크 - https://crev.info/2017/10/plants-use-elaborate-email-system/ 

출처 - CEH, 2017. 10. 24

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6721

참고 : 6591|6114|5735|4034|5046|4408|3183|5554|5746|3158|3711|3758|3854|3861|3921|3953|4059|4225|4325|4358|4407|4433|4454|4457|4556|4574|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5089|5123|5137|5165|5242|5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5736|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6004|6024|6050|6053|6056|6057|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6588

식물에서 이메일 시스템이 확인되었다! 

: 이러한 고도의 복잡성은 진화론을 부정한다. 

(Plant Email System Described)


     사람들은 암호화된 정보를 포함하는 장거리 신호전달 시스템은 무엇이라 부르고 있는가?

일본 연구자들은 일종의 신호(signal)로 작용하는 암호화된 정보의 끈(a coded string of information)을 확인했다. 하지만 그것은 이메일에서 가져온 것이 아니었다. 그것은 변변찮은 실험실 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana) 식물 내부에 있는 한 분자였다. Phys.org(2017. 3. 27) 지의 보도에 의하면, 나고야 대학의 과학자들은 식물의 꼭대기가 질소 결핍에 빠졌을 때, 뿌리에게 그것을 말해주는, 뿌리에게 빠르게 보내지는 한 폴리펩티드(polypeptide)를 확인했다는 것이다.


폴리펩티드는 아미노산들의 무작위적인 끈이 아니다. 식물이 의도적인 반응을 만들어내기 위해서 인식되어야만 하는 하나의 질서정연한 순서이다. 그 보도는 이것이 양방향 의사소통 경로(two-way communication pathway)라는 것을 보여주었다. 그것은 이메일(email)과 같이 분자에 들어있는 메시지이다 :

식물은 그들의 영양분을 적극적으로 채집할 수는 없지만, 그럼에도 불구하고 장거리 신호전달 메커니즘을 사용하여, 영양결핍이나 다양한 환경 분포와 관련된 문제를 극복할 수 있다. 이는 경쟁 우위와 생산성을 결정하는데 도움이 된다. 예를 들어, 질소(보통 질산염의 형태)는 식물 성장에 필수적이지만, 종종 토양의 여기저기에 존재한다. 질소가 결핍된 뿌리는 이동식 식물호르몬(CEP)을 발산하고, 이것은 위쪽의 잎으로 이동되어, 질소가 더 많은 위치에 있는 뿌리에 보상적 질소 섭취를 유발시킨다. 이 CEP 신호는 잎에 있는 수용체 단백질에 의해 수신되지만, 뿌리로 발사되는 반응 신호와 관련된 분자는 알려져 있지 않다.

그것은 뿌리에서 나오는 첫 번째 신호일 뿐이다. 그 신호가 잎에 수신되면, 잎은 발사 시에만 활성화되는 유전자들의 스위치를 켠다. 신호전달 회로가 완료되려면, 메시지가 뿌리로 다시 내려갈 필요가 있다. 연구자들은 그 신호를 찾기를 기대하면서, 그들의 메시지를 가로채어 살펴보았다 :

연구자들은 뿌리에서 이들 폴리펩티드가 축적됨을 발견했다. 그러나 그것을 암호화하고 있는 유전자들은 단지 발사 시에만 발현되었다. 이것은 폴리펩티드가 뿌리로 발사되는 이동하는 하강 신호로서 작용한다는 것을 나타낸다.

이메일 시스템과 비교해 보면, 이것은 그리 간단한 것이 아니라는 것을 그 기사는 보여준다 :

이러한 복잡한 신호전달 시스템은 식물이 영양소를 얻는 효율을 극대화하고, 비료 사용을 개선하고, 식물 생산성을 향상시키는 데 활용될 수 있다.

자, 당신은 무엇을 알게 되었는가? 식물은 일종의 인트라넷(intranet)을 가지고 있으며, 이메일로 통신을 하고 있다는 것이다. 이것은 흥미로운 이야기 거리가 될 수 있다. 당신의 사무실에 있는 식물들은 다른 언어의 이메일을 사용하고 있는 것이다.

 

*4/08/2017 : Nature Scientific Reports(2017. 4. 7) 지의 한 논문은 가뭄 상황에서 뿌리와 잎 사이의 '시너지 효과'에 대해서 보고하고 있었다. 저자들은 식물의 모든 부분들이 서로 서로 연락을 취하고 있는, 신호전달, 크로스톡(crosstalk), 피드백 루프(feedback loops)에 대해서 말하고 있었다 :

가뭄(drought)을 겪을 때, 잎은 뿌리보다 민감했고, 뿌리와 씨앗의 형태는 크게 바뀌었다. 가뭄 기간이 24시간을 초과하면, 일부 생리학적 변화는 비가역적이었다. 가뭄 스트레스에 반응하는 뿌리에서는 에너지 및 단백질 대사가 자극되지만, 잎에서는 억제되었다. 가뭄은 잎에서의 광합성을 크게 억제한다. 뿌리와 잎 모두에서 14-3-3-유사 단백질 A(14-3-3-like protein A)가 PPI 네트워크 분석에 의해 정의된, 가뭄 스트레스에 대한 시너지 효과에 중요한 역할을 했다. 가뭄 스트레스에 대한 반응과 관련된 신호전달 과정을 이해하는 열쇠는, 이러한 조건에서 뿌리와 잎을 연결하는 크로스톡(crosstalk) 경로에서 찾을 수 있을 것이다. 우리의 결과는 가뭄 스트레스를 견디는 식물 적응의 분자적 메커니즘에 새로운 통찰력을 제공한다.

그들은 잔디 계통의 한 식물을 가지고 실험을 했다. 잔디밭을 걸을 때, 발아래에서 무슨 일이 벌어지고 있는지 상상해보라. 잔디의 입장에서는, 그들의 통신망에 가해지고 있는 전자기펄스(EMP) 공격과 같을 수도 있을 것이다. 그러나 그들은 좋은 복구시스템을 갖고 있다.



우리는 처음으로 '식물의 이메일'의 가능성을 보고했었고(CEH, 7/13/2001), 그것에 매료됐었다. 이 이야기는 그러한 개념이 과학을 발전시키는데 유익하다는 것을 입증하고 있다. 통역사가 없이는, 일련의 아미노산 끈들은 아무런 의미가 없으며, 식물 양쪽 끝에 있는 유전자들은 언어 규칙을 이해하고 있어야만 한다는 점에 유의하라. 이러한 신호전달 시스템은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducible complex, 환원 불가능한 복잡성)인 것이다. 왜냐하면, 모든 복잡한 부품들이 하나라도 부족해도 기능은 완전히 정지되기 때문이다. 모든 정교한 부품들이 동시에 모두 존재해야만 기능을 할 수 있는 것이다. 따라서 이러한 시스템은 점진적 진화 과정을 통해서 하나씩 하나씩 생겨날 수 없다. 생물에서 발견되는 통신시스템은 지적설계에 대한 강력한 증거인 것이다. 생물들에서 발견되는 경이로운 기능들이 모두 무작위적인 돌연변이들에 의해서 우연히 생겨났을 것이라고 주장하는 진화론은 이러한 증거들로 인해 기각되는 것이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2017/04/plant-email-system-described/ 

출처 - CEH, 2017. 4. 7

구분 - 4

 옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6591

참고 : 6114|5735|5046|5654|4408|5746|6380|4034|5692|5356|5391|5137|5045|4225|6056|5933|5823|6532|6407|6402|6391|6309|6269|6236|6200|6057|6053|6050|6024|6004|5978|5956|5938|5855|5788|5778|5856|5775|5774|5772|5763|5757|5754|5736|5700|5679|5665|5663|5657|5656|5574|5571|5554|5529|5526|5524|5478|5477|5475|5432|5430|5426|5363|5362|5352|5345|5341|5292|5242|5165|5123|5089|5024|5023|4854|4830|4712|4708|4574|4556|4457|4454|4433|4407|4358|4325|4059|3953|3921|3861|3854|3758|3711|3183|3158|6199|6494|6586

기적의 식물인 모링가 나무는 제3세계의 식량과 연료가 될 수 있다. 

(Miracle Tree Could Feed and Fuel Third World)


      '모링가 나무(Moringa oleifera, drumstick tree)'는 식품, 연료, 물의 정화, 사료, 약재 등의 여러 용도로 필요한 모든 것을 무료로 제공해주고 있다.


우리가 모링가 나무에 대한 놀라운 소식을 전한지(3/09/2010) 몇 년이 지났다. 드럼스틱 나무로도 불리는 모링가 나무는 아시아와 아프리카에서 여러 용도로 사용되고 있는 식물이다. 이제 모링가 나무에 대한 새로운 논문이 나왔다. 이제 이 놀라운 식물을 다시 한번 살펴보자. ”세계에서 가장 유용한 나무 중 하나”로 알려진 이 나무는 다음의 일들을 모두 수행할 수 있다.


