LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

Frank Sherwin
2017-04-28

1초에 800번 날갯짓을 하는 모기의 비행은 설계를 가리킨다. 

(High Frequency Mosquito Flight Shows Design)


      화석기록은 곤충들의 놀라운 다양성에 대한 어떠한 확실한 진화적 증거도 없음을 보여준다. ”최근 연구는 동물학자들에게 절지동물(곤충)의 계통발생에 대한 그들의 인식을 재고하도록 만들고 있다”고 진화론자들은 말하고 있었다.[1] 덧붙여서 세속적 곤충학자들은 증거가 부족함에도 불구하고, 비행 곤충들은 어떻게든 비행하지 못했던 생물들로부터 진화했다고 추정하고 있다.

비행(flight)의 기원에 관한 가장 유명한 가설 중 하나에 의하면, 날개는 딱딱하고 아가미와 같은 가슴의 외측 부분이 돌출되어 진화했을 수 있다고 말한다. 나중에 이 고정된 엽(lobe)이 활공에 사용될 수 있었을 것이라는 것이다....[2]

한편 과학적 관측에 의하면, 모기(mosquitos, Diptera)는 항상 모기였다.[3] 모든 곤충들처럼, 모기는 모기가 아닌 어떤 조상 생물로부터 진화했다는 어떠한 증거도 없기 때문에, 그들은 곤충학자들을 혼란스럽게 만들었다. 그러나 모기의 놀라운 특성들은 곤충학자들을 매료시키고 있었다. ICR은 타락 이전에 모기들은 무엇을 먹었을 지에 대해 추정해왔다.[4]

최근 Nature 지는 고도의 날갯짓을 하는 모기의 비행에 관한 매력적인 기사를 발표했다.[5] 이 포괄적인 논문에서 저자들은 ”날개짓 운동학을 정의해주고 있는 세 축과 각도인, 스트로크 위치(stroke position), 날개 피치각(wing pitch angle), 이탈각(deviation angle) 등 모기 날개의 날개짓에 대해 기술하고 있었다.”

과거에 동물학자(즉, 공기역학자)들은 준안정모델링(quasi-steady modeling)이라고 불리는, 날개 운동의 모니터링 방식을 사용해왔다. 그러나 모기의 경우에 이러한 접근법은 ”후류 포착(wake capture), 회전 항력(rotational drag), 비선형 소용돌이 현상(nonlinear vortex phenomena)” 등을 나타낼 수 없었다.[6] 그러나 최근에 4명의 연구자들은 모기의 '흔치않은 날개 운동학'을 성공적으로 기술했다.

날개치기 힘이 어떤 평범하지 않은 메커니즘의 결과인지를 밝히기 위해서, 우리는 평균 날개 끝 속도(mean tip velocity) 및 평균 시위 길이(mean chord length)에 기초한 4개의 레이놀드 수(Reynolds numbers)에서, 양력과 항력 곡선에 기초한 동력계수를 사용한 준안정모델을 만들었다. 모기의 날갯짓은 결과적으로 준안정모델에 의해 잘 설명되지 않았다.[6]

복잡하다고? 물론이다! 모기는 작지만 좁고 긴 날개로 1초에 800번의 날갯짓을 할 수 있다! 꿀벌(bees)은 초당 230번, 벌새(hummingbirds)는 초당 50~60번의 날갯짓을 한다. 하나님께서는 이 성가신 생물만의 독특한 특성으로, 양력을 향상시키는 두 가지 정교한 메커니즘을 장착시켜놓으셨다.

이 기사의 마지막 단락에는 저자들은 모기의 진화에 대해 묻고 있었다.

모기가 다른 곤충들이 사용하는 일반적인 운동학적 패턴의 범위를 벗어나 작동하도록 진화한 이유에 대해서는 여전히 열려있는 질문으로 남아있다.[7]

연구자들은 모기의 날개가 무작위적인 과정으로 생겨날 수 없음을 이해하고 있는 것처럼, ”일반적인 범위를 벗어나는”이라는 말을 쓰고 있었다. 아마도 이것은 세속적 연구자(그리고 독자)들에게, 흔한 모기의 날개에서도 경이로운 설계가 발견되도록 하여, 창조주가 계심을 나타내시기 위한 방법인 것처럼 보인다.



References

1. Miller, S. and J. Harley. 2013. Zoology, 9th ed. New York: McGraw Hill, 261.
2. MIller and Harley, 267.
3. Thomas, B. 2013. Bloody Mosquito Fossil Supports Recent Creation. Creation Science Update. Posted on ICR.org October 25, 2013, accessed April 10, 2017.
4. Sherwin, F. 2013. Mosquitoes and the Fall. Acts & Facts. 42 (3): 9.
5. Bomphrey, R., et al. 2017. Smart wing rotation and trailing-edge vortices enable high frequency mosquito flight. Nature. 544 (7648): 92-95.
6. Bomphrey, 94.
7. Bomphrey, 95.


*관련기사 : 1초에 800번 날갯짓 모기만의 비행술 –초고속카메라 관찰 (2017. 3. 31. 한겨레)
http://scienceon.hani.co.kr/504197

The Secrets of Mosquito Flight Uncovered (youtube 동영상)
https://www.youtube.com/watch?v=WPLcV5Y83WE&feature=youtu.be



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9971

출처 - ICR News, 2017. 4. 24.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6595

참고 : 6073|3976|5794|5769|3203|717|3318|3855|5459|6165|5000|6105|5022|4649|4309|3674|3402|3324|6290|5689|5284|5104|5088|4849|4456|3806|2959|2462|5183|4826|4679|2988|5814|1939|4151|5767|5752|5438|5359|5142|4737|3313

Avery Foley
2017-04-21

개구리의 경이로운 혀와 침! 

(Super-Sticky Spit: How a Frog Gets a Meal)


 당신은 개구리(frog)가 곤충, 거미, 새, 생쥐, 물고기, 심지어 다른 개구리를 눈 깜짝할 사이에 먹어치우는 방법에 대해 많이 생각해보지 않았을 것이다. 사실, 당신은 개구리가 그런 것을 먹는지조차 알지 못했을 수도 있다. 그러나 다양한 먹이를 빠르게 잡아먹는 개구리의 경이로운 능력은 설계를 가리키고 있는 것이다.


개구리 혀의 과학적 조사

개구리는 털이 많은 생물로부터 이상한 모양의 생물까지 잡아먹을 수 있는, 믿을 수 없도록 놀라운 능력을 갖고 있다. 개구리의 먹이는 자신의 몸무게에 1.4배에 이를 수도 있다.Journal of the Royal Society Interface(2017. 2. 1)에 실린 최근의 한 논문은, 이전에 많은 연구자들이 수행하지 못했던 한 연구를 수행했는데, 개구리의 이 놀라운 능력이 어떻게 이루어지는지를 알아보려고 했다.[1] 그들의 보고는 Science News(2017. 1. 31) 지의 요약되었다.[2]

개구리의 던져지는 혀에 대한 슬로우 모션의 비디오 영상과 (충분히 던져지는 혀를 테스트하기 위해서 15번의 포획 장면을 수 시간에 걸쳐서 촬영해야 했다. 이 장면을 보고 감탄하지 않을 사람이 누가 있겠는가?) 수행된 실험을 통해서, 연구자들은 개구리의 매우 부드러운 혀와 독특한 타액이 협력하여 작동되는 것을 발견했다.


초-연질의 혀(super-soft tongues)와 초-접착성의 침(super-sticky tongues spit)

개구리는 눈 깜짝할 사이에 먹이를 타격한다. 사실 눈 깜짝할 시간보다 5배 빠르다! 그러나 개구리의 혀는 번개처럼 빠를 뿐만 아니라, 초고도로 부드럽다. 발사된 혀가 목표물에 닿았을 때, 혀는 철썩대는 것처럼 먹이를 감싼다. 혀는 마치 자동차의 충격흡수 장치처럼, 에너지를 흡수하고, 곤충과의 분리를 방지한다.

그리고 이것은 시작에 불과하다. 이제 개구리의 침이 작동하기 시작한다. 개구리의 혀가 그 입을 떠날 때, 타액은 점성도가 높은 상태(꿀 같은 점성도)로 끈적끈적하다. 혀가 의도된 표적에 부딪치면, 타액은 얇은 액체가 되어, 먹이의 표면 위를 흘러가게 된다. 혀가 개구리의 입으로 다시 들어가면, 타액은 다시 두꺼워져서, 먹이가 요동칠지라도 안전하게 잡아먹는다. ”혀가 당겨지는 동안, 가속은 지구 중력의 12배까지 급상승할 수 있다.” 독특한 특성의 침, 신축성의 부드러운 혀, 너무 많은 충격 없이 당겨지는 자연적 번지점프 줄(bungee cord)을 사용하여, 개구리는 맛있게 점심을 먹을 수 있는 것이다. 그리고 이 모든 일은 눈 깜짝하는 시간의 불과 1/5만에 일어난다.


비밀은 눈알에 있다.

하지만 그 다음은 어떻게 될까? 개구리의 먹이는 혀에 붙어 있다. 어떻게 먹을까? 그 비밀이 밝혀졌는데, 개구리의 눈알(eyeballs)이 머리 쪽으로 가라앉는다. 그러면 먹이가 목 아래로 밀려들어간다. 개구리의 눈알에서 나온 에너지가 타액을 다시 액체 상태로 만들고, 먹이는 풀려나고, 개구리는 맛있는 식사를 하게 되는 것이었다.

Tech Insider의 이 영상물은 개구리가 먹이를 포획하는 장면을 슬로우 모션으로 보여주고 있다. Video by Alexis Noel/Georgia Tech
https://answersingenesis.org/amphibians/super-sticky-spit-how-a-frog-gets-a-meal/


느리고 점진적인 과정으로는 설명되지 않는다.

다음 번에 당신은 개구리가 앉아서 점심 식사를 기다리고 있는 것을 보게 된다면, 잠시 멈추어서 개구리의 믿을 수 없도록 경이로운 설계를 느껴보라. 이 개구리가 식사를 하기 위해서는 여러 부분들이 함께 작동되어야만 한다. 이미 앞에서 논의된 모든 것들 외에도, 먹이를 보는 눈의 역할, 시력에 정확하게 반응하는 뇌 및 신경계, 개구리를 먹이 쪽으로 향하게 하는 다리 등이 있다. 그러나 이러한 추가적인 필요를 무시하고라도, 진화론적 관점(연구자들의 관점)에서 혀와 침을 생각해 보자.