모링가 나무(드럼스틱 나무) : 1)으깨진 씨앗은 물에서 세균을 99% 제거한다. 2)씨앗 분말은 물의 탁도를 개선한다. 3)빠르게 자라고, 가뭄에 견딘다. 4)식용 기름을 제공한다. 5)램프 기름으로도 사용될 수 있다. 6)토양 비료를 만들어준다. 7)꼬투리, 씨앗, 잎, 꽃의 영양가는 매우 높다. 8)가축 사료로 유용하게 사용된다. 9)추출물은 기생충 벌레 퇴치에 효과적이다. 10)이 나무가 필요했던 곳에서 이미 자라고 있다. 11)가난한 사람들에 수입원이 될 수 있다. (David Coppedge, One of the world’s most useful trees).  (모링가 나무는 칼슘이 우유의 4배, 비타민은 오렌지의 7배, 철분은 시금치의 25배, 비타민 B2는 정어리의 50배, 비타민 E는 브로콜리의 11배가 함유되어 있고, 각종 영양소가 풍부하게 있어서, 세계보건기구와 국제연합에서는 아프리카 난민 구호식품으로 권장하고 있다. 또한 인도의 전통 의서에 의하면, 모링가 나무는 당뇨, 고혈압, 변비, 빈혈, 골다공증 같은 질병을 치료하고, 간기능 및 성기능 강화, 항암효과 등이 있다고 기록돼 있다. 모링가 나무는 수천 년 전부터 수많은 질병을 치료하고 예방하는데 쓰인 것으로 알려져, ‘불로장생의 나무’, ‘기적의 나무’라고도 불린다.)


이것은 다이아몬드가 자신의 땅에 있다는 것을 알지 못하고, 다이아몬드를 찾기 위해서 집을 떠나 삶을 낭비하는 한 사람에 대한 이야기 ”다이아몬드의 땅(Acres of Diamonds)”을 떠올리게 한다. 아프리카에서 다이아몬드가 채굴되고 있지만(원주민에게는 가혹한 산업), 식량이 더 먼저 필요하다. PLoS One(2017. 4. 7. 나무 사진과 표를 볼 수 있음) 지에 게재된 새로운 논문은 두 종의 모링가 나무에 미네랄 영양소가 얼마나 들어있는지를 측정했다  :

모링가 올레이페라(Moringa oleifera, MO)와 모링가 스테노페탈라(Moringa stenopetala, MS) (family Moringaceae; order Brassicales)는 다용도의 나무/관목이다. 그들은 극한의 환경조건 하에서도 번성하며, 영양가 높은 식용 부분을 만들어낸다. 이 연구의 목적은 사하라 사막 이남의 아프리카에서 인체의 미네랄 미세영양소 결핍(MND, mineral micronutrient deficiencies)을 완화시킬 수 있는 그 나무의 잠재적 역할과, 그들이 자라는 자연환경에서 MO와 MS의 무기질 성분의 차이를 결정하는 것이었다.

물론, 이 두 종의 모링가 나무는 보통의 식용 식물보다 미네랄이 훨씬 더 풍부하다 :  

에티오피아의 농작물들 중에서, MS의 잎은 엔셋(Enset, false banana)에서 가장 높은 구리(Cu, copper) 아연(Zn, zinc)을 제외하고, 모든 원소들을 가장 높은 농도로 가지고 있다. 케냐에서 MO 꽃과 MS 잎의 셀레늄(Se, selenium) 농도는 각각 1.56mg/kg과 3.96mg/kg으로 가장 높았다. MS 잎에서 셀레늄의 평균농도는 브라시카(brassica) 잎, 아마란스(amaranth) 잎, 바오밥(baobab) 열매, 수수(sorghum)와 옥수수(maize) 알갱이보다 각각 7배, 10배, 23배, 117배 및 147배 더 높았다. MO 씨앗에서 셀레늄의 농도는 수수와 옥수수 알갱이에서보다 78배와 98배 더 높았다.

5명의 연구자들은 이 식물이 아프리카 사람들의 식이성 미네랄의 필요를 충족시키는데 정말로 도움이 될 수 있을 것이라고 결론짓고 있었다 :

이 연구는 모링가 나무가 미네랄 영양소의 좋은 공급원이라는 이전 연구를 재확인하고 있었으며, 다양한 지역에서 자라난 MO 및 MS의 식용 부분에서 셀레늄 및 요오드(I, iodine) 농도에 대한 최초의 광범위한 평가를 포함하고 있다. MO와 MS의 소비 증가는, 특히 신선한 채소 또는 분말 형태로 잎의 섭취 증가는, 만연해 있는 미네랄 미세영양소 결핍(MND)의 유병률을, 특히 현저한 셀레늄 결핍증을 감소시킬 수 있을 것이다.

이것은 현지인들이 모링가를 이용한 사업에 참여할 수 있는 절호의 기회라고 생각한다. 사람들이 나무 잎을 따서 날 것으로 먹지 않는다면, 샐러드에 그것을 추가하면 되지 않겠는가? 가루로 요리하는 방법을 찾으면 되지 않겠는가? 서구에서 많이 사용되는 밀가루나 콩가루처럼, 분말로 사용할 수도 있지 않겠는가? : 모링가 밀가루, 사탕, 과자, 코코아, 에너지음료... 등. 그러한 일이 진행된다면, 그것은 선순환적인 발전을 이룰 수 있을 것이다. 건강해진 사람들이 모링가 농장과 모든 종류의 모링가 기업을 세우는 일에 참여하지 않겠는가? 어쩌면 이 기적의 식물로 만들어진 식품들이 서구로 수출될 수도 있지 않겠는가?


이 나무가 자연적으로 서식하고 있는 장소들에 대한 표1을 보라. 좋은 먹거리와 상품으로 사용되기를 기다리고 있는 곳들이 도처에 있다.

모링가 올레이페라와 모링가 스테노페탈라는 매우 건조한 저지대 열대기후에서부터, 습기가 많은 고지대에 이르기까지 다양한 생태계에서 서식하고 있는, 빠르게 성장하는 다목적의 목본식물(woody plants)이다. 그 나무는 긴 건조 계절 동안에 잎을 떨어뜨린다. 덩이줄기의 뿌리는 물을 저장할 수 있어서, 매우 긴 건조 계절 동안을 견딜 수 있게 해준다. 모링가 올레이페라(MO) 나무는 5~15m 높이까지 자랄 수 있으며, 가슴 높이에서 직경은 25cm에 이른다. 성숙한 모링가 스테노페탈라(MS) 나무는 일반적으로 MO보다 크기가 더 크며, 더 큰 잎과 씨앗과 줄기를 갖고 있으며, MO보다 가뭄에 더 잘 견딘다. 그러나 MS는 MO에 비해 느리게 성장한다. 수단에서 실시된 실험에서, MO는 11개월 후에 꽃을 피우는데 비하여, MS는 2.5년 후에 꽃을 피우는 것으로 나타났다.

저자들은 이 나무의 많은 용도들에 대한 이전 보고를 확인해주고 있었다. 사람들에게 유용한 그 나무의 다목적성은 정말로 놀랍다 :

그 나무는 음식, 약, 사료, 울타리, 장작, 껌, 더러운 물의 정화제 등으로 쓰인다. 잎, 꼬투리(pods), 씨앗, 뿌리, 모두 식품과 의약품으로 사용된다. 어린 새싹도 조리하여 먹고 있다. 잎은 야채로서 날로 먹거나, 조리해서 먹는다. 모링가 나무의 잎은 양배추나 시금치와 비슷한 방식으로 사용되기 때문에, ”양배추 나무”라고 별칭을 얻고 있다. 모링가 나무는 식품으로, 사료 공급원으로서, 광범위한 필수영양소들과 미량원소들을 공급할 수 있다.

이 슈퍼 식품이며, 슈퍼 재료인 모링가 나무는 아프리카, 인도, 파키스탄, 태국, 필리핀, 캄보디아, 베트남, 멕시코, 심지어 솔로몬 군도까지, 그 나무를 필요로 하는 곳들에서 자라고 있다. 저자들은 이 나무를 아직 ”충분히 활용되지 않고 있는 작물”이라고 부르고 있었다.



이것은 정말로 놀랍다. 다른 생물에 필요한 이타적 성분들은 어떻게 진화된 것인가? 이타적 특성은 적자생존에서 불리하지 않겠는가? 그리고 이러한 소중한 특성들이 모두 무작위적인 방식으로 우연히 생겨날 수 있었던 것인가? 이것은 마치 하나님이 저주받은 세상에서 살아가는 사람들을 위해서 한 소중한 나무를 심어놓으신 것처럼 보인다. 하나님이 이 나무를 통해 우리들에게 계시하시는 것은 무엇일까? 하나님께서 이 땅에 창조해놓으신 풍성한 것들을 사용하여, 필요로 하는 사람들을 돕는 일이 아니겠는가?

 


*관련기사 : 생명의 나무 '모링가' 산업화 연구 총력 (2017. 2. 25. 신문고뉴스)
http://www.shinmoongo.net/sub_read.html?uid=100187
새롭게 주목받는 기적의 식물 '모링가' 효능 주목 (2016. 6. 7. 데일리연합)
http://dailyan.com/detail.php?number=31190&thread=22r10
‘버릴 것 하나 없는’ 모링가…잎ㆍ꽃ㆍ열매ㆍ뿌리까지 먹는다 (2015. 9. 7. 헤럴드경제)
http://realfoods.heraldcorp.com/view.php?ud=20150908000328&sec=01-75-01&jeh=0&pos=
모링가, 면역력 강화에 효과적···5대 영양소 함유 (2015. 6. 23. CCTV)
http://www.cctvnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=25611
생명의 나무 ‘모링가’ 거제서 재배 성공 (2016. 8. 29. 새거제신문)
http://www.saegeoje.com/news/articleView.html?idxno=201274

디톡스 효과 '모링가나무'.. 새 소득수림으로 (2016. 9. 21. 뉴스파워)
http://www.newspower.co.kr/sub_read.html?uid=30762
당뇨에 좋은 모링가…어떻게 먹지? (2017. 3. 24. 아시아경제)
http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2017032410063908459
열대의 홍삼 '모링가 나무' 본격 재배에 나서 (2016. 4. 26. 노컷뉴스)
http://www.nocutnews.co.kr/news/4585016



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2017/04/miracle-tree-of-life/

출처 - CEH, 2017. 4. 11.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6588

참고 : 6532|6407|6402|6391|6309|6269|6236|6200|6114|6057|6056|6053|6050|6024|6004|5978|5956|5938|5933|5856|5855|5823|5788|5778|5775|5774|5772|5763|5757|5754|5746|5736|5735|5700|5692|5679|5665|5663|5657|5656|5654|5574|5571|5554|5529|5526|5524|5478|5477|5475|5432|5430|5426|5391|5363|5362|5356|5352|5345|5341|5292|5242|5165|5137|5123|5089|5046|5024|5023|4854|4830|4712|4708|4574|4556|4457|4454|4433|4408|4407|4358|4325|4225|4059|4034|3953|3921|3861|3854|3758|3711|3183|3158|4154|5740|5979|600|2347

Jeffrey P. Tomkins
2017-01-27

다목적의 식물 센서는 과학자들을 당황시키고 있다 

: 빛을 감지하는 파이토크롬 단백질은 온도도 감지한다. 

(Multipurpose Plant Sensors Startle Scientists)


     식물의 놀라운 센서(sensors, 감지기) 시스템은 다양한 환경 조건들에 반응하여 적응할 수 있도록 해준다. 식물은 동물처럼 주변으로 이동할 수 없으므로, 있는 곳에서 성장하고, 발달하고, 번식해야한다.

식물의 생활사에서 핵심 요소 중 하나는 햇빛이 비치는 시간(광주기), 질(파장), 강도에 따라 태양광선을 처리하는 것이다. 상호 연결된 모든 빛 관련 요인들은 식물 잎의 세포 내에 있는 파이토크롬(Phytochromes)이라 불리는, 센서 역할을 하는 단백질들에 의해서 모니터링 된다.[1] 하루 동안 가시광선 스펙트럼이 적색~원적색(far-red) 영역으로 변할 때, 또는 근처 식물에 의해서 그늘이 질 때, 파이토크롬 단백질의 구조(3-D 형태)가 변경되어, 그것들은 유전자 스위치처럼 작용한다. 파이토크롬은 식물의 신진대사, 생리, 성장, 발달을 변경시키는 전체 유전자들의 스위치를 켜고, 끈다. 또한 파이토크롬은 식물의 일주기 리듬(circadian rhythm, 주간/야간 시계)을 설정하는데 도움을 줄뿐만 아니라, 식물에게 꽃을 피우는 시점, 씨앗을 만드는 시점, 겨울 동안 휴면상태의 시기 등을 식물에게 알려주는 역할을 한다.

과학자들은 1960년대 이후로 광 조절과 관련되어있는, 식물에 있는 파이토크롬의 센서 역할을 연구해왔다. 하지만 식물이 온도를 또한 감지하고, 그 반응을 조절하는 것에 대해 당혹스러워 했다. 빛은 물론이고, 온도도 식물의 건강한 성장, 발달, 생리를 위해, 적절히 모니터링 되고 반응해야만 하는 주요한 환경적 변수이다. 과학자들은 식물에 파이토크롬과 같은 센서가 있어서, 빛을 감지하고, 빛에 반응하는 것과 같은, 믿을 수 없도록 복잡한 과정이 장착되어 있을 것이라는 예상을 전혀 하지 못했었다. 이러한 문제점은 식물에서 일종의 온도 감지기(temperature detector)를 찾아냈던 과학적 발견 과정에 있어서도 동일하게 장애가 되었다.

이제 과학자들은 다른 온도 상황 하에 있는 파이토크롬 변이 식물들을 연구하면서, 예기치 않은 일련의 놀라운 발견을 했는데, 파이토크롬은 적색~원적색의 다른 파장의 빛들을 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 온도를 또한 감지하며, 잘 반응할 수 있게 해주어서, 유전자 발현과 식물의 많은 과정들을 직접적으로 변경시킬 수 있다는 것이다.[2, 3] 이것은 사람의 합리성과 창의력을 뛰어 넘는, 초고도로 복잡한 공학 시스템의 한 사례가 되고 있었다. 이 온도-감지 기능과 광-감지 기능의 완벽한 통합은 너무도 세밀하게 조정되어있어서, 밤 동안, 그리고 낮의 광합성 동안, 모두에서 식물의 성장과 발달에 있어서 다양한 조정을 가능하게 한다는 것이다.

진화 과학자들은 하나의 단백질 시스템에서 이와 같은 정교한 감지기능들이 통합되어 들어있을 것이라고는 전혀 예측하지 못했었다. 그러한 놀라운 공학적 기술은 인간의 능력을 넘어서는 방법이며, 무작위적인 자연적 과정으로 우연히 생겨날 수 없는 초고도의 복잡성이다. 이것은 생물들은 초월적 지혜의 전능하신 창조주에 의해서 창조되었음을 분명하게 가리키고 있는 또 하나의 증거가 되고 있는 것이다.


References
1. Xu, X. et al. 2016.Illuminating Progress in Phytochrome-Mediated Light Signaling Pathways. Trends in Plant Science. 20 (10): 641–650.
2. Legris, M. et al. 2016. Phytochrome B integrates light and temperature signals in Arabidopsis. Science. DOI: 10.1126/science.aaf5656.
3. Jung, J.-H. et al. 2016. Phytochromes function as thermosensors in ArabidopsisScience. DOI: 10.1126/science.aaf6005.

* Dr. Tomkins is Director of Life Sciences at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in genetics from Clemson University. Cite this article: Jeffrey P. Tomkins, Ph.D. 2017. Multipurpose Plant Sensors Startle Scientists. Acts & Facts. 46 (1).


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9754 

출처 - ICR, Acts & Facts. 46 (1). 2017.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6532

참고 : 4433|6309|5391|5356|5341|6530|6200|6114|6056|6053|5933|5746|5735|5692|5663|5654|5526|5363|5046|5045|4712|6327|6162|5242|5604|6391|6402|5788|5772|5763|6440


Tom Hennigan, Jerry Bergm
2016-11-24

나무의 기원

(The Origin of Trees)


요약

  창세기에 의하면 나무는 창조주간의 셋째 날에 창조되었다. 성경적 관점에서, 이것은 나무는 다른 식물 형태와 불연속적임을 가리킨다. 자연주의자(진화론자)들은 나무가 단순한 광합성적 유기체로부터 무작위적인 과정을 통해 발생했다고 주장한다. 본문에서는 추정되고 있는 나무가 아닌 전구체 식물로부터 나무의 진화에 대한 화석 증거들을 평가했다. 결론적으로 화석 증거들은 나무가 아닌 식물 형태에서 나무로 진화되었다는 진화론적 기원을 지지하지 않는 것으로 나타났다. 화석기록에서 발견되는 초기의 나무들은 잘 발달되어 있었고, 단세포 조상에서 진화적 기원을 배경으로, 무수히 많은 기묘한 것들을 극복하기 위한 어떠한 가능성 있는 설명도 없다. 결론적으로 화석기록, 나무의 생태학, 대홍수, 복잡한 생화학적 시스템 등을 성경적 관점에서 분석해 보았을 때, 그러한 데이터는 하나님이 직접적으로 나무를 창조하셨다는 창세기의 설명과 일치했다.  


서론

나무는 역사와 문화에 걸쳐 강력한 생명의 상징이 되어왔다. 예로써, 투비쉐밧(Tu B' Shevat)은 유태인의 식목일로 쉐밧 월의 15일을 말하는데, 쉐밧(Shevat) 월은 이스라엘에서 겨울을 지나 봄이 시작되는, 나무가 다시 생명력을 얻는 달의 유태인 식 이름으로, 1월 중순과 2월 중순 사이에 해당한다. 유태인의 전통에 따르면, 투비쉐밧은 나무를 기념하는데, 왜냐하면 나무는 토라(Torah)를 상징하고, 아름다움과 활력을 나타내기 때문이다. 시편의 저자는 하나님의 교훈을 신뢰하고 살아가는 사람들을 비유하여, 견고하며 과실을 많이 맺으며, 활력 있는 생명력을 지닌 단단히 뿌리를 내린 나무와 연결시켜 표현하였다. 왜냐하면 그들은 생명의 원천에서 즙액을 받기 때문이다.