초-연질의 혀는 초-접착성의 침 없이는 사용될 수 없다. 혀가 먹이를 감쌀 수는 있지만, 침이 없으면, 혀에 붙잡아둘 수 없다. 그러나 침도 초-접착성만을 가지고 있어서도 안 된다. 침은 액체 상태로 변할 수 있어야만 하고, 그렇지 않으면 쓸모가 없다. 그러나 독특한 침만 있고, 부드러운 혀가 없다면, 어떻게 되는가? 연구원들은 ”개구리 혀를 뻣뻣한 사람의 혀로 대체한다면, 접촉 면적의 80%가 감소할 것”이라고 말했다. 그래서 그러한 개구리는 저녁 식사를 충분히 할 수 없을 것이다. 먹이를 성공적으로 포획하려면, 함께 작동되는 모든 부분들이 같이 필요하다. 그러한 특성들이 하나씩 하나씩 천천히 생겨나는 과정은, 이 배고픈 양서류에 전혀 도움이 되지 않을 것이다. 그것들은 모두 동시에 같이 필요하다.


심지어 개구리의 침에서도 보여지는 창조주의 능력

연구자들은 그들의 연구에서, ”파리처럼 고도로 질감이 있는 표면에 부착될 수 있는 것은 물론, 개구리의 포획 속도에 견줄만한 통상적 메커니즘은 알려져 있지 않다”고 지적했다. 사람의 모든 지식, 연구, 협력을 가지고도, 개구리가 늘상적으로 쉽게 하고 있는 일을 흉내도 내지 못한다. 이러한 개구리의 경이로운 능력 뒤에 지성(intelligence)이 있다고 결론내리는 것이 비합리적인 생각인가?

사도 바울은 로마서에서 말했다. ”창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라” (로마서 1:20). 하나님의 영원하신 능력은 개구리의 침에서조차 분명히 보여 알 수 있는 것이다.



Footnotes
1. Alexis C. Noel et al., 'Frogs Use a Viscoelastic Tongue and Non-Newtonian Saliva to Catch Prey,” Journal of the Royal Society Interface, 14, no. 127 (February 2017): doi:10.1098/rsif.2016.0764.
2. Susan Milius, 'What Gives Frog Tongues the Gift of Grab,” Science News, January 31, 2017, https://www.sciencenews.org/article/what-gives-frog-tongues-gift-grab.



*관련기사 : 백발백중, 개구리 먹이 사냥의 비밀은 ‘두 얼굴의 침’ (2017. 2. 1. 동아사이언스)
http://www.dongascience.com/news.php?idx=16309

끈끈한 '개구리 피부점액'서 바이러스 파괴물질 발견 (2017. 4. 19. 환경TV)
http://www.greenpostkorea.co.kr/news/article.html?no=75653

형광 발하는 개구리 있다 (2017. 3. 24. Science Times)
http://www.sciencetimes.co.kr/?news=형광-발하는-개구리-있다

자외선 받으면 색깔 변하는 개구리, 최초 발견 (2017. 3. 18. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20170318601007

개구리의 배를 열었더니...쥐가 나왔다...  (2017. 4. 18. 동아일보)
http://voda.donga.com/DongaMain/3/all/39/896110/1

새소리로, 초음파로, 벤조가락으로…개구리의 의사소통  (2013. 6. 11. 한겨레)
http://scienceon.hani.co.kr/107899



번역 - 미디어위원회

링크 - https://answersingenesis.org/amphibians/super-sticky-spit-how-a-frog-gets-a-meal/

출처 - Answers, 2017. 4. 3.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6590

참고 : 5694|3855|4863|5959|3911|5594|4927|4229|3421|1485|2820|6516|6494|6492|6475|6406|6336|6324|6308|6304|6302|6291|6290|6289|6272|6245|6199|6178|6165|6163|6162|6160|6159|6137|6069|6034|6023|6001|5997|5976|5975|5962|5960|5934|5932|5926|5920|5438|5902|5899|5896|5894|5891|5888|5856|5850|5845|5839|5814|5810|5773|5759|5752|5767|5751|5689|5673|5671|5608|5600|5598|5596|5560|5520|5513|5488|5444|5439|5382|5360|5359|5355|5351|5342|5335|5327|5317|5296|5287|5258|5224|5174|5128|5126|5120|5104|5103|5087|5072

생체모방공학 분야는 지속적으로 확장되고 있다 

: 뼈, 힘줄, 곰팡이, 법랑질, 효모, 곤충, 홍합, 말벌, 파리매... 

(Weekend Biomimetics Showcase)


      오늘날 생물학은 설계(design)에 초점이 맞추어져 있다. 생체모방공학(biomimetics, 생체모방기술) 분야는 지속적으로 확장되고 있다. 최근에 과학자들이 모방하고 싶어하는 생물 속에 들어있는 설계들이 여기에 있다.


뼈와 힘줄(bones and tendons)은 ”놀랄만한 강도”를 가지고 있어서, 여러 연구팀들이 그러한 작용을 나타내는 ”그들의 미세구조와 미세역학”을 이해하기 위해 노력하고 있다고, Phys.org(2017. 2. 28) 지는 말한다. 인식은 이해로 이어지고, 이해는 발명에 이르게 한다.

”이러한 결과는 처음으로 뼈와 힘줄(건) 사이의 접촉 부위에서의 생화학적 과정을 이해하게 해주었으며, 이것은 신체의 운동 시스템에 극도의 강도를 부여한다”라고 바우슈(Bausch)는 말했다.

이것은 재료공학이나 의약 분야에서 응용할 수 있다. 공학자들은 경질재료와 연질재료를 혁신적으로 연결할 수 있다. 그리고 정형외과 의사들은 수술 시에 임플란트에 힘줄을 부착시키는 데에 그 결과를 사용할 수 있을 것이다.

New Scientist(2017. 3. 9) 지는 이것에 대해 다음과 같이 썼다. ”뼈에서 영감을 얻은 특수강은 균열에 더 강하다.” 큐슈 대학과 다른 곳에서도 이러한 영감을 얻고 있었지만, 구현 문제는 그들이 이해한 것을 확장시키는 것이었다. ”균열에 저항하는 재료를 만드는 생물들의 전략에 대한 통찰력은 철강을 포함한 첨단 소재의 설계에 영감을 주는 탁월한 원천이다.”라고 매사추세츠 공과대학의 아드미르 매직(Admir Masic)은 말했다.


나무와 뼈(wood and bones)는 또한 수많은 응용 분야에서 다양한 3차원 나노 구조들을 만들어내고 있다. Phys.org(2017. 3. 3) 지는 워싱톤 주에서 나노미터 규모의 3차원적 격자(lattices)와 트러스(trusses)에 대해서 이야기하고 있었다. 그것은 ”목재와 뼈와 같은 천연 재료의 복잡한 건축술을 모방한 것”이라는 것이다. 기사에는 사진들이 포함되어 있다.


곤충(insects)들은 계속해서 로봇 기술자들에게 영감을 불어 넣고 있었다. Science Daily(2017. 2. 17) 지에 따르면 초파리(fruit flies)에 대한 상세한 연구 후에, EPFL과 UNIL의 공학자들은 파리가 하는 것처럼 곤충의 걸음걸이인 '삼각보행(tripod gait, 세 다리 걸음)'이 접착성 패드(adhesive pads)가 있는 여섯 다리 로봇(six-legged robots)에서 가장 잘 작동된다는 것을 발견했다고 보고했다. 공학자들은 패드가 없다면, 다른 보행(두 다리 걸음)을 채택하여 로봇의 걸음걸이를 향상시켰을 것이다. 그러나 그러한 로봇은 곤충이 하는 것처럼, 벽을 기어오르지 못한다. 그리고 곤충들은 특정 조건 하에서는 두 다리 걸음(bipod gait)을 채택한다.

”로봇 공학과 생물학 사이에는 자연스러운 대화가 진행되고 있다. 많은 로봇 설계자들은 자연에서 영감을 받고 있으며, 생물학자들은 로봇을 사용하여 동물 종의 행동을 더 잘 이해하고 있다. 우리는 우리의 연구가 동물과 로봇의 움직임에 중요한 공헌을 하고 있다고 믿고 있다.”


갈색부후균(brown rot fungi)은 공학자들에게 생물연료(biofuels)를 생산하는 효율적인 방법을 가르쳐주고 있다고, Phys.org(2017. 2. 28) 지는 보고했다. 두 단계 과정을 거치는 이들 곰팡이는, 주변의 리그닌(lignin)을 피하면서, 나무의 셀룰로오스 부분을 공격할 수 있는 독특한 능력을 가지고 있다. 한편 샌디아 국립연구소(Sandia National Labs)의 연구자들은 생물연료를 생산하기 위해 조류(algae)를 연구하고 있다고, Science Daily(2017. 3. 10) 지는 말한다.


치아 법랑질(tooth enamel)은 강인한 복합 재료를 만드는 방법을 보여준다는 것이다. Nature(2017. 3. 1) 지는 법랑질의 내구성에 대해 말하고 있었다. 법랑질은 강하면서, 균열에 저항력이 있다. ”치아 법랑질에서 영감을 얻은 한 재료물질은 전례 없는 단단함, 진동의 감쇠, 저밀도” 등을 가진 새로운 물질이라는 것이다. 그러나 슬프게도 그 논문의 저자는 마치 자연선택의 압력이 설계자인 것처럼, 천연 재료는 ”환경적 압력에 따라 진화됐던 것”이라고 주장하고 있었다. 전체 논문은 Nature 지에서 볼 수 있다.


효모 공장(yeast factories)은 제트 연료(jet fuel)를 생산하도록 프로그램 되어있었다. Science Daily(2017. 3. 9) 지의 보도에 의하면, 차머스(Chalmers) 공과대학의 연구자들은 일반적으로 긴사슬지방산(long-chain fatty acids)을 생성하는 지방산 합성효소(fatty-acid synthase enzyme)를, 중간사슬지방산(medium-chain fatty acids)과 메틸 케톤(methyl ketones)을 생산하는 효소로 개조했다는 것이다. 이러한 화학물질들은 현재 운송연료로 사용되고 있는 것들이다. 이제 이러한 ”효모 세포 공장”을 사용하여, 그러한 화학물질들을 대량 생산할 수 있게 되었다. 그들은 처음부터 시작하는 것보다, 기존 기계를 개조하는 것이 더 쉽다는 것을 발견하고 있었다.


딱정벌레(beetle)의 몸체는 김서림방지(anti-fogging, 방담) 물질 개발에 영감을 불어넣고 있었다. 브룩헤이븐 국립연구소(Brookhaven National Lab)의 과학자들은 딱정벌레 외골격에 있는 작은 털들을 모방하여, 효과적으로 물을 물리칠 수 있는 방법을 설명하고 있었다. ”몇몇 곤충 몸체는 물과 기름을 밀어내고, 다른 표면에는 부착되고, 빛의 반사를 제거하는 능력을 진화시켜왔다”라고 Science Daily(2017. 3. 2) 지는 말한다. ”과학자들은 자연에서 발견되는 놀라운 특성들을 일상생활에서 사용하기 위해서, 그것들의 기초가 되고 있는 물리적 메커니즘들을 연구하고, 재료들에 들어있는 디자인을 모방하고 있다.” 개발된 소재들은 ”발전 및 운송 분야를 포함하여, 습한 환경에서 표면의 안개 응축을 방지할 수 있다.”


홍합 접착제(mussel glue)는 습한 작업환경이나 의료 수술 시에 필요한 접착제의 개발에 영감을 불어넣고 있었다. Nature Communications(2017. 3. 6) 지는 홍합의 접착패드는 어떻게 구성되어 있는지를 설명하고 있었다. 젖은 곳에서의 탁월한 접착력, 내마모성, 단단함, 자가치유력 등을 보여주고 있는 홍합의 접착패드는 10가지 이상의 단백질들 전구체의 액체 분비로 수분 내에 복잡한 계층적 조직을 형성하면서 생겨난다. 과학자들은 홍합의 ”물질 합성의 설계 원리”를 모방하기를 원하고 있었다. 또한 Phys.org(2017. 3. 10) 지에 게재된, 조개(shellfish)에서 영감을 받아 개발된 수중접착제(underwater glues)에 관한 퍼듀 대학(Purdue University) 연구자들의 보고를 읽어보라.


암 치료를 위해 진화를 모방하라? 이 수수께끼는 Medical Xpress(2017. 3. 3) 지가 제공하고 있었다. 그들이 의미하는 '진화'라는 것은 실제로는 인공선택(artificial selection)이고, 이것은 일종의 지적설계(intelligent design)이다. 그들은 이미 존재하는 복잡한 한 효소로 시작하여, 무작위적 돌연변이를 도입하고, 종양세포에 대해서 선택적 활성을 보이는 것들을 선택하고 있었다.


말벌(wasp)의 비행 원리는 충돌-회피 드론(crash-resistant drones)을 만드는데 사용되고 있었다. 인기있는 쿼드콥터 드론(quadcopter drones)들은 단단하기 때문에 충돌 시에 파괴되는 경향이 있다. 이것과 대조적으로 말벌(wasp)의 날개는 유연한 관절로 멋지게 접혀진다. Nature(2017. 3. 8) 지는 취리히 연방 공과대학(Swiss Federal Institute of Technology)의 시험용 드론에 대해서 기술하고 있었다. ”50g의 시험용 드론은 50회 이상의 충돌 동안에 단지 두 차례의 손상만 입었을 뿐이다.”


세포 신호전달(cell signaling)은 세포가 하고 있는 것처럼, 서로 화학적으로 대화할 수 있도록 하는, '합성수용체(synthetic receptors)'에 대한 연구를 촉진시키고 있다는 것이다. 브리스톨 대학(University of Bristol)의 연구자들은 ”세계 최초로” 이에 대한 진보를 이루었다고 Science Daily(2017. 3. 6) 지는 보도하고 있었다.


셀룰로오스 포장(cellulose packaging)은 생분해성이어서, 플라스틱 폐기물을 줄이는 동시에, 식품을 신선하게 유지시킬 수 있다는 것이다. 리투아니아 인조차도 이 생체모방공학에 뛰어 들고 있다고 Science Daily(2017. 3. 10) 지는 보도하고 있었다.


효모의 염색체(yeast chromosomes)는 복잡한 유전정보를 고도로 압축된 방식으로 갖고 있다는 것이다. Science(2017. 3. 10) 지는 특별 이슈로서 합성염색체(synthetic chromosomes)에 관한 한 소개 글에서, ”합성 효모 염색체 프로젝트(Synthetic Yeast Genome Project)”는 ”자연의 디자인을 기초하여 만들어지고 있다”고 말했다.


박테리아의 편모(bacterial flagella)는 수년 동안 일본 과학자들의 집중적인 연구 대상이었다. Phys.org(2017. 3. 9) 지의 보도에 의하면, 오사카 대학의 과학자들이 ”회전 모터의 개발을 위한 모델링에 자연에 있는 나노기계를 사용하고 있다”는 것이다. 박테리아에 들어있는 초고도 성능의 나노 분자기계는 마이클 베히(Michael Behe)의 저서 '다윈의 블랙박스'(Darwin's Black Box, 1996)에 기술되어 있는데, 이것은 그의 지적설계 운동에 영감을 불어넣었다.


파리매(robber flies)는 공중전에 능숙한 대가이다. Current Biology(2017. 3. 9) 지에 게재된 한 논문은 ”극도의 시력”를 사용하여, 표적에 시선을 고정시키고, 안정적으로 포획하는, 파리매의 ”새로운 요격 전략”을 기술하고 있었다. 공학자들은 소형항공기 및 무인자동차의 ”안내 시스템”을 개발하기 위한 ”지속적 방위각 전략(constant bearing angle strategy)”을, 최소 크기에서 최대 성능을 발휘하고 있는 생물에서 모방하기를 원하고 있었다. Live Science(2017. 3. 9) 지에 보도된 ”일 초 내에 먹이를 포획하는, 작은 파리의 경이로운 시각”을 보라.



당신은 아직 영감을 얻지 못하고 있는가? 이러한 다양한 사례들을 생각해 보라. 미생물에서부터 코끼리에 이르기까지, 거의 모든 종류의 생물들은 과학자들이 배우고 모방하고 싶어 하는 놀라운 특성들을 가지고 있다. 이러한 경이로운 특성들이 무작위적인 자연적 과정으로 우연히 생겨날 수 있었는가? 생체모방공학은 수십 년 동안 생물학에서 일어났던 사건들 중에서 최고의 사건 중 하나이다. 진화론으로 인해, 사람들은 너무도 오랫동안 이것을 깨닫지 못했었다. 이제 과학자들은 생물들에 들어있는 지적설계를 모방하는 데에 초점을 맞추고 있는 것이다!



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2017/03/weekend-biomimetics-showcase/

출처 - CEH, 2017. 3. 11.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6586

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David Catchpoole
2017-04-12

오징어는 날고 있었다! 

(Squid do fly!)


      여러 바다물고기들이 갑자기 수면을 뚫고 뛰어올라, 가슴지느러미를 날개로 사용하여, 단거리를 수면 위로 활공하는 것이 관찰되어왔다. 오징어(flying squid)도 파도 위를 유사하게 날아다닌다는 선원들의 보고는 대게 의심스러운 것으로 간주되어왔다. 그러나 이제 더 이상은 아니다. 과학계에서 그 현상에 대한 보고가 점점 증가하고 있다.[1, 2]

그래서 아침에 선원들이 배의 갑판에 올라와 죽어있는 오징어들을 발견하곤, 그들이 어떻게 거기에 있게 되었는지, 이제는 명확하게 말할 수 있게 되었다. 많은 종의 오징어들은 단거리를 날 수 있고, 날고 있다는 것이다.

(Kouta Muramatsu, presented by Hokkaido University)

수백 마리의 오징어 떼가 해수면에서 최고 3m 높이로, 10~15m의 거리를 비행하는 것이 관측되었다. 그러나 개별 비행 시에는 최고 6m 높이로, 최대 55m의 거리를 날아가는 것이 보고되었다.[3] 대부분 비행은 약 20cm 길이의 오징어들에서 관측되었지만, 1.2m의 대형 오징어의 비행도 관측되었으며, 오징어는 몸 길이의 약 50배 거리를 날아가고 있었다. 비행 동안에 오징어들은 자신들의 지느러미를 펼치고, 방사형 패턴으로 촉수(tentacles)를 벌려 날개를 만든다. (오징어는 개구리의 발가락 사이에 있는 물갈퀴와 비슷한 막(membrane)을 촉수 사이에 가지고 있다.)

오징어는 물 위로 6m를 뛰어올라, 55m를 날아갈 수 있다 ...

공중을 나는 동안, 오징어는 단순히 수동적으로 활강만 하는 것이 아니다. 그들은 물 위의 높이와 비행 단계에 따라 능동적으로 자세를 바꾼다. (예를 들어, 측면지느러미를 빠르게 퍼덕거리면서 물결처럼 움직인다).

연구자들은 실제로 발사(launching), 분출(jetting), 활강(gliding), 입수(diving)로 이루어진 비행의 4단계를 확인했다. 사실, 대부분의 비행은 제트 추진(jet-propelled)에 기인한다. 오징어의 유명한 제트 추진력은 자신의 몸을 물에서 발사시키는 것뿐만 아니라, 공중에서 한 번 더 가속하는 데에도 사용된다. 발사 전에 오징어는 물로서 외투막(mantle, 외피)을 고도로 팽창시킨다. 외투막의 갑작스런 수축은 방향을 조절할 수 있는 유연한 좁은 깔대기를 통해서, 물을 강하게 방출시키고, 물속에서 공중으로 몸을 발사시키는 것이다. 고압의 제트 물이 고갈되면, 미끄러지듯 활강하고, 조절된 다이빙으로 바다로 입수하면서 비행을 끝낸다. 이때 지느러미와 촉수를 접어, 충격을 최소화시킨다. 비행시간은 일반적으로 약 4초 정도 걸린다.

한 연구에 따르면, 공중에서 오징어의 비행 가속은 물속에서 보다 3배 더 크며, 물속에서 제트 추진으로 이동할 때보다 5배 더 빠르게 이동할 수 있다고 보고되었다.[5, 6]

일부 연구자들은 오징어의 비행은 포식자를 피하기 위한 것이 아니라, 장거리 여행 중에 에너지를 덜 사용하는 방법일 것으로 추정하고 있다. 댈하우지 대학(Dalhousie University, 캐나다)의 해양생물학자인 로날드 오도르(Ronald O'Dor)는 설명하기를, 몇몇 오징어 종들은 1,000 km 이상을 이동하는데, 엄청난 에너지를 소모하는 여정이라는 것이다. ”오징어들이 어떻게 그렇게 많은 에너지를 쓰고 있는지(암컷들이 여정 중에 수컷을 먹는 상황조차 허용된다) 설명할 수 없었다”고 오도르는 말했다. ”오징어들의 비행은 에너지를 절감하는 방법일 것이라는 생각은 타당해 보인다.” 위치추적 장치의 부착으로, 오징어는 생각했던 것보다 훨씬 빠르게, 장거리를 이동하고 있음이 밝혀졌다.