'나무(tree)'라는 단어[(Heb. ēets; Gr. déndron(xýlon)]는 '목재' 혹은 '나무'를 의미하는데, 성경에서는 약 300회 정도 언급되어 있는, 하나님의 주요한 창조물 중 하나이다(Tenney, 1967, p 869). 성경에는 적어도 30종 이상의 특별한 나무 이름들이 나온다(표 1에서 이러한 나무 종들을 예시했다). 히브리어와 그리스어(당시 지역에서 흔히 쓰던 이름)의 번역상 언어적 문제와, 그리고 나무 종과 성경의 단어 간에 직접적인 일치가 없기 때문에, 어떤 나무 종을 언급했지를 정확하게 밝혀내기는 어렵다(Oberpriller, 2011). 이상에서 언급한 언어적 난제 때문에, 예로써 소나무, 노간주나무, 편백류, 시더(ceder)로 밝혀진 나무들을 정확하게 식별하는 것은 어렵다. 창세기의 설명은 나무는 다른 영양생장 식물들과 불연속적이며, 단순한 조상 식물로부터 기원하지 않았음을 시사한다. 나무는 창조주간 셋째 날에 '종류(kinds)' 혹은 '바라민(baramin)' 대로 창조되었다. 창세기 6~9장은 전 지구적 대홍수가 역사적으로 실제로 일어난 일임을 기록하고 있는데, 그것은 전 세계적으로 발견되는 화석들의  집단적 무덤(대규모적인 생물들의 죽음)들을 설명하는데 도움을 준다. 그것은 창조론자들이 나무의 기원과 화석층에 대한 과학적 모델을 발전시킬 수 있는 기초가 되고 있다.

표 1. 성경에서 언급된 나무의 예들. (고해상도 사진은 원문을 클릭하여 보세요)  

한편, 신다윈주의적 진화론자들은 나무는 무작위적인 돌연변이들이 후손에 전해지는 자연적 과정을 통해 우연히 생겨났다고 추측한다. '진화'라는 용어를 논할 때, 신중하게 정의하는 것이 중요한데, 왜냐하면 그것은 파악하기 어렵고 혼동을 일으키는 단어가 될 수 있기 때문이다. 예로써, 자연선택, 돌연변이, 유전자 이동(표류, drift), 종의 분화(speciation), 대립유전자 빈도 변화와 같은 과정들을 각각 진화로 불러 왔기 때문이다. 비록 이러한 과정의 중요성에 대한 상세함과 정도(크기)가 창조론자와 진화론적 자연주의자들의 생각에서 다를 수 있지만, 각각의 것을 관찰할 수 있다는 점에서는 일치한다. 신다윈주의자들은 진화를 무작위적이고 간접적인 자연적 과정으로 정의하고 있고, 수억 년에 걸친 수많은 돌연변이들과 자연선택을 통해 비나무였던 광합성적 조상으로부터 나무가 만들어졌다고 생각하고 있다.


이에 반해 나무의 진화에 관한 창조론적 입장의 논문들은 거의 없다. 대부분 나무에 대한 창조론적 논문은 연대학적 논점에 관련된 것이었다(see Lammerts, 1975; 1983; Kreiss, 1985; Bergman and Doolan, 1987; Aardsma, 1993; Beasley, 1993; Lorey, 1994; Bates, 2003; Williams, 2004, and Woodmorappe, 2003). 카페지(Coppedge, 2003)는 나무의 유체-펌핑 시스템(fluid-pumping system)의 지적설계에 대하여 논했다. 하우(Howe, 1987b)는 산맥의 형성에 미쳤던 대홍수와 홍수 후의 지질학적 영향의 관점으로부터 식물 생물지리학에 있어서 창조론적 설명의 중요성을 논했다. 산들은 전 세계에 걸쳐 식물과 동물의 밀접한 관련에 영향을 주는 기후패턴 결정의 중요 요소로 잘 알려져 있다. 창조론과 진화론은 둘 다 서로 다른 가정으로부터 시작하기 때문에, 우리는 어떤 세계관적 추정이 실제 데이터와 더 잘 일치하는지를 조사해 보고자 한다.


나무의 중요성

나무는 육상에서 풍경(조망)의 최소 27%를 점유하며(Petit and Hampe, 2006, p. 188), 작은 집단으로 자라면 작은 숲(grove, copses)으로, 대면적에 걸쳐 고밀도로 자라면 산림(forest)으로 부른다. 나무는 그야말로 매우 다양하고, 그 수가 무수하다. 열대지방에서 극지방에 이르기까지 8만 종 이상의 나무들이 분포한다(Ennos, 2001, p. 5).

나무는 생물체에 중요한 역할을 수행하고 있다. 나무들은 미생물의 은신처, 탄소원의 흡수, 침식의 방지, 산소공급, 기후조절, 필수양분의 순환과 배분, 원재료의 제공, 대기정화 등을 포함하는 복합적인 상호의존 관계를 통해 생물 다양성을 유지시키는 생물권의 필수 요소이다. 텃지(Tudge)는 우리가 알고 있는 세계가 존재하기 위해서 나무가 가장 필요하다고 결론내렸다(2006, p.56).


형태 및 종 분류학
 
나무는 어떤 하나의 분류학적 존재가 아니며, 그들의 특성은 매우 다양하다. 그들은 많은 과(families)들로 구성되어 있고, 번식 시스템, 잎의 형태, 줄기의 생장, 껍질의 특성 등이 서로 다르다. 이러한 다른 특성들이 그들이 살고 있는 환경에 일치하고 있다. 그들의 분류적 상태를 복잡하게 하는 것은 나무와 관목의 분화(differentiation)에 있다. 나무는 하나의 줄기, 다년 생장, 지상 위의 줄기에서 2차 가지가 나오는, 목본식물로 정의된다(Figure 1). 성숙한 나무의 형태는 정아우세(apical dominance, 식물체에서 끝눈이 자라면 그 가지의 곁눈은 자라지 못하는 현상)로 특징되고, 거기에서 주간은 측지(lateral stem) 보다 우점한다.


그림 1. 스트로브소나무(Eastern white pine). 소나무과에 속하는 이 나무는 역사적으로  배의 돛, 목재, 크리스마스 트리, 의약용으로 계속 사용되어 왔다. 이 나무는 여러 가지 생태학적 측면에서 중요한 나무로, 다양한 유기물의 식량 공급원, 미국 대머리독수리, 미국 흑곰의 은신처가 된다. 정아우세(apical dominance)가 있어 단일 몸통 줄기(수간)로 자라는 특징이 있다(사진 : Tom Hennigan).


반면, 관목은 단일 수간보다는 기부에 많은 줄기들을 지닌, 직경이 작고, 여러 줄기에 많은 가지를 내는 목본식물이다(Figure 2). 정아우세가 없기 때문에, 덤불형태의 모양을 이룬다. 석류(Punica granatum)와 올리브(Olea europaea)와 같은 어떤 종들은 환경요소에 따라 관목과 교목의 형태를 가질 수 있다(Musselman, 2003).


그림 2. 타타르인 인동덩굴 관목(Tertarian honeysuckle shrub). (Division: Hagnoliophyta). 침입 수종으로 북미에 아주 흔하다. 관목 특징적이고, 수많은 작은 직경의, 단일 수간(몸통 줄기)이 아닌 목본성 하부줄기와 다간성의 여러 가지로 자란다(사진: Tom Hennigan).


나무는 장수하는 경향이 있고, 흔히 수백 년까지 자란다. 현존하는 가장 오래된 비영양체 나무는 무드셀라(Methuselah) 나무로 불려지는 미국 그레이트 베이슨 국립공원의 브리스틀콘(Great Basin Bristlecone pine, Pinus longaera)으로 나이테로 측정할 때 4700년 이상의 나이로 추정된다. 나무로 분류되기 위해서는 보통 높이가 3~6m 까지는 되어야 한다. 가장 키가 큰 나무는 자이언트 코스트 레드우드(giant coastal redwood, Sequoia sempervirens)로 꼭대기까지 116m에 이른다(Gymnosperm Data Base, 2010).

나무의 주요 기관은 목질의 수간, 뿌리, 잎, 가지로 구성된다. 이러한 특징적 설계 특성은 나무가 수직으로 머물러 있는 어려움을 해결하고, 바람에 부러지지 않으며, 수관으로 물을 끌어올리고, 건조를 피함으로써, 땅위에서 생존하도록 해준다. 나무의 생장률과 장수성은 2차 조직의 존재에 따라 달라지며 다양하다.

그림 3. 쌍자엽 수목인 피나무의 2차 목질부(X)의 절단 사진. 2차 목질부는 수분과 양료의 통로가 된다. 2차 체관부(P)는 식물 전체에서 유기물 합성을 수행한다. 체관부(phloem)와 2차 목질부 조직은 형성층의 분열세포로 생산되고 외생의 나무로 밖으로 자란다. 수(pith)는 양료의 저장과 운반 기능을 한다(사진: Jennifer Hennigan).


나무는 유관속 식물(vascular plants, 관다발 식물)로서 두 중요한 형태의 운송 조직을 가지고 있다. 그것은 체관부(phloem)와 목질부(xylem)이다(Figure 3). 체관부는 껍질(bark)의 가장 안쪽 층의 대부분 살아있는 조직이다. 그 부분은 필요한 곳에 유기 영양분을 운송한다. 1차와 2차 목질부는 물과 광물질의 운송 조직으로, 대부분 죽은 세포로 이루어져 있다. 1차 목질부는 세포의 키가 커지고 성숙해지는 1차 생장기 동안에 일어나고, 식물이 크게 자라는 원인이 된다. 2차 목질부(목재, wood)는 나무몸통(수간)의 직경이 증가하는 원인이 되는 2차 생장을 한다.

그림 4. 출처에 따라 다소 예외는 있으나 나무는 일반적으로 나자식물과 피자식물로 구분된다. 그림 4는 주요한 나자식물과 피자식물 과(family)들의 특징적인 나무 수종들을 예로 보여주고 있다.