대부분의 비행은 제트 추진에 기인한다.

생물모방공학(biomimetics) 연구자들은 이제 개선된 로봇/드론을 설계하고 개발하는데 있어서, 영감을 주는 생물로서 비행하는 오징어를 추가시키고 있었다.[8] 엔지니어들은 소형 수중 운반체와 소형 항공 운반체를 각각 개발해왔지만, 이들 수중과 공중을 함께 이동할 수 있는 기술은 개발하지 못하고 있었다. 왜냐하면, 공기와 물 모두에서 이동하는 운반체는 서로 극적인 설계 상쇄가 일어나고 있기 때문이다. 그러나 그들은 이제 이렇게 말하고 있었다. ”자연에서 많은 동물들이 물속과 공중을 성공적으로 이동할 수 있도록 진화되어 왔다. 예를 들어 날아다니는 물고기와 오징어, 다이빙을 하는 새들과 곤충들이 그들이다.”[9]

진화되어 왔다고? 사실 엔지니어들도 어떤 장비를 설계할 때, 매우 신중하게 부품들과 부속들을 선택하고, 정교하게 배치하고, 생각하고 고민해서 완성한다. 엔지니어들도 모방하고 싶어할 정도의, 물속과 공중을 이동하는 오징어와 같은 고도의 이동 기술이, 목적도 없고, 방향도 없고, 계획도 없는, 무작위적인 돌연변이들을 통해서 우연히 생겨날 수 있는 것인가? 아니다. 그럴 수 없다. 이것은 고도의 지적설계(Very Intelligent Design)를 가리킨다. 그리고 고도의 지적설계는 고도의 지적설계자가 계심을 증거하는 것이다. 우리는 그 분을 찬양해야 할 것이다.(시 148:1~13).



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References and notes
1.Ozawa, H., Is it a bird? Is it a plane? No, it’s a squid, phys.org, 8 February 2013.
2.Jabr, F., Fact or fiction: Can a squid fly out of water? scientificamerican.com, 2 August 2010.
3.Macia, S., and 4 others, New observations on airborne jet propulsion (flight) in squid, with a review of previous reports, J. Moll. Stud. 70:297–299, 2004.
4.See: Who invented jet propulsion? Creation17(4):26–27, 1995, creation.com/jet.
5.Flight speeds of up to 11.2 metres per second have been reported. Chapman, V., Scientists unravel mystery of flying squid, nationalgeographic.com, 20 February 2013.  
6.O’Dor, R., and 5 others, Squid rocket science: How squid launch into air, Deep Sea Research Part II: Topical studies in oceanography 95:113–118, 15 October 2013.
7.Marshall, J., Squid can fly to save energy—photographic study shows that cephalopods travel faster in air than in water, nature.com, 20 February 2012. See creation.com/biomimetics.
8.Siddall, R., and Kovač, M., Launching the AquaMAV: bioinspired design for aerial–aquatic robotic platforms, Bioinspiration & Biomimetics 9(3):031001 | doi:10.1088/1748-/9/3/031001, 2014.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://creation.com/flying-squid

출처 - Creation 37(4):12–13, October 2015

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벌새와 박쥐는 빠른 비행에 특화되어 있었다. 

(Fast Flight Specializations in Birds and Bats)


      당신이 빠르게 움직이고 있다면, 사물을 다르게 볼 필요가 있다.


벌새

”벌새(hummingbirds)는 움직이면서 예상치 못한 방식으로 물체를 보고 있었다.” Current Biology (2017. 1. 23)지에 실린 논문과, Science Daily 지의 기사는 이렇게 보도하고 있었다. 이 작은 새가 빠르게 날아가다가 순식간에 정지하는 것을 생각해보라. 그때 새에게 물체와 먹이는 어떻게 보일까? 브리티시 컬럼비아 대학의 과학자들은, 벌새의 뇌에 있는 핵심 영역은 시각적 정보를 ”독특하고 예상치 못한 방식으로” 처리하고 있음을 발견했다는 것이다 :

”현재까지 연구된 모든 사족 척추동물에서, 이(동작 탐지) 뇌 영역의 뉴런(neurons) 대부분은, 어떤 물체가 무너져 내린다거나, 포식동물이 뒤쪽에서 갑자기 공격해오는 것과 같은, 뒤에서 오는 움직임을 감지하도록 미세하게 조정되어 있다.” 브리티시 컬럼비아 대학(University of British Columbia)의 더글라스 알트슐러(Douglas Altshuler)는 말한다. ”이 뇌 영역이 벌새에서는 매우 다르게 반응하는 것을 우리는 발견했다. 대부분의 뉴런이 뒤에서 앞으로 오는 움직임에 조정되어 있는 대신에, 우리가 발견한 거의 모든 뉴런들은 다른 방향으로 조정되어 있었다. 또한 우리는 이들 뉴런이 매우 빠른 움직임에 가장 반응이 좋음을 발견했다.”

충돌로 인해 땅에 떨어져 있는 벌새들은 잘 없기 때문에, 그것들은 잘 적응되어 있는 것으로 보인다. 이 작은 새들이 매우 특별하다는 것은 어린이들도 잘 알고 있다.

이전 연구에 의하면, 벌새의 수정체 모양의 중뇌(lentiformis mesencephalic)은 다른 새들의 것과 비교해볼 때 크다. 또한 벌새는 정지비행을 하는 자신의 위치에서 작은 움직임(표류)을 모니터하고 수정한다는 것이 밝혀졌다.

알트슐러의 동료인 아드레아(Adrea Gaede)는 ”이 연구는 조류의 뇌가 비행에 특화되어 있고, 벌새가 안정화 알고리즘을 연구하기 위한 좋은 모델이라는 가설을 강력하게 지지한다”고 덧붙였다.


박쥐

”음향적 시야(acoustical field of view)”라는 말을 들어본 적이 있는가? 우리는 시각적 시야에 익숙하지만, 박쥐는 주변을 보기 위해 시야뿐만 아니라, 소리에 의존한다. PLoS One(2017. 1. 13) 지의 한 논문은 ”반향정위를 사용하는 박쥐가 자연에서 먹이채집 중 연속적 포획을 위한, 3차원 공간의 음향적 시야와 비행의 협력적 조절”을 조사했다. 박쥐들은 어떻게 전진해 나갈 수 있는가? 어둠 속에서 날아다니는 동안 어떻게 두 마리의 곤충을 연속적으로 잡을 수 있는 것인가? 과학자들은 그 방법을 발견했다 :

그 결과는 박쥐가 짧은 시간 간격(1.5초 미만)으로, 공중에 있는 여러 마리의 곤충들을 연속적으로 포획할 때, 즉각적인 먹이뿐만 아니라, 수평면과 수직면으로 함께 방출된 초음파 빔의 폭 내에서 연속적으로 먹이를 관리한다는 것을 보여주었다. 이것은 반향정위(echolocation, 되돌아오는 소리나 초음파로 위치와 지형지물을 파악하는 것)를 사용하는 박쥐가 여러 마리의 먹이들 사이에서 음향적 관심을 자주 바꾸지 않고, 넓은 방향의 빔을 사용하여 한 번의 감지로, 음향적 시야 내에서 다중의 먹이를 관리한다는 것을 가리킨다. 

애니 오클리(Annie Oakley)는 박쥐보다 더 잘 할 수는 없다는 것을 알았다. 그래서 이러한 제목의 논문을 쓰고 있었던 것이다. ”반향정위를 사용하는 박쥐가 자연에서 먹이채집 중 연속적 포획을 위한, 3차원 공간의 음향적 시야와 비행의 협력적 조절”

관심 있는 독자는 이스라엘 과학자들이 박쥐의 뇌로부터 배운 것에 대해서 Science Daily(2017. 1. 12) 지가 보도하고 있는, 또 다른 박쥐 이야기를 살펴보라. ”목적지가 가려졌을 때조차도, 올바른 방향으로 박쥐를 가게 하도록 해주는 뉴런(neurons)을 과학자들은 확인했다”는 것이다. 그들이 박쥐의 격자세포(grid cells)에서 발견한 것은 알츠하이머 치료법으로 이어질 수 있다고 그들은 말한다.



아이들에게 자연에서 발견되는 설계에 감탄하도록 가르치라. 벌새와 박쥐에서 발견되는 경이롭고 경탄할만한 기능들이 방향도 없고, 계획도 없고, 목적도 없고, 지혜도 없는, 무작위적인 자연적 과정들로부터 우연히 생겨날 수 있었을까? 그러한 생각은 범죄이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2017/01/fast-flight-birds-bats/

출처 - CEH, 2017. 1. 20.

구분 - 3

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James J. S. Johnson, J.D.
2017-02-01

쇠똥구리 : 초원을 보존하는 작은 일꾼 

(Dung Beetles: Promoters of Prairie Preservation)


       사도 바울은 사회적 성공이나 물질적 성공을 예수 그리스도에 속한 삶과 궁극적인 가치와 비교해 배설물로 여겼다.[1] 그러나 딱정벌레에게 배설물은 이야기가 다르다. 아이러니하게도 고대 이집트인들은 보잘것없는 '쇠똥구리(dung beetle, scarabs)'를 신으로 숭배했다.

분변을 모으고, 옮기고, 저장하는 쇠똥구리의 삶을 상상해보라. 이 하찮은 존재에 대해서 아이들에게 이야기를 해주라! 그러나, 쇠똥구리의 관점에서, 그것은 완전히 정상이며, 배설물은 그 생물의 전부이다.

거름을 소량으로 분배시키고 있는, 쇠똥구리가 제공하고 있는 귀중한 생태학적 공헌을 생각해보라. 초식동물들이 떨어뜨린 거름을 사용하여, 자신과 가족뿐만 아니라, 자신 주변의 서식지에 이익을 주고 있는 것이다. 쇠똥구리가 마치 올림픽의 구기 종목처럼, 둥굴게 만들어 힘을 다해 밀고 옮기는 초식동물들의 분변은 얼마나 가치 있는 것일까?

종종 무시되거나 비난받고 있지만, 곤충은 초원 생태계에 있어서 중요하다. 그들은 씨앗과 꽃가루를 퍼뜨리며, 식물을 분해하고, 토양을 비옥하게 하고(예를 들어 초식동물의 배설물에서 질산염을 분배시킴으로), 새들과 작은 포유류에는 먹이가 된다. 1인치도 되지 않는 쇠똥구리는... 숟가락 같은 머리를 사용하여 때로는 사과만큼 큰 배설물 공을 굴린다. 일단 다져진 배설물 공에 만족하면, 쇠똥구리는 그것을 묻고, 그것을 먹으며, 그 안에 알을 낳는다. (알을 위한 공기구멍을 뚫은 후). 애벌레가 부화될 때, 그들은 배설물 공에 남아있는 것들을 먹어치운다. 이런 식으로 쇠똥구리는 먹이를 확실히 구축하고, 의도하지는 않았지만, 배설물에 들어있거나 묻은 씨앗들을 분포시킨다.[2]

쇠똥구리는 초식동물(예로, 영양이나 소)의 배설물을 축적하고 저장함으로써, 자신과 후손에게 봉사한다. 그렇게 하는 동안, 영양가 있는 질산염과 거기에 묻어있는 씨앗을 다른 지역으로 운반시키고 섞어서, 주변 생태계의 요구를 충족시킨다. 따라서 씨앗과 유용한 비료가 동시에 발아를 위한 새로운 장소로 분포되는 것이다.[2] 쇠똥구리는 씨앗과 비료를 이동시켜 뿌리는, 느린 동작의 택배기사이며, 농부라고 생각하라!

이들 쇠똥구리는 그들의 원래 생태계를 돌보는 이타주의적 환경론자인가? 아니다. 쇠똥구리는 생물 생태계를 연구하지 않았다. 그들은 미국 대초원의 영양물질 분포를 증진시키기 위해 파종 장소를 선택하지 않았다.

오히려 대초원에서 보여지는 상호주의적 공생(mutualistic symbiosis)은, 즉 초식동물들은 쇠똥구리에게 자원을 제공하고, 쇠똥구리는 풀들이 계속해서 잘 자라나게 해주고, 그 풀들은 다시 초식동물의 먹이가 되는 이러한 시스템은, 하나님의 천재적인 사전 계획으로, 생체공학적으로 복합적이고 상호작용적인 것이다. 이러한 복잡한 생태계 시스템이 무작위적인 돌연변이들에 의해서 우연히 모두 생겨난 것들인가? 사람에게 필요한 것들을 제공하면서, 동시에 동물과 식물이 서식지에서 서로 살아가도록, 지표면 위아래에서 작동되는, 다중목표를 수행하는 위대한 초원은, 초월적 지혜의 하나님의 작품인 것이다.     

겉으로 보기에는 보잘것없는 곤충이지만, 광활한 서부의 평원에서는 하나님의 손으로 만드신 귀중한 하나의 보석인 것이다. 우리의 발아래 풀밭에서 일어나는 일을 주의 깊게 바라본다면, 쇠똥구리조차도 하나님을 영화롭게 하고 있으며, 평범해 보이는 대초원도 하나님의 섭리로 있게 되었다는 것을 알 수 있는 것이다.



References

1. Philippians 3:8 (KJV).
2. Bilger, B. 1994. Habitats. T. Hare, ed. New York: Macmillan, 69. Dung beetles perform a similar service in the African savanna grasslands: 'Dung beetles, such as these Scarabaeus aeratus females, feed on the [fecal] droppings of other animals. They also collect balls of dung…and place them in chambers in the ground, upon which they lay their eggs.” Moore, P. D. and B. D. Turner. 1991. Savanah Grassland. In The Encyclopedia of Animal Ecology. P. D. Moore, ed. Oxford, UK: Equinox, 72.

*Dr. Johnson is Associate Professor of Apologetics and Chief Academic Officer at the Institute for Creation Research.

Cite this article: James J. S. Johnson, J.D., Th.D. 2017. Dung Beetles: Promoters of Prairie Preservation. Acts & Facts. 46 (1).



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9757

출처 - ICR, Acts & Facts. 46(1), 2017.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6536

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Randy J. Guliuzza
2017-01-24

생물에 있는 복잡한 감지기와 '아마존 고' 

(Amazon Go, Creatures Depend on Sophisticated Sensors)


     최근에 베일을 벗은 ‘아마존 고’(Amazon Go, 계산대 없는 마트)의 인공지능 기술은 파리(fly)가 물을 찾는 방법이나, 작은 선충(roundworms)이 빛을 감지하는 방법 등에 관한 몇몇 새로운 연구들과 관련이 있는가? 상점과 고객을 연결하는 ”세계에서 가장 발전된 쇼핑 기술”을 선보인 ‘아마존 고’의 최첨단 기술은 선충이나 거미가 환경과 연결되어 있는 중요한 요인에 의존하고 있다. 그것은 감지기(sensor)이다. (참조 : 아마존 고는 어떤 기술이 적용되었나? DRT, 2016. 12. 19)


새로운 첨단 기술을 선보인 아마존 고 상점에서는, 고객들이 ”아마존 고 앱을 설치하고 매장 안으로 들어가서, 원하는 제품을 골라서 집어 들고, 그냥 가면 된다. 줄을 설 필요가 없고, 계산도 필요 없다”고 말한다.[1] 매장 관리자는 최첨단 기술을 접목한 소재를 사용하여, 고객이 진열대에서 특정 제품을 집어 들고 카트에 담았을 때와 다시 제 자리에 놓았을 때를 감지할 수 있도록, 센서들을 배치했다. 

고객들은 어떤 특이함 점을 발견하지 못한다. 상점에 설치된, 보이지 않는 감지기들이 제품 이동을 감지하여, 고객에게 계산 금액을 통보해 준다. 아마존은 컴퓨터 영상, 심층학습 알고리즘, 센서 융합을 사용했다고 말한다. 그들이 개발한 '사람이 필요 없는 기술‘은 감지기를 사용해, 고객이 취하는 모든 물건들을 감지하고, 아마존 고 앱 소유자의 계정에 그 가격을 연결한다. 대중들은 자연스럽게 고객들의 방해받지 않는 행동을 판별하는 기술에 관심을 갖고 있지만, 감지기(sensors)들이 없다면, 매장운영자는 제품의 위치를 파악하지 못할 것이고, 그 상점을 문을 닫아야할 것이다.

또한 감지기는 생물에게도 필수적이다. 파리(fly)의 습도감지기(humidity detector)는 2016년에 처음 발견되었으며, 신경생물학자인 마르코 갈리오(Marco Gallio)는 파리의 생존에 있어서 이들 감지기의 중요성에 대해서 논했다. ”파리들은 수분을 잃어버리지 않도록 조심하며, 그것은 죽음으로 이끌 수 있다. 또한 파리들은 물을 발견하기 위해서 습도감지기를 사용한다.”[2]

사람이 만든 공학적 감지기(sensors)와 생물에 들어있는 감지기는 몇 가지 핵심적 요소들을 공유하고 있다. 감지기의 목적은 환경에서 특정 사건, 또는 변화의 존재를 발견하거나 식별한 다음, 반응으로서 해당하는 출력 신호를 시스템에 제공하는 것이다. 감지기는 환경조건과 관련된 특성을 갖는 요소를 가지고 있다. 따라서 그 조건이 변하면, 감지기의 특성도 변한다. 특성 변화를 감지하는 감지기는 신호 또는 반응을 시작하는 다른 요소와 연결되어 있다.


감지기의 역할을 이해하도록 안내한 연구들

다른 연구자들은 눈이 없는 작은(1mm 길이의) 선충(roundworms)이 빛에 반응한다는 것을 발견했다. 이 생물학자들은 어떤 공학적 설계와 관련이 있다는 것을 직관적으로 알고 있었다 : 생물체에는 외부 조건과 연결된, 이 경우에서는 빛에 반응하는, 내부 시스템이 들어있음에 틀림없었다. 지난 달 그들은 광 감지기(photo detector)에 대한 조사가 성공했음을 보고했다.[3] 그들이 발견한 감지기는 사람의 눈에 있는 감광성 분자보다, ”빛을 포착하는 데에 약 50배 더 효율적”이라는 것이었다. 놀랍게도, 그것은 ”곤충에서 처음 발견됐던 미각수용체(taste receptor) 단백질의 계열에서 비롯된 것”이었다.

같은 방식으로, 한 동굴 생물학자는 최근에 눈이 없는 동굴 새우(eyeless cave shrimp)인 스티고브로무스(Stygobromus allegheniensis)가 ”어둠에서 끌어내자, 빛과 어둠을 구별할 수 있었다”고 말했다. 그는 ”눈 대신에 사용하고 있는 것이 무엇인지 알아내지는 못했지만” 외부 조건이 직접적인 생물체 반응의 원인은 아니었음을 알게 되었다. 감지기에 대한 조사에 의해서, 초기 결과는 ”빛 감지 구조가 머리에 있을 수 있음을 가리키고 있다”고 그는 보고했다.

아마존 고 상점과 마찬가지로, 시스템에서 감지기(sensors)는 프로그램 된 알고리즘과 함께 작동되는 필수적 요소 중 하나이다. 둘 다 특정 조건에 대해서, 특정 반응을 보이는 것이 필요하다. 감지기는 종종 생물체의 내부 및 외부 환경의 접촉면에 위치한다. 감지기는 발달, 주기, 생리적 과정, 자가 조절 메커니즘, 추적 시스템 등에 반응을 시작하기 위한 첫 번째 요소이다.


한 감지기가 여러 조건을 추적할 수 있다.

생물체의 감지기는 다중감지 목적으로 동일한 분자를 사용하는 것으로 밝혀졌다. 최근에 Science 지는 피토크롬(phytochromes)으로 알려진 광-감지(light-sensitive) 분자가, 또한 연구모델 식물인 애기장대(Arabidopsis)에서 온도 감지기(thermosensors)로도 기능을 하고 있는 것을 보고했다.[5] 이 이중기능은 식물이 성장 및 발달에 있어서 다양한 조정을 하는데 필요한 빛의 감지 기능과 온도 감지가 완벽하게 통합되어 있는 것을 가능하게 한다. ICR의 유전학자인 제프리 톰킨스(Jeffrey Tomkins)는 ”진화 과학자들은 단일 단백질 시스템에서 이러한 정교한 감지기능의 통합을 예측하지 못했고, 그러한 놀라운 기술은 인간의 능력을 뛰어 넘는 것이며, 초월적 지혜의 창조주에 의해서 생명이 설계되었다는 것을 분명히 말해주는 것”이라고 말했다.[6]

코넬대학(Cornell University)의 과학자들은 ”거미(spiders)는 귀와 고막이 없지만, 3m 이상 떨어진 거리에서 오는 소리를 감지하고, 이에 반응할 수 있다”고 밝혔다.[7] 거미는 털(hairs)로 덮여 있는데, 적어도 일부 털은 다기능적이다. 깡충거미(jumping spider)의 청력을 연구하는 연구자들은 ”압력에 반응하는 고막 대신에, 깡충거미는 주변 공기 입자의 실제 움직임에 반응하는 매우 민감한 털을 가지고 있다”고 덧붙였다. ”이 특수화된 '청력' 털은 크기와 수에 있어서 차이가 있지만, 사실상 모든 거미 종에서 발견된다.” 아마존 고 상점과 마찬가지로 '가장 진보된' 기술이 거미의 외피구조에 입혀져 있는 것이다. 이러한 경이로운 감지기들이 무작위적인 돌연변이들로 모두 우연히 생겨날 수 있었을까!