체관부와 2차 목질부 조직은 유관속 형성층 내의 분열조직 세포에 의해 만들어지고(Figure 3), 외생적 나무(exogenous trees)에서 바깥쪽으로 성장한다. 외생적 나무는 나무 수종의 대부분을 구성하며, 침엽수와 활엽수가 포함되고, 나무의 몸체가 커짐에 따라서 생장 나이테가 더해진다. 이것은 야자수와 선인장 같은 내생적 나무와 구별이 된다. 내생적 나무는 줄기의 직경이 안쪽으로 자라서 나이테가 만들어지지 않는다.

몇 가지 예외적인, 그리고 원천(source)에 따라서, 나무는 일반적으로 나자식물 혹은 피자식물로 분류된다(Figure 4). 나자식물은 문자 그대로 '씨가 나출된' 것을 뜻하며, 미수정의 상태에서 배주(ovules)가 덮히지 않는 특징을 이룬다. 나자식물 문에는 : Pinpphyta (가문비나무, 소나무, 잣나무, 미국 삼나무, ceder, hemlock 등의 침엽수), Ginkgophyta (은행나무), Cycadophyta (소철류), 그리고 작은 나무와 관목으로 구성되는 도관요소와 꽃들이 현화식물과 매우 유사한  Gnetophyta ('paddy oats' (Gnetum gnemon) 등이 있다 (Gymnosperm Data Base, 2010).

대부분의 나무는 피자식물(Magnoliophyta 문)로 나무의 대부분이 꽃을 피우고, 미수정 상태에서 배주가 덮혀 있다. 피자식물은 더 세분화되어 쌍자엽식물(종자가 두 개의 자엽을 가지거나 활엽 수종처럼 배발생적 종자 잎을 가짐)과 단자엽식물(야자와 같이 종자가 하나의 자엽을 가지는 것)로 나뉜다.


나무의 기원과 화석기록
 
단순한 것에서 복잡한 것으로, 일반적인 식물 진화의 진화론적 예측은, 우리가 지질학적 지질주상도를 보는 것처럼 암석층위학과 밀접한 관련이 있다. 이것은 지층에서 화석의 차례(순서)를 만드는 기작이 있음을 암시한다(Wise, 2003). 후에 논의될 의문점은 진화가 그러한 순서를 설명하는 유일한 방법인가 하는 것이다.

많은 석탄기(Carboniferous) 지층에는 나무 양치류(ferns, Cyatheales 목), 속새류(horsetails, Equisetopsida 목), 석송류(lycopsids, Lycopodiophyta 문)를 포함하여 멸종된 산림의 화석화된 잔존물이 들어있다. 이 석탄기는 전 세계 대부분의 탄층을 형성한 시기로, 진화론적 시간 틀로 데본기와 페름기 사이의 대략 2억5천만~4억1천만 년 전 시기로 추정되고 있다. 화석 숲의 잔존물은 이 층에서 관측되고, 그들의 진화론적 역사의 대부분은 이들 화석들의 해석으로부터 왔다. 증거들은 일부 석송류들은 커다란 '떠다니던 숲(floating forests)'에서 자랐음을 암시한다(Scheven, 1996). 속새류와 석송류 형태는 오늘날 멸종되었지만, 양치류는 여전히 존재한다(Smith et al. 2006).

속새류 속새속(Equisetum) 중 현존하는 것에는 속새(horsetails)와 같은 독특한 식물이 있다. 이들 식물과 규조류는 유리(SiO2)로 포화된 세포벽의 독특한 특성을 공유한다. SiO2 때문에 속새는 거친 조직을 가지며, 미국 원주민들은 항아리를 문질러 닦는데 사용했다. 나무 형태를 포함하여 속새는 화석의 기록에서 갑자기 나타나며, 일부 멸종된 형태는 그 과의 현존하는 식물들보다 더 복잡하고, 발달된 포자가 달린 기관을 가진다(Howe, 1978a). 이러한 관찰은 진화론적 가정에 의해서는 예측되지 않던 것이다.

화석기록의 진화론적 해석에 따르면, 시아노박테리아가 최초의 광합성적 유기체로 35억년  전에 발생했다. 진정한 조류(algae, Kingdom Protoctista)는 24~18억 년 전에 생겨났고, 최초의 육상식물은 Protoctista에서 진화되어 4억6천만 년 전에 출현했고(McLamb and Hall, 2010), 그러한 초본성 초기 육상식물에서 나무가 진화되었다는 주장하면서, 고생물학자들은 나무가 3억7천만 년 이상 동안 육상 생태계에서 우점되었다고 말한다. 그것은 나무의 진화가 화석기록에서 잘 보존되어야만 하는 것을 뜻한다(e.g. Petit and Hampe, 2006, p 204).

최초의 숲은 Cladoxylopsids라 불리는 고사리 같은 나무로 구성되었다고 널리 인용되고 있다. 이 그룹의 최초의 나무는 와티에자(Wattieza)로 추정되고 있으며, 후기 데본기인 3억6천만~3억8천만 년 전에 출현한 것으로 해석되고 있다(Stein 등 2007; Jannot, 2009. p. 82). 1870년대에 뉴욕에서 완전한 수관(crown)이 발견되었는데, 그것을 재구성했을 때, 나무 높이는 최소 8m, 양치류 형태이고, 긴 가지가 있는 단일 나무 몸통과 복잡한 유관 조직을 지닌 뿌리 계를 지니고 있었다. 현재 Cladoxylopsidi는 베네수엘라, 벨기에 등에서도 또한 발견이 되어, 이러한 나무 형태가 폭 넓게 있었음을 시사해 준다.

또 다른 키가 큰 멸종된 나무는 아르카이옵테리스(Archacopteris)였다. 그것은 양치류와 같은 잎과, 2차 목질부를 지녔고, 데본기/초기 미시시피기 지층의 주요 식물계 구성원이었다(Muriel and Leponce, 2001;  University of California Museum of Paleontology, 2010). 이 나무들은 원나자식물(Progymnosperm)로 그룹이 되는데, 왜냐하면 그것의 2차 목질부가 원형 경계의 유사벽공을 지녔지만, 현재의 나자식물과는 동일하지 않기 때문이다(University of California Museum of Paleontology, 2010). 이것 때문에 많은 진화론자들은 이러한 나무들이 현대 나자식물의 먼 친척이라고 믿고 있다. 2007년에 와티에자가 발견되기 전에는 아르카이옵테리스가 가장 최초의 나무라고 생각됐었다. 아르카이옵테리스는 Cladoxylopsidi와 동시대에 살았지만 형태적으로 너무 달라서, Cladoxylopsidi가 아르카이옵테리스의 진화 고리였다는 어떤 주장도 제기되지 못했다.


그림 5. 화석화된 나무(Genus Cordaites). 석탄기 말기의 쟈긴스 화석 절벽(Joggins Fossil Cliffs)에서 발굴된 것이다. 이 나무는 2차 목질부, 종자 혹은 화분낭의 구과 형태의 솔방울이 있고, 웅성과 자성의 성세포를 만드는 발달된 포자 시스템을 지녔다. 화석 증거는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 다양하고, 여러 서식지에서 나타남을 시사한다. 이 나무의 나자식물과 다른 식물형과의 불연속성은 그 나무의 진화계통수 위치를 결정하는데 계속 문제가 되지만, 지적설계의 추정에 기초한 창조론적 예측과는 일치하고 있다(사진: Ian Juby).


멸종된 침엽수 같은 나무의 동시대에, Cordaites 속 (Figure 5) 식물이 후기 석탄기 동안에 번성했다. 이 큰 나무들은 2차 목부, 종자 혹은 화분낭을 지닌 솔방을 같은 구과,  그리고 ”종자에 들어있는 것과 동일한 웅성과 자성의 성세포를 만드는 발달된 자실체 시스템”을 지녔다(Jennot, 2009, p. 82. 참조: Palaeobotanical Research Institute, 2010). 화석의 증거는 그들이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 다양하고, 여러 환경에서 나타날 수 있었음을 보여주었다. 그것들의 나자식물과 다른 식물형과의 불연속성은 그것을 다른 나무와의 계통발생적 위치를 결정하는데 있어 계속적인 문제가 되어왔지만, 직접적인 설계를 전제로한 창조론자의 예측과는 잘 부합이 된다.


그림 6. 평탄해진 화석외형(Genus Lepidodendron). 쟈긴스 화석절벽(Joggins Fossil Cliffs). 이것들은 세계도처의 석탄더미에서 흔한 화석으로 연대는 후기 데본기이다. 수간(나무 몸통)에 다이아몬드 모양의 엽흔이 있어 비늘나무로 불리기도 한다. 포자에 의해 생식을 하고, 높이 30m 이상 자라고, 직경 1m 이상의 수간으로 커진다. 지질학적으로 말하면 이 너무들은 밤사이에 사라진 것처럼 보이는데, 그것이 현대의 나무형태로 진화되었다는 어떠한 증거도 없다(사진: Ian Juby)


석송문(Lycopodiophyta, Lycophyta)은 가장 오래된 살아있는 유관속 식물 문으로 여겨지는데, 진화론자들은 약 4억1천만 년 전으로 연대를 추정한다(McElwain 등 2002). 인목(Lepidodendron) (Figure 6), 그리고 시길라리아(Sigillaria) (Figure 9) 속과 같은 석송문의 멸종된 침엽수 나무들은 전 세계의 석탄층 화석으로 흔하며, 데본기 말로 연대가 추정된다(Wang 등, 2002). 인목은 수간에 다이아몬드형 엽초(leaf scars)가 있기 때문에 인편나무로 불리는데, 포자에 의해서 번식이 되고, 30m 이상으로 키가 자랄 수 있고, 직경 1m 이상으로 수간이 커진다(Stewart and Rothwell, 1993, p. 128). 일부 관찰자들은 그들이 현대의 거대한 석송류(석송과 물부추) 같다고 하며, 이러한 이유로 진화론적으로 관련을 지어 해석을 한다. 그들은 어떤 목재를 생산하지 않지만, 분명 나무가 나이가 들면서 직경이 자라는 껍질과 같은 것으로 지탱된다. 이 거대한 나무의 '잎들'은 키 큰 나무 꼭대기의 소나무 침엽 같으며, 똑바르고 전봇대 같은 나무 몸통을 지녔다. 레이븐(Raven)은 이러한 나무들이 대부분 ”지리적으로 말하면, 한밤중에 거의 모두 사라졌다”며, 그것이 현대의 나무 형태로 진화되었다는 그 어떠한 증거도 없다고 지적하였다(Raven 등, 1986, p. 324).