톰킨스(Tomkins) 박사는 여러 메커니즘들을 사용하여 다기능성을 달성하고 있는, 달빛에 반응하는 단백질(moonlighting proteins)에 대해서 이전에 보고했었다.[8] 그의 보고에서 중요한 결론은, ”달빛에 반응하는 단백질의 생성, 보존, 소실로 이끌었던 진화적 경로는 알려지지 않고 있다”는 것이다. 톰킨스 박사는 생물체의 감지기(sensors)에서 발견되는 단백질들이 어떻게 그렇게 미세한 수준에서의 특이성과 민감성을 도달하는지를 다음과 같이 추론하고 있었다 : ”이러한 단백질의 정확한 다기능성 초고도 생체복합성(모두 동일한 염기순서로 암호화 됨)은 목적도 없고, 계획도 없는 진화에 의한 것이 아니라, 전능하신 창조주의 작품인 것이다.”



References

1. Amazon Go, Frequently asked questions.
2. Northwestern University. First sensory system that detects air humidity described: Understanding the molecular mechanisms could lead to tools for better mosquito control. ScienceNews. Posted on sciencedaily.com May 6, 2016, accessed November 17, 2016.
3. University of Michigan. Tasting light: New type of photoreceptor is 50 times more efficient than the human eye. Phys.Org. Posted on phys.org November 17, 2016, accessed November 17, 2016.
4. Owens, B. Eyeless cave shrimp senses light and can live frozen in ice. New Scientist News. Posted on newscientist.com March 29, 2016, accessed March 30, 2016.
5. Jung, J. H., et al. 2016. Phytochromes function as thermosensors in Arabidopsis. Science. DOI:10.1126/science.aaf6005.
6. Tomkins, J. 2016. Multi-Purpose Plant Sensors Startle Scientists. Acts & Facts. In Press.
7. Weisberger, M. Jumping Spiders 'Hear' Long-Range Audio with Their Hairy Legs. Scientific American. Posted on scientificamerican.com October 17, 2016, accessed December 7, 2016.
8. Tomkins, J. 2015. Moonlighting Proteins Befuddle Evolution. Acts & Facts. 44 (9): 16.
*Dr. Guliuzza is ICR's National Representative. Article posted on January 9, 2017.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9767

출처 - ICR News, 2017. 1. 9.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6530

참고 : 6163|6288|4856|5103|5031|6122|5327|5959|5850|5839|5600|5390|4846|4494|1428|3318|6165|5883|5459|5000|4873|3855|5299|4141|3071|6510|4648|6327|6309|6162|5845|5174|4776|4478|4396|3267

동물들은 생각했던 것보다 훨씬 현명할 수 있다. 

: 벌, 박쥐, 닭, 점균류에서 발견된 놀라운 지능과 행동 

(Animals Can Be Smarter Than You Think)


     여기에 놀라운 지적 능력을 가진 네 생물이 있다.

 

호박벌

Science(2016. 10. 6) 지의 한 기사는 먹이를 얻기 위해 끈을 잡아당기도록 훈련받은 호박벌(bumblebees, 뒤영벌)에 대한 비디오 영상을 보여주고 있다. 동료의 행동을 지켜본 다른 벌은 그 비법을 배울 수 있었다. 페이스 북에서 공유되어있는 1분짜리 동영상은 볼만한 가치가 있다. 벤 구아리노(Ben Guarino)는 놀라움으로 이렇게 글을 쓰고 있었다 :

사람의 커다란 뇌와 비교할 때, 호박벌의 뇌는 너무도 작다. 사람 뇌의 약 0.0002%에 불과한 벌의 뇌는 햄버거에 붙어있는 깨의 크기와 비슷하다. 그러나 크기만 가지고 곤충의 뇌를 생각하는 것은 함정이 될 수 있다. 참깨 크기의 뇌를 가진 곤충의 지적능력을 과소평가해서는 안 될 것이다.

예를 들어, PLOS Biology 지에 보고된 한 연구에 따르면, 벌은 매우 현명한 것으로 밝혀졌다. 런던의 퀸메리 대학의 과학자들은 ”곤충은 문화적 전달에서 필수적인 인지적 요소(cognitive elements)를 가지고 있다고 제안했다”. 그들은 새로운 논문에서 썼다. 벌은 새로운 기법을 다른 벌에게 가르치는 것이 가능하다. 즉, 다른 꿀벌은 그녀의 동료에게서 어떤 행동을 배울 수 있다.

*Bees string experiment: scientists prove bumblebees can learn and share tool-use skills. (youtube 동영상)
https://www.youtube.com/watch?v=xScdBEJCACA
https://www.youtube.com/watch?v=gSCr5OxXN1A


박쥐

당신은 황혼의 하늘을 검게 뒤덮으며, 동굴을 나오고 있는 박쥐 무리를 영상으로 본 적이 있을 것이다. 박쥐들은 서로 가깝게 날아다니는 동안, 그들의 반향정위(echolocation, 발사한 초음파의 반향으로 물체의 존재를 측정하는 능력)로 인해 일어날 수 있는 혼란을 어떻게 피하고 있는 것일까? 너무 많은 초음파들의 상호 간섭으로 매우 혼란할텐데 말이다. Society for Integrative and Comparative Biology 지에 게재된 한 기사는 ”반향정위가 발견된 이후 과학자들이 미스터리하게 생각했던” 이 질문에 대해 연구를 실시했다. 박쥐에 대해 알게 된 것 한 가지는 그러한 상황에서 박쥐들은 ‘상호억제(mutual suppression)’라 불리는 행동을 하면서, 그들의 통화량을 줄인다는 것이다. 텍사스 A&M 대학의 연구자들은 박쥐들이 '로봇박쥐'와 함께, 센서가 장착된 끈들이 어지럽게 흩어져있는 특수 조작된 음향실에서, 얼마나 현명하게 행동하는지를 입증해내었다. 충돌회피(collision-avoidance) 전략이 박쥐의 뇌 안에 배선(hard-wired) 되어 있음을 발견했다. 왜냐하면 각 개체들은 동일한 방식으로 행동했기 때문이다.

언론 보도는 감사와 함께 생체모방공학(biomimetics)으로 결론을 내리고 있었다 :

흥미롭게도 아담스의 연구 결과는 무선통신 네트워크(wireless telecommunication networks)를 개선하는 데 유용할 수 있다. 무선 네트워크에서, 정보는 많은 간섭 없이 여러 컴퓨터에 동시에 전송된다. 아담스는 말한다. ”잠시 멈추고, 다시 듣고, 다시 진행하라. 이것은 우리가 박쥐에서 보고 있는 것과 똑같은 것이다.” 미래의 연구는 박쥐가 여러 개체의 간섭을 어떻게 처리하는지를 밝힐 수 있을 것이며, 이는 더 나은 무선 네트워크 개발에 빛을 비춰줄 것이다.

박쥐에게 감사해야할 많은 이유가 있다. 누가 알겠는가? 우리가 곧 효율적인 무선통신에 대해 박쥐에게 감사해야할지 말이다.

*Bats avoid collisions by calling less in a crowd (PhysOrg, 2017. 1. 4)
https://phys.org/news/2017-01-collisions-crowd.html


꼬꼬댁 우는 암닭의 얼굴은 별로 똑똑해 보이지 않기 때문에, 과학 잡지인 Springer 지(2017. 1. 2)의 ”닭을 생각하며, 지성, 배려, 복잡성을 생각해보라”라는 제목은 이상하게 보인다. 당신이 닭고기를 먹고 있다면, 그 방법은 도움이 될 수도 있다. 당신은 잘못 생각했을 수 있다. '닭 심리학'의 전문가에 따르면, 닭은 우리와 공통점이 많다는 것이다.

사람들이 믿고 있는 것처럼, 닭은 멍청한 '새 대가리'가 아니다. 그들은 뚜렷한 성격을 가지고 있고, 상대방의 의표를 찌를 수 있다. 그들은 자신들의 서열에 따라 쪼아 먹는 순서를 알고 있으며, 추론에 의해서 생각할 수 있다. 이러한 행동은 7세 정도의 사람에서 발달되어 있는 능력이다. 세계에서 가장 풍부한 가축인 닭에 대한, 심리, 행동, 감정에 대해 최신 연구를 수행했던 The Someone Project의 선임연구원인 로리 마리노(Lori Marino)는, 닭의 지적능력은 다른 조류 집단에 비해 불필요하게 과소평가 및 평가절하 됐었다고 말한다. 그녀의 글은 Springer 지의 동물인식(Animal Cognition)에 게재되었다.

”닭은 다른 지능형 동물에서 우리가 알고 있는 심리적 특성의 대부분이 결여된 것으로 인식되고 있으며, 일반적으로 다른 동물에 비해 지능이 낮다고 생각하고 있다”라고 마리노는 말한다. ”닭의 심리에 대한 생각은 대부분의 사람들에게는 이상한 것이다.”

마리노는 닭들은 새롭게 부화된 병아리들의 수와 같은, 숫자 감각을 가지고 있음을 보여주었다. 닭들은 간단한 산술 연산을 수행할 수 있었음을 실험은 보여주었다. 그들은 최대 3분 동안 볼의 궤적을 기억할 수 있었다. 그들은 ”더 나은 식량 보상을 위해서 견뎌야할 때, 자기 통제력을 지니고 있었다.” 이 기사는 이렇게 쓰고 있었다 :

또한 닭의 의사소통은 매우 복잡하며, 다양한 시각적 표현과 적어도 24가지의 구별된 발성의 폭넓은 레퍼토리로 구성되어 있다. 새들은 참조적 의사소통(referential communication)의 복잡한 능력을 소유하고 있는데, 이것은 정보를 전달하기 위해 부름(calls), 표현(displays), 소리(whistles)와 같은 신호들을 포함한다. 예를 들어, 그들은 위험이 있을 때 경보를 알리기 위해서 이것을 사용할 수 있다. 이 능력은 어느 정도 자기인식(self-awareness)을 필요로 하며, 다른 동물의 견해를 인식할 수 있으며, 영장류를 포함하여, 고도로 지적이고 사회적인 생물 종에서 보여지는 행동이다.

닭들은 시간 간격을 감지하고, 미래의 사건을 예상할 수 있다. 다른 많은 동물들과 마찬가지로, 그들은 문제 해결을 위해 요구되는 사회적 상황에 놓였을 때, 그들의 인지적 복잡성을 보여주었다.

덧붙여서 닭들은 복잡한 감정을 나타내었다. 당신이 어미닭이 병아리를 보호하고 있는 것을 본 적이 있다면, 그녀가 얼마나 공격적인지를 알 것이다. ”닭들은 그들에게 최선인 것에 기초로 결정을 내린다”라고 기사는 말하고 있다. 심지어 속임수를 피우거나, 서로의 비밀을 배우는(위에서 기술한 호박벌처럼) 것도 그렇다. 확실한가? 이 모든 것들을 생각한다면, 당신은 닭고기 먹기가 조금 불편할 지도 모른다. 적어도 닭다리를 뜯을 때, 그 새에 대한 약간의 경의를 표해야할 것이다.

*관련기사 : ”닭대가리라고?…의사소통 위한 울음소리만 24개” (2016. 12. 25. 한국경제)
http://www.hankyung.com/news/app/newsview.php?aid=2016122521831

닭은 사실 똑똑하다…”엘리베이터 타고 집도 찾아와요” (2017. 1. 1. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/12/29/0200000000AKR20161229182600004.HTML


점균류

뇌가 없이도 지능을 갖고 있는, 가장 놀라운 사례 중 하나로 끝을 맺고자 한다. 스테파니 파파스(Stephanie Pappas)는 Live Science(2017. 1. 3) 지에서 점균류(slime mold)의 지능에 대해서 이렇게 쓰고 있었다. ”이 뇌도 없는 작은 얼룩은 배우고 가르친다.” 불쾌함 없이 점균류를 생각하는 것은 어려울 수 있지만, 과학자들은 이들 군집된 곰팡이들이 하는 것에서 감동을 받고 있었다.

배우고 가르치기 위해서 뇌가 필요한 것이 아니다. 새로운 연구에 따르면, 신경계도 없는, 보잘 것 없고, 하찮은 유기체인 점균류는 반발 자극에 적응할 수 있고, 서로 서로 융합하여 그 적응을 전달할 수 있다.

이것이 ”학습이 신경계의 진화보다 앞선 것”임을 보여주는 지는 논란의 여지가 있지만, 모든 사람들은 ”점균류가 정말로 기괴하다”는 데에, 거의 외계인 수준이라는 데에 동의할 수 있다.

이전 점균류에 관한 연구에 따르면, 그들의 궤적에 저장된 정보를 기초로 원시적인 형태의 메모리를 발견했다. 전적으로 뇌가 없음에도 불구하고, 점균류는 미로 또는 지점들 사이를 통과하는 가장 빠른 경로를 찾을 수 있었다.

아메바와 관련이 있는 점균류는 유리한 경로에 익숙해질 수 있으며, 심지어 먹이를 얻기 위해서 불리한 지역을 건널 수도 있다. 그들은 무해한 물질들로부터 유해한 물질을 알아낼 수 있으며, 다른 개체들과 융합하여 그 정보를 전달할 수 있다. 함께 융합된 일부 점균류들은 수천 개의 핵을 공유하는, 수백 평방 센티미터의 슈퍼 유기체를 형성할 수도 있다. 후에 분산되어 각자의 길을 갈 때, 공유됐던 정보들은 전달된다.

*관련기사 : 뇌는 없지만…판단력·기억력 갖춘 균? (2017. 1. 16. Techholic) (동영상을 볼 수 있음)

http://techholic.co.kr/archives/64909




오늘 누군가에게 점균류, 박쥐, 벌, 닭의 놀라운 지적 능력에 대해서 말해주라. 이들의 지적 능력은 어떻게 생겨난 것일까? 어떻게 신경계의 진화에 앞서서 학습 능력이 존재할 수 있는가? 진화론은 이것을 설명할 수 있는가? 생각할 수 없는 어떤 신비적 현상에 의해서, 생각이 없는 물질에서 학습 능력이 저절로 생겨났는가? 만물 우연의 법칙으로 이것도 설명하는가? 생물들의 지적능력은 진화계통나무와는 아무런 상관이 없는 것인가? 진화론은 재정립 과정이 필요해 보인다. 



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2017/01/animals-can-be-smarter-than-you-think/

출처 - CEH, 2017. 1. 4.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6526

참고 : 6516|6494|6492|6475|6406|6336|6324|6308|6304|6302|6291|6290|6289|6272|6245|6199|6178|6165|6163|6162|6160|6159|6137|6069|6034|6023|6001|5997|5976|5975|5962|5960|5959|5934|5932|5926|5920|5438|5902|5899|5896|5894|5891|5888|5856|5850|5845|5839|5814|5810|5773|5759|5752|5767|5751|5694|5689|5673|5671|5608|5600|5598|5596|5560|5520|5513|5488|5444|5439|5382|5360|5359|5355|5351|5342|5335|5327|5317|5296|5287|5258|5224|5174|5128|5126|5120|5104|5103|5087|5072|5071|5022|4920|4877|4873|4856|4853|4849|4836|4802

Brian Thomas,
2017-01-12

최적 설계된 메뚜기와 게의 다리 

(Optimized Engineering in Locust Legs)


      최적화된 크기와 모양을 가진 구조를 보면, 공학적으로 설계된 지적산물임을 쉽게 알아볼 수 있다. 최적의 설계 파라미터들은 우연히 생겨나지 않는다. 최근 두 명의 엔지니어는 메뚜기(locust)의 다리가 최적의 크기인 것을 발견했다. 그들은 이 높은 수준의 기술력을 누구의 탓으로 돌렸을까?  

트리니티 대학(Trinity College)의 연구자들은 반경과 두께의 비(radius-to-thickness ratios, r/t 값이라 부르는 뼈 단면의 기본적 모양)가 서로 다른 속이 빈 원통에 대한 모델링을 통해서, 그 연구를 시작했다. 그들은 모델링을 통해 얻어진 최적의 비율을 메뚜기의 경절(locust tibia), 게의 다리 분절(blue crab leg segment), 사람의 대퇴골(human femur)과 비교했다. 데이빗 테일러 등은 그들이 발견한 결과를 Journal of the Royal Society Interface 지에 게재했다.[1] 

그들의 발견은 ”진화적 선택이 작동하여 뼈 물질의 사용을 최적화했다”는 그들의 기대를 확인해주는 것이었다.[1] 그러나 그들의 발견은 지적설계론자들과 성경적 창조론자들의 기대도 역시 확인해주는 것이었다. 서로 다른 세 가지의 기원 모델 모두, 생물체 내에서 최적화된 설계를 발견할 것이라고 기대하고 있다. 그러나 그 이유는 서로 다르디.    
 
특별한 상황에서는 떼로 몰려다니며, 들판을 황폐시키기도 하는 메뚜기는 뒷다리의 일부분으로 길고 가는 경절(tibia)을 가지고 있다.[2] 메뚜기는 압축력과 대조적으로, 뛸(jumping) 때에 휘어짐에 견디는 경절을 필요로 한다. 연구자들은 ”메뚜기의 경절이 휘어짐에 견디는 최적에 가까운 r/t값을 가지고 있다는 것과, 그 모양이 휘어짐을 견디는 능력을 증진하도록 섬세하게 조정되어 있는 것처럼 보인다”는 것을 발견했다.[1]    
 
그러나 미국 바닷게(blue crab)는 뛰지 않는다. ”긴마디(merus)”라 불리는 바닷게의 네 번째 다리 분절은 메뚜기 경절과 단면이 다르다. 바닷게는 바다에서 생활하도록 최적화 되었을까? 연구자들은 더 큰 단면 직경의, 그러나 바닷게의 것과 같은 두께의 긴마디는 잘 휘어질 수 없으며, 더 큰 값은 축방향의 기능부전을 초래한다는 것을 발견했다.[1] 다행히도, 바닷게의 다리는 두 극단 사이에서 완벽한 균형을 이루도록 설계되어 있었으며, 그 모양도 매우 적합했다.  
     
그러나 동일한 연구에 의하면, 사람의 경골(tibia)은 압축 또는 휘어짐에 견디는 이상적인 모양과는 거리가 멀었다. 그러나 뼈를 속빈 둥근 관으로 취급했던 그 연구는 피부의 유용성, 근육에 의해 제공되는 추가적 힘, 뼈의 다기능적 사용을 무시하고 실시된 것이었다. 그 경우에 사람은 기괴한 거대한 절지동물처럼 보일 것이다. 한 다른 연구는, 사람의 대퇴골은 뼈 내부의 기둥 구조에 의한 보강과 연계하여 분석하여보면, 이상적인 모양을 가지고 있다는 것이다.[3]      
 
논문 저자인 테일러와 덕스(Taylor and Dirks)는 자연적 과정(natural process)을 실질적인 엔지니어로 여기고 있었다. 그 사실은 자신들의 논문에서 ”설계”라는 단어를 ”진화”라는 단어로 바꾸어 넣고 있는 것을 보면 알 수 있다. 예를 들면, 절지동물과 척추동물에서 하중에 견디는 구조에 대해, 진화론적 ‘접근’을 시도하면서 이렇게 묻고 있었다 : ”치밀하고 두꺼운 벽면을 가진 내측 골이 좋은가? 넓고 얇은 벽면을 가진 외측 골이 좋은가?”[1]   

자연(nature)을 엔지니어로 보는 것이 합리적인가? 자연적 과정이 오늘날의 공학적 문제를 해결한다는 그 어떠한 증거도 없을 뿐만 아니라, 자연적 과정이 과거의 절지동물의 공학적 문제를 해결했다는 그 어떠한 증거도 없다. 화석 게와 곤충들은 오늘날에 살아있는 게와 곤충과 동일하게 보인다. 자연적 과정이 설계자를 대신할 수 없다는 것을, 이 사실 자체가 보여주고 있는 것이다.[4, 5, 6]  
 
사람들은 자신의 직감을 신뢰하며, 자신의 세계관을 통해 사물들을 바라보고 있다. 메뚜기, 게, 사람의 다리는 살아계신 설계자이신 창조주께서 목적을 가지고 최적화시켜 놓으신 것이다.  