나무의 진화에 대한 자연주의적 설명의 문제점들

나무 진화에 대한 고전적 교과서는 다수의 고대 나무들의 삽화를 싣고 있는데, 그들 모두는 멸종되었거나, 혹은 현대의 나무와 거의 완전히 동일한 것이고, 나무의 진화를 가리키는 증거는 전혀 없다(Berry, 1923). 심지어 고대 나무의 종자(씨앗)라 하더라도, 실제로는 현대나무의 종자와 거의 구분이 안 된다. 베리(Berry) 교수는 백악기 전기로부터 소나무 솔방울(pinecones, 구과)의 대량의 수집을 통해, ”현존하는 레드우드(redwood, 미국 삼나무)의 솔방울과 거의 형태적으로 동일하며, 현재는 건조한 불모지인 미국 서부 다코다의 쿨리(coulees) 지역에서 풍부하게 발견된다”고 적었다(Berru, 1923, p. 41).

또 다른 예로 울레미 소나무(Wollemi pine, Figure 7)는 호주에서 몇 년 전에 살아있는 것이 발견될 때 까지는 공룡과 함께 멸종된 것으로 생각했었다(Bardell, 2006; Wieland, 2003, pp 8–9). 울레미 소나무는 2억 년 전에 출현했다가 멸종된 것으로 오랫동안 생각해오고 있었다. 과학자들은 울레미 소나무가 2억년 동안 변하지 않은 채 살아있는 것은 기적이라고 결론내렸다. 그러나 사실 그것은 오늘날 소위 ‘살아있는 화석’의 수천 가지의 실례 중의 하나일 뿐이다.


그림 7. '살아있는 화석'인 울레미 소나무가 수년 전 발견되었는데, 그것은 조금의 변화도 없이 그들의 화석 조상과 완전히 동일했다. 2억 년 전에 출현했다가 멸종된 것으로 생각했던 나무가 2억 년 동안 변하지 않은 채 생존해있었다는 것은 불가사의한 일이라고 과학자들은 결론지었다. 사실, 그것은 오늘날 알려져있는 수천 가지의 소위 살아있는 화석들 중 단지 하나일 뿐이다. 그리고 진화론적인 화석의 예측을 지지하지 않는다, A는 가지 끝의 침엽수 같은 잎을 보여주고, B는 중간을 확대한 것이다(사진: David Oberpriller).


이상의 이유로 볼 때, ”나무의 진화는 거의 불확실한 방식의 그림으로만 제시될 수 있었을 뿐이다”(Johnson, 1971, pp 24-25). 비록 분류학과 계통발생학이 다윈시대 이래 계속되어 왔음에도 불구하고, 단세포 전구체로부터 진화 과정을 통해 연속적으로 나무가 생겨났다는 주장은 화석 증거로 지지되지 못하고 있다(Johnson, 1973, p. 24).


화석 기록은 나무와 비나무간에 연속성이 없음을 분명히 보여주고 있음에도 불구하고, 진화론자들은 자연주의적 가정을 통해 연속성이 있음에 틀림없다고 추측한다. 왜냐하면 그들은 계통발생학과 화석 순서는 고도로 상관성이 있고, 시간에 따라 기관의 복잡성이 증가되었음을 나타낸다고 추정하고 있기 때문이다. 지층을 여행하면서 진화적 시간을 여행하는 것으로 억측을 하고 있는 것이다. 화석 나무의 연대측정에서 내재한 수많은 문제점들 많은 억측가운데서, 진화가 일어나기 위해서는 장구한 절대적 시간이 필요하다는 것은 전혀 언급되지 않고 있다(Baumgardrer 등, 2003; Humphreys 등, 2004, Vardiman 등, 2003; Woodmorappe, 2001).

         
나무의 기록과 화석 기록

현존하는 나무들은 매우 다양하고 다양한 환경에서 기능할 수 있도록 설계된 설계 시스템을 가지고 있다. 예로써, 목질부의 해부구조는 그 나무가 자라는 생태지역(해안, 소택지, 사막 등)에 따라 구조적으로 나무마다 다르다(Howe, 1978). 비록 환경에 따라 유사성이 있지만, 흔히 나무는 각각 형태적으로 독특하다. 생물권에서 수행되는 많은 중요한 생태학적 역할과 비목본 식물과의 불연속성 때문에, 성경적인 설명은 화석 기록과 일치한다. 유관속 식물 그룹을 비교했을 때, 유관속 조직 모형이 대부분 식물군 전체에 걸쳐 분포하는 것으로 나타나, 어떠한 유관속 패턴이 조상인지를 결정하기는 어렵다(Howe, 1965. p. 16). 따라서, 진화 가설에 대한 강력한 대안적인 관점은 목질부와 체관부가 ”창조주에 의해서 원래부터 확립된 유전적 범위 내에서 생리적 법칙에 의해 조절된다”는 것이다(Howe, 1965. p. 17).


지층 암석에 수십 억 년의 시간이 흘렀다는 해석 대신에, 창조론자들은 대홍수(창세기 6~9장)의 결과로 두터운 퇴적지층들이 생겨났다고 해석한다. 만약 대홍수가 실제로 발생했다면, 수십억 개의 화석들이 생성되었을 것이고, 대륙에 광대한 넓이의 퇴적과 융기의 증거들이 흔하게 발견될 것이다(Snelling, 2008). 넓은 지역에서 규화작용(silicification)과 목탄화작용(charcoalification)을 겪은 화석 나무들을 주의 깊게 연구한 결과, 증거들은 화석기록의 대홍수 모델과 일치되었다(William and Howe, 1993; ...Williams, 1993; Williams et al., 1993; 1993b Williams et al., 1995; Howe et al., 2003).


쉐븐(Scheven, 1996)은 그러한 화석기록은 대륙 크기의 석송나무들로 주로 구성된 물 위에 떠다니던 산림 생태계를 나타낸다고 주장했다. 이러한 석송류는 일반적인 나무들과는 다른 우묵한 스티그마리아식 뿌리, 또는 근상체(rhizophores)를 가지고 있다(Figure 8). 그들은 스티그마리아(stigmaria)라 불리는 원통형 뿌리 표면 주위에 나선형으로 분포한 수많은 곁뿌리들을 가지고 있다. 토양에서 아래쪽으로 자라는 전형적인 뿌리들 대신에, 이 2차 뿌리는 원통 주변을 방사성으로 나있는데, 이러한 뿌리 형태는 오늘날 수생식물에서 발견되는 뿌리와 유사하다.(아래 관련자료 링크, ‘물 위에서 자랐던 숲’ 참조). 이러한 정렬은 이들 식물이 수생의 생태계에서 살았음을 시사한다. 초기의 원시적 나무로 해석하기 보다는 석송류의 해부학은 수중 생태계에 번성하도록 설계된 수생식물로서 보다 잘 이해되는 것이다. 쉐븐은 한걸음 더 나아가 대홍수 초기에 이러한 거대한 식생이 떨어져 나가고 물 위에 떠다니게 되었다는 가설을 제시했다. 홍수가 물러감에 따라 이러한 거대한 매트(mat)들은 대량의 침전물 속으로 묻혔고, 오늘날 관찰되는 많은 석탄층을 만들었다는 것이다. 이러한 거대한 통나무 매트들의 매몰은 전 지구적 규모의 석탄 형성에 관한 창조론자들의 설명과 또한 일치되는 것이다(Austin, 1979).


그림 8. 흔하지 않은 속이 빈 스티그마리아 뿌리(stigmarian root, 우측)과 사방으로 퍼진 잔뿌리(좌측). 수많은 흔적들이 스티그마리아로 불리는 뿌리 같은 원통의 표면 주위에 나선형으로 분포해 있다. 그들은 오늘날 수생식물에서 발견이 되는 뿌리와 유사하다. 초기의 원시나무로 해석되기 보다는, 석송(lycopod)의 해부구조는 수생의 생태계에서 번성하도록 설계된 나무로 잘 이해된다(사진: Ian Juby).