References

1. D. Taylor and J.-H. Dirks. Shape optimization in exoskeletons and endoskeletons: a biomechanics analysis. Journal of the Royal Society Interface. Published online September 12, 2012. *Are our bones well designed? Insects and crabs have a leg up on us. PhysOrg. September 12, 2012.
2. Thomas, B. The Confusing Origin of Locust Swarms. ICR News. Posted on icr.org January 8, 2009, accessed September 13, 2012.
3. Currey, J.D, and R. M. Alexander. 1985. The thickness of the walls of tubular bones. Journal of Zoology, London (A). 206: 453-468.
4. Sherwin, F. 2011. Insects in Darwin's Ointment. Acts & Facts. 40 (4): 16.
5. Thomas, B. Why Do Creatures in Ancient Amber Look So Modern? ICR News. Posted on icr.org September 7, 2012, accessed September 13, 2012.
6. Sewell, G. 2011. A second look at the second law. Applied Mathematics Letters, Article in press. Posted on math.utep.edu.



번역 - 홍기범

링크 - http://www.icr.org/article/optimized-engineering-locust-legs

출처 -

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6522

참고 : 4534|5840|6023|5319|4279|4189|2371|1072|2861|5920|5751|6308|6290|5975|5962|5959|5960|5926|5902|5888|5839|4280|4248|4212|4127|3838|3229|3048|5362|5582|6198|6183|6326|6329|6212|6435|6515

Jeffrey P. Tomkins
2017-01-04

물고기의 지능은 원숭이만큼 높을까?

(Fish as Smart as Apes?)


      진화론적 사고가 생물학의 모든 영역에 스며들어 있기 때문에, 과학자들은 소위 진화계통나무(tree of life)에서 낮게 위치한다고 생각하는 생물들의 정신적 능력에 지속적으로 놀라고 있다. 이 신화적인 진화계통나무에서 원숭이는 지능 척도의 최상위에 있다고 생각되어왔다. 그러나 이제 원숭이의 정신 능력에 필적하거나, 뛰어넘는 다른 육상생물들, 특히 놀라운 지능을 가진 새(birds)들에 대한 수많은 사례들이 있다.[1~3]


그러나 모든 육상동물들의 고대 조상으로 추정되고 있는 물고기(fish)의 지능은 어느 정도일까? 진화계통나무의 아래쪽에 위치하는 물고기들은 원숭이만큼 영리하지 못해야 한다. 그렇지 않은가?

대서양의 해안을 따라 조간대에 사는, 단지 3인치 길이의 보잘 것 없는 작은 바닷물고기인 망둥어(goby)로부터 시작해보다. 썰물이 되어 물이 나가면, 망둥어는 따뜻하고 고립된 바닷물 웅덩이들이 있는 해안가 가까이에 머문다. 그러나 이러한 물웅덩이들에서 그들은 낙지나 바닷새들과 같은 위험한 육식동물에게 노출될 수 있다. 그래서 필요할 때는 작은 망둥어는 빠르게 탈출할 수 있어야 한다. 그러나 이 작은 물고기는 어디로 가야하는가? 망둥어는 거의 완벽한 정밀도를 가지고, 불가능해 보이는 체조동작을 사용하여, 인접한 바닷물 웅덩이로 도약한다.


이 놀라운 업적의 기초는 물고기의 놀라운 지능에 있다. 망둥어는 어떻게 뛰어넘어야할 곳을 정확하게 알고 있는 것일까? 만약 그 거리 계산이 틀린다면, 바위 위에 떨어져 죽음에 이를 수도 있을 것이다. 미국 자연사박물관에서 1971년에 실시된 연구에 의하면, 망둥어는 밀물 동안에 조간대 지역의 지형 위를 수영하면서, 지형을 실제로 암기한다는 것이다.[4] 믿을 수 없는 정확성으로, 그들의 뇌는 앞으로 다가올 썰물 때에 웅덩이가 형성될, 바위 위에 있는 함몰 부위의 위치를 정확히 기억한다는 것이다. 연구에 따르면, 만조 때에 단 한 번의 학습만으로도 물고기는 조수 지형을 기억하고, 40일 후에도 탈출로를 머리속에 그릴 수 있었다는 것이다.


진화론자들은 한때 사람은 도구(tool)를 사용할 수 있는 능력을 유일하게 가지고 있다고 생각했었다. 1960년대에 진화론자들은 사람이 유인원에서 진화했다는 놀라운 증거로서, 침팬지가 도구를 사용한다는 제인 구달(Jane Goodall)의 보고를 열렬히 환영했었다. 그러나 그 이후로 새, 돌고래, 코끼리 등을 포함한 많은 육상동물들도 도구를 사용하는 것이 관찰되었다.


그러면 물고기는 어떨까? 2009년에 진화 생물학자인 지아코모 베르나르디(Giacomo Bernardi)는 도구를 사용하는 한 물고기에 대한 첫 번째 증거를 촬영했다. 그는 호박돔(tuskfish)이 모래에 묻혀있는 조개를 발견하고, 입으로 집어 들고 30야드 떨어진 큰 바위로 가서, 몇 차례의 빠른 머리 회전을 사용하여 바위에 집어던지고, 조개를 여는 것을 발견했다. 호박돔은 이 묘기를 매우 효율적으로 수행하여, 불과 20분 만에 3개의 조개를 깨고 내용물을 먹어치웠다. 그러나 그 이야기는 훨씬 더 나아갔다. 부지런한 호박돔은 표적으로 정한 조개를 먼저 외면함으로서, 껍질이 열리도록 한다. 그리고 아가미를 빨리 닫아, 강력한 물줄기를 만든다. 따라서 이 물고기의 종합적인 예측적 사고(forward-thinking) 과정은 단지 도구의 사용 보다 많은 것이 포함된다.[5] 이것은 흰개미 둥지에서 나뭇가지나 풀을 사용하여 개미를 꺼내먹는 침팬지보다 훨씬 복잡한 행동 계획이 포함되어 있는 것이다.


분명히 이러한 복잡한 인지 능력은 진화론적 패러다임과는 적합하지 않다. 대신에 그것은 자연에서 훨씬 더 분명한 원칙을 드러내는 것이다. 즉, 동물들의 정신 능력은 그 고유의 공학적 능력에 따라 독특하다는 것이다. 이러한 설계 패턴은 우리의 위대하신 창조주 하나님의 놀라운 공학기술과 창조성을 예증하기 때문에, 진화론과는 적합하지 않다.



References

1.Tomkins, J. P. Some Birds Were Created to Boogie. Creation Science Update. Posted on ICR.org May 13, 2009, accessed October 1, 2016.
2.Tomkins, J. P. Neuron-Packed Bird Brains Point to Creation. Creation Science Update. Posted on ICR.org June 20, 2016, accessed October 1, 2016.
3.Tomkins, J. P. Musical Bird Maestros Befuddle Evolution. Creation Science Update. Posted on ICR.org October 20, 2016, accessed October 20, 2016.
4.Aronson, L. R. 1971. Further studies on orientation and jumping behavior in the gobiid fish, Bathygobius soporator. Annals of the New York Academy of Sciences. 188 (1): 378–392.
5.Stephens, T. Video shows tool use by a fish. University of Santa Cruz NewsCenter. Posted on ucsc.edu September 28, 2011, accessed October 1, 2016.

* 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. 2016. Fish as Smart as Apes?. Acts & Facts. 45 (12).


 

*관련기사 1 : '쪼개고 내리치고' 앵무새·원숭이 등 도구 쓰는 동물들 (2016. 12. 19. MBC News)
http://imnews.imbc.com/replay/2016/nwtoday/article/4186315_19847.html

영리한 물고기! 조개를 바위에 던져 깨먹는다 (2011. 10. 2. 문화일보)
: 모래에서 대합조개 파낸 뒤 이를 깰만한 적절한 장소 찾아 돌아다녀
http://www.munhwa.com/news/view.html?no=20111002MW103217374638

물고기의 진화? 조개 깨려고 바위에 던지는 영상 포착 (2011. 10. 2. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201110021542021&code=970100

물고기 지능수준은 낮다? 물고기 기억력 뛰어나다” 화들짝 (2016. 5. 24. 한국경제)

물고기와 꿀벌, 사람 얼굴 구분한다 (Science Times, 2016. 6. 16)

물고기도 포유동물처럼 소리로 소통한다  (Science Times, 2016. 1. 13)

물고기가 머리가 나쁘다고?...집중력 뛰어나  (ZDNet Korea, 2016. 6. 17)

 

*관련기사 2 : 문어도 도구 사용...무척추 동물 첫 사례 (동영상) (2009. 12. 15. YTN) http://www.ytn.co.kr/_ln/0104_200912151522313598

도구 이용하는 영리한 문어 발견 (2009. 12. 16. 중앙일보)
http://article.joins.com/article/cnn/article.asp?Total_ID=3925447

현명한 문어 (동영상)
http://www.youtube.com/watch?v=AP_dpbTbess&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=9kuAiuXezIU

빵조각 이용해 물고기 낚시하는 왜가리 포착 (동영상 포함) (2012. 8. 27. 서울신문)
http://media.daum.net/foreign/others/newsview?newsid=20120827173109381

세상에서 가장 IQ 높은 조류/소름돋는 까마귀 지능 (youtube 동영상)
https://www.youtube.com/watch?v=RbGnhL02iJ8

노래하는 앵무새 '나는 가수다' (2011. 7. 7. 아시아경제)
http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2011070709443387170

리듬에 맞춰 흔들흔들…‘힙합 앵무새’ 영상 화제 (2011. 7. 5. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201107051410381&code=970211

'안돼'라고 말하는 코끼리 '코식이' 세계적 학술지 게재 (2012. 11. 2. 머니투데이)
http://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2012110209280587151&type=1&MTP



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9698

출처 - ICR, 2016, Acts & Facts. 45 (12).

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6516

참고 : 4802|4795|6162|3825|4705|6406|4625|5258|5083|5839|4853|3858|6476|6475|6308|6302|6290|6289|6272|6199|6178|6165|6163|6161|6160|6159|6069|6034|6001|5976|5962|5959|5934



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