대규모로 급속히 매몰된 또 다른 예로서 다지층나무 화석들은(Figure 9, 10) 전 세계적으로 발견되고 있는데, 이것은 대홍수와 통나무-매트 모델과 일치한다. 다지층나무(polystrate trees)는 하나 이상의 지층을 관통하며 묻혀있는 화석화된 나무들이다(Oard and Gieseckle, 2007). 룹케(Rupke, 1966)는 다지층나무 화석들은 과거에 일어난 독특한 '대격변'의 퇴적 과정을 가리키는 증거라고 주장했다. 다지층나무와 동물 화석들은 서있는 채로 발견이 되며, 6~9m 길이의 다양한 화석들이 여러 각도로, 2~12개의 다른 지층들을 가로지르고 있다는 것이다(Rupke). 이 나무들은 꼭대기에서 바닥까지 잘 보존이 되어 있었고, 내부의 현미경적 구조 역시 흔히 잘 보존되어 있기 때문에, 그것들은 신속히 매몰되었고, 부패 미생물로부터 빠르게 차단되었음을 나타내고 있다.


지구상의 여러 곳 가운데 특별히 두 곳이 유명한데, 한 곳은 캐나다 노사 스코샤(Nova Scotia)의 쟈긴스(Joggins) 지층이고, 또 하나는 미국 워싱턴 주의 은행나무 화석숲 주립공원(Gingko Petrified Forest State Park)이다. 쟈긴스 지층은 초기 펜실바니아기 지층으로 분류되며, 수많은 석송나무들이 있는데, 이들은 여러 얇은 석탄층들을 관통하며 5~6m 크기로 묻혀있다. 이러한 얇은 석탄 박층들은 흔히 사암과 모래 점판암 사이에 끼어있고, 대규모의 또 다른 급속한 매몰을 가리킨다(Rupke, 1966). 은행나무 화석숲 주립공원의 다지층나무들은 광범위한 기후대(열대에서 북부 온대까지)의 200종 이상의 나무들로 구성되어 있으며, 신생대 마이오세(Miocene)의 현무암층을 통과하여 확장되어 있다(Oard and Gieseclce, 2007). 발견된 다지층나무 화석들은 유칼립투스(Eucalyptus spp.), 티크(Tecktona spp.), 독일가문비류(Picea spp.), 자작나무류(Betula spp.) 등이 있다.

그림 9. 쟈긴스 화석 절벽에 있는 다지층나무 화석인 석송(과 - Lycopodiophyta, 속 - Sigillaria). 석송은 나무에 유사한 식물로 때로는 수간이 분기하고, 키가 크며, 목재(wood)가 없다. 다지층나무는 전 세계적으로 발견되며, 대규모적인 급격한 매몰의 또 다른 증거가 되고 있으며, 노아 대홍수와 물위에 떠다니던 통나무 매트 이론과 매우 잘 일치한다. 다지층나무는 화석 나무로 여러 지층에 결쳐서 나타나며, 흔히 나무의 하부에서 꼭대기까지 잘 보존되어 있고, 나무들은 급격히 매몰되었고, 부패 유기물로부터 격리되어 봉인되었음을 보여주고 있다(사진: Ian Juby).


그림 10. 테네시 주의 석탄광산에서 발견된 다지층나무 화석(Lycopodiophyta 과, 아마도 Lepidophloios 속에 속한다). (사진: Ian Juby).


와이즈(Wise, 2003)는 현대의 소택지(bog, 습지)에 대한 분석을 이용하여 쉐븐의 가설을 더욱 뒷받침했다. 식물의 화석기록에 대한 진화론적 추정은 지구의 층서학과 밀접한 연관성이 있음을 인정하면서, 그는 진화 순서라기보다 생태학적 대상 분포(zonation)가 화석의 순서를 보다 잘 설명할 수 있음을 제안했다. 그는 단순한 것에서 고등한 식물로 진화적인 발달을 보여주기 보다는, 실제로 관찰되는 것은 물 근처에서 가깝게 자라던 식물로부터 내륙에서 자라는 식물로의 생태학적 진행을 보여주고 있다고 제안했다. 이것에는 선나자식물, 초본성 석송류, 내륙의 숲을 이루는 수목성 석송류들이 포함된다.


일반적으로 창조론자들은 모든 주요한 나무 과(families)들은 태초 이래로 그들 각각의 환경에서 존재했고, 워싱턴 주에서 발견된 다지층나무 화석과 같은 증거들이 계속 발견될 것을 예상한다. 또 다른 예는 3억2천만 년 전으로 추정되는 석탄기의 석탄에서 화석나무의 송진(resin)이 발견된 것이다. 이 시기는 피자식물이 진화되기 이전으로, 석송류가 소택지와 숲을 지배했던 것으로 추정되고 있던 시기이다(Oard, 2010). 그러나 발견된 송진의 화학 조성은 피자식물의 화학 조성과 일치했다. 이것은 진화론이 아닌 창조론적 예측과 일치하는 것이다.
    

극도로 복잡한 생화학적 시스템들

많은 진화론자들은 나무들은 수렴진화(convergent evolution)를 통해 여러 조상들로부터 여러 번 진화되어 왔다고 억지스러운 결론을 내려왔다(Ennos 2001, p. 5). 다양한 서식처와 기후에서 나무들이 기능할 수 있도록 해주는 복잡하고 다양한 생체 기계들의 생산과 화학적 과정들이, 그리고 이것을 암호화하고 있는 고도로 복잡한 유전적 시스템이 무작위적인 자연적 과정으로 한 번 일어날 가능성도 없는데, 이러한 것들이 여러 번 동일하게 일어났을 것이라는 주장은 매우 불합리하며 논리적 근거가 희박하다. 그러한 결론을 이끌어내기 위한 어떠한 비슷한 증거나 근거도 없다. 나무의 유전적 시스템과 분자기계들은 사람의 최첨단 공학기술을 훨씬 능가하는 것으로, 경험상 그러한 복잡한 상호의존적인 시스템들은 지적설계자를 필요로 함을 우리에게 알려준다.


그림 11. 세포엽록체(2500 X). 엽록체에서 발견되는 유전적 시스템과 기계들은 인간의 기술혁신을 훨씬 능가한다. 과학지식은 우리에게 그것이 매우 복잡하며, 지적 설계자를 필요로하는 상호의존적 시스템으로 구성되었음을 알려준다(사진: Mark Armitage).


나무가 날마다 수행하고 있는 엽록체의 광합성 시스템을 생각해보라(Figure 11). 이 시스템은 물 분자를 수소와 산소로 쪼갠다(Sarfati 2008, p. 125). 물을 쪼개는 것은 막대한 양의 에너지를 필요로 하며 잎의 구조를 파괴하지 않고 수행되어야만 한다(2008, pp 126~127). 나뭇잎은 광시스템 II로 불리는 일련의 단백질 복합체를 가지고 있다. 하나의 양자가 이 복합체를 때리고, P680 엽록소로 유도된다. 하나의 전자가 주위에서 얻은 CO2로부터 당을 만들기 위해 소실된다. P680은 소실된 전자를 대체해야만 하는데, 그렇지 않으면 광합성은 멈추고 식물은 죽게 될 것이다. 대체된 전자는 촉매 중심부에서 오는데, 그것은 독특하게 배열된 망간(Mn), 칼슘(Ca), 그리고 하나의 망간에 부착된 4개 산소(O)의 원자로 구성되어 있다. 이 분자 입방체는 4단계로 에너지를 만들기 위해 설계되어 있는데, 망간으로 하여금 물 분자로부터 광합성 과정에 필요한 전자를 제거하도록 해준다. 이러한 4단계는 잎이 광합성 과정에서 파괴되지 않도록 조절된 양으로 에너지를 농축하는데 도움을 준다.


일단 망간이 전자를 제거하면, 수산화물(OH)과 수소(H+)가 만들어진다. 이 4단계에서 망간은 OH를 O와 H+로 쪼개기 위한 충분한 에너지를 가진다, 칼슘원자가 중요한 역할을 하는 곳이 바로 여기이다. 칼슘은 적소에서 또 다른 물 분자를 붙잡아 단일 O 원자가 화학적으로 그것과 반응하도록 하여 O2와 두 개의 H+ 원자, 그리고 전자를 만든다. 이러한 독특한 Mn3CaO4-Mn 입방체는 모든 식물과 조류, 시아노박테리아에 존재한다. 이러한 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(환원불가능한 복잡성)’을 지닌 광합성 과정은 모든 요소들과 시스템들이 모두 제자리에 있지 않다면 기능을 할 수 없다. 그러한 극도로 복잡한 시스템들이 오늘날 현존하는 다양한 식물들의 수많은 공통조상들에서 여러 번 일어났다는 것은 말할 것도 없고, 언젠가 한 번 일어났었을 것이라는 추정도 신다윈주의의 자연적 과정으로는 절대로 만들어질 수 없는 것이다.


결론
 
화석기록에서 존재하는 최초의 나무는 분명히 나무였다. 더욱이, 나무와 모든 다른 식물의 형태 간에는 엄청난 간격이 존재한다. 나무는 독특한 창조물이며, 우리가 알고 있는 것처럼 생명체를 위해 설계된 생물계의 중요한 부분이다(Bergman 2002). 화석기록을 면밀히 조사해 볼 때, 나무의 기원은 성경의 기록과 잘 일치한다. 우리의 과학적 이해는 이 세계가 창조되었는지, 그리고 누가 창조하셨는지를 보다 잘 이해할 수 있도록 해준다.


여전히 많은 연구가 이루어져야 한다. 어떻게 나무가 변화하는 환경적 교란에서 반응하고 지속될 것인가와 같은 수많은 흥미로운 질문들이 아직 조사되지 못하고 있다. 창조물들이 지속될 수 있도록 하나님이 설계하셨음을 가정할 때, 어떻게 유전적, 생태적 메커니즘을 결합시켜, 나무가 빠르게 다양화하도록 하셨을까? 나무의 건강 측면에서 균근 곰팡이의 공생적 관계에서 역할은 무엇일까? 나무는 어떻게 다양화되었을까? ”그 종류대로”에서 종류의 범위는 어디까지 일까? 생태계의 기능은 무엇일까? 하는 여러 궁금증들이 생겨난다.(Loucks, I.S. 2009; Hennigan, 2009). 창조생물분류학(baraminology)’에서 히브리어 ‘바라(bara)’는 창조하다이고, ‘민(min)’은 ‘종류’로서, 그 단어는 ‘창조된 종류’를 뜻하며, 1941년 프랭크 마쉬(Frank Marsh)에 의해 만들어졌다. 민(min)이란 단어는 잘 이해되지 못하고 있는데, 그래서 많은 유태인 학자들은 그것의 의미를 찬성하지 않는다(Turner, 2009). 그 단어는 역사의 한 시점 혹은 기간에 이들 특성의 어떤 결합으로 건강한 후손을 만들 수 있었던 생물학적 특성을 가진 지역으로 제한될 수 있다.(Wood and Murray, 2003). 그러면 태초에 하나님이 창조한 나무의 ‘바라민(baramin)’은 어떻게 구성이 되었을까? 예로써, 미래 창조과학 연구의 매력적인 분야는 나무의 교잡 데이터를 하나로 종합하는 것이 될 것이다. 서로 교잡이 가능한 많은 나무들이 있는데, 침엽수군 수종과 포플러군 내의 수종들이 포함된다. 창조생물분류학에서 교잡될 수 있는 능력은 나무 분류군 간의 밀접한 생화학적 관련을 암시하며, 최초 '종류' 내의 한 조상으로부터 다양화됐다는 중요한 부가적인 증거가 될 수 있을 것이다.


하나님이 생명에 관해 아담과 하와를 가르치셨을 때 사용하셨던 특별한 나무를 생각해보면 많은 통찰력을 얻을 수 있다(George Howe, 2001, 개인교신). 예를 들면, 하나님은 선과 악을 알 수 있는 나무를 창조하심으로서, 완벽한 세계에 선택의 원리를 불어 넣으셨고(창 2:16-17), 우리가 이 생명을 가지고 어떻게 살아가야만 하는지에 대한 강력한 비유로 나무를 사용하셨다.뿌리 깊은 나무와 마찬가지로 우리의 삶은 주님의 능력과 풍성한 목적을 나타내도록 예수 그리스도 안에 뿌리를 내려야만 하는 것이다.



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번역 - 문흥규

링크 - http://www.creationresearch.org/crsq/articles/47/47_4/CRSQ Spring 2011 Hennigan b.pdf 

출처 - Creation Research Society Quarterly, Volume 47, Spring 2011

구분 - 5

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5823

참고 : 5683|5145|4796|3371|3008|2727|2110|1257|1439|5790|5697|5490|4797|4190|2605|3883|2383|2386|2390|4512|2201|5344|2075|5774|5574|5426|4408|4325|3183|2118|2654|4457|5042|5345|5475|5541|5596|5606|5657|5738|5750|5879|5992|6050|6444|6407|6591|6588|6532|6402|6391|6309|6269|6236|6200|6114|6057|6056|6053|6024|6004|5978|5956|5938|5933|5855|5823|5788|5778|5856|5775

Brian Thomas
2016-07-04

도시의 나무들은 창조를 가리킨다. 

(Urban Trees Point to Creation)


      최근 미국 산림청의 한 연구에 의하면, 캘리포니아의 거리에 심겨져 있는 나무들은 사람에게 매년 10억 달러 이상의 가치를 제공하고 있다고 평가했다.[1] 그리고 이 가치는 낮게 평가된 것이라는 말한다. 이러한 분석은 나무의 기원 논쟁에 있어서 어떤 이론이 적합한 지를 보여주고 있었다.

이들 나무들은 위로 자라도록 옆 가지를 잘라주거나, 뿌리에 의해 파괴되는 도로를 보수해줄 필요가 있다. 그러나 세 명의 캘리포니아 산림 연구원들이 Urban Forestry and Urban Greening 지에 보고한 결과에 의하면, 가지치기에 드는 비용 1달러 당, 나무가 주는 유익은 적어도 5.82달러라는 것이다.[1] 연구의 저자들은 캘리포니아 주에 있는 910만 그루의 가로수들은 매년 한 그루 당 110.63달러의 이익을 제공한다고 결론내렸다.

이들 말없는 자이언트들은 어떠한 소란도 일으키지 않으면서, 어떻게 그렇게 많은 유익을 발생시키는 것일까?

그 연구는 나무들이 제공하고 있는 5가지 유익을 구체적인 금액으로 환산시키고 있었다. 캘리포니아의 가로수들은 :

• 대부분 미적 감각(aesthetics)을 통해, 재산 가치를 증가시킨다.
• 시원한 그늘을 제공함으로써, 냉방 비용을 줄일 수 있다.
• 탄소를 저장하는데, 캘리포니아의 가로수들은 778만 톤의 이산화탄소를 저장하여, 대기 중에 이산화탄소 농도의 균형을 유지하도록 돕는다.
• 오염물질을 흡수하여 공기의 질을 개선한다.
• 호우를 차단한다.

그러나 이 목록에서 부수적인 사람의 건강 혜택은 빠져 있었다. 연구의 저자는 썼다,

새크라멘토 지역에서의 최근 연구는 많은 나무들이 있는 지역의 거주자들은 낮은 비만율과 낮은 과체중 경향, 더 활발한 신체 활동, 천식 발병률의 저하, 높은 수준의 사회적 유대감, 더 나은 정신건강, 더 나은 일반적 건강 등을 보여줌을 발견했다. 이러한 건강과 관련한 유익은 상당한 수준일 수 있다.[1] 

이러한 건강 관측은 나무가 많은 곳에서 살고있는 주민들의 사망률이 낮다는 2013년의 연구와 잘 일치된다.[4] 

나무는 진화되었는가, 창조되었는가? 나무 세포는 목재를 만들어내기 위해서 여러 효소들을 사용한다. 효소들의 뛰어난 정밀도와 독창적인 디자인은 나무의 진화를 거부한다.[5] 다른 말로 해서, 나무의 설계는 자연적 과정에 의해서 우연히 생겨날 수 없다는 것이다. 그것은 마치 철공소 위로 토네이도가 불어 우연히 비행기가 만들어졌다고 주장하는 것과 같다. 

나무 잎의 모양과 질감에 들어있는 아름다움과 다양성은 진화를 거부한다. 진화론자들이 주장하는 것처럼, 만약 모든 나무들이 하나의 공통 나무 조상으로부터 후손되었다면, 자연은 단지 광합성을 가장 효율적으로 수행하는 평탄한 잎 모양을 선택하지 않았겠는가? 대신에, 나뭇잎들은 매우 다양한 모양을 가지고 있다. 이러한 다양성은 오히려 창조주의 작품으로 감사드려야할 일이다.[6]   

그리고 화석 증거는 비목질의 나무가 목질의 나무로 변화되는 진화적 전이형태를 보여주지 않고 있다. 화석기록에서 나무는 완전한 형태로 갑자기 출현하여, 오늘날까지 지속되고 있는 것이다.

나무들은 자연적 과정으로 천천히 진화됐다기보다, 초자연적인 과정으로 창조되어 갑자기 등장한 것으로 보인다. 캘리포니아 거리의 나무들이 제공하는 유익한 점들을 살펴보면, 나무들은 사람에게 필요하다는 것을 보여준다. 우리의 필요를 채워주고 있는 것은 의도적인 배려를 의미한다. 시편 68:19~20절은 주님의 은혜에 대해 반응하여 말씀하고 있다,

”날마다 우리 짐을 지시는 주 곧 우리의 구원이신 하나님을 찬송할지로다 (셀라) 하나님은 우리에게 구원의 하나님이시라 사망에서 벗어남은 주 여호와로 말미암거니와” (시편 68:19~20) 

그래서 다른 성경처럼 이 시편 말씀에 의하면, 우리에게 나무를 만들어주셔서 매일 비용 절감과 건강 유익을 주시는 동일하신 창조주께서, 우리의 죄를 용서하시고 그를 믿는 모든 사람에게 사망으로부터 피할 길을 제공하고 계시는 것이다. 


References

1.McPherson, E. G., N. van Doorn, and J. de Goede. 2016. Structure, function and value of street trees in California, USA. Urban Forestry and Urban Greening. 17 (2016): 104-115.
2.Thomas, B. Trees Really Are Pleasant to the Sight. Creation Science Update. Posted on ICR.org November 17, 2014, accessed June 16, 2016.
3.Thomas, B. Global Warming? Trees to the Rescue! Creation Science Update. Posted on ICR.org July 22, 2013, accessed June 16, 2016.
4.Thomas, B. Do People Live Longer among Trees? Creation Science Update. Posted on ICR.org January 28, 2013, accessed June 16, 2016.
5.Thomas, B. 2011. Thank God for Wood. Acts & Facts. 40 (10): 17.
6.Thomas, B. 2016. Skateboarding and Darwinism. Acts & Facts. 45 (5). 


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9413 

출처 - ICR News, 2016. 6. 27.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6407

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