치아의 창조 신비
우상두
한국은 노인국가로 진입하고 있다. 그래서 건강한 노년을 보내는 것이 중요해지고 있다. 건강하게 오래 사는데 중요한 두 가지 요소는 튼튼한 치아와 꼿꼿한 허리이다. 척추가 튼튼해서 내장이 원활한 기능을 해야 하고, 잘 먹기 위해 치아가 좋아야 한다는 것이다. 그런데 사람의 치아는 어떻게 생겨나게 되었을까? 치아는 엄마 뱃속에 있을 때 생기기 시작한다. 수정란이 된 후부터 6 주가 되면 치아의 씨앗이 다 형성된다. 그리고 이유식을 시작하게 되는 생후 6개월에 젖니(유치)가 나오기 시작한다. 초등학교에 입학하게 되는 6세가 될 때 간니(영구치)가 나오기 시작해서 중학생이 되는 12세가 되면 간니만 갖게 된다. 이렇게 젖니와 간니, 평생 두 벌의 치아로 살게 된다.
부모들이 어렵게 느끼는 것이 젖니가 빠지고 간니가 나오는, ‘치아 교환’이다. 젖니는 위턱, 아래턱에 각각 10개(좌우 대칭으로 한쪽에 앞니 2개, 송곳니 1개, 어금니 2개의 5 개)가 있다. 20 개의 젖니가 빠지고 간니가 나오는데 6년이 걸리는데 그 동안에는 혼합치열이라고 부른다. 한 번에 다 빠지고 간니가 싹 나오면 좋지 않을까? 만일 한 번에 싹 빠진다면, 어린이는 식사를 할 수 없게 되므로 성장기에 영양실조를 겪게 될 것이다. 하나가 빠지고 새 이가 나오고, 두 세 달 후에 다시 하나가 빠지고 또 새 이가 나오기 때문에 일상생활에 아무런 지장이 없이 20 개의 젖니가 빠지고 간니로 대치되게 되는 것이다. 이렇게 치아 교환은 정교하게 ‘프로그래밍’되어 있는 것이다.
젖니는 작고 폭이 좁은데, 간니는 크고 폭도 넓어 젖니 빠진 자리에 나오기에 공간이 부족하지만, 놀랍게도 작은 젖니와 커다란 간니의 공간 부조화는 젖니 어금니의 자리에 간니 작은 어금니가 나오면서 상쇄되게 되어 있다. 간니 중에 세 번째 어금니를 사랑니라고도 하는데 잘못 자리를 잡아 아프고 염증이 생기면 수술해야 하는 경우도 많다. 그래서 사랑니를 퇴화기관인 것처럼 주장하는 사람들도 있다. 그러나 사람 몸에 퇴화기관이라는 것은 없다. 진화가 일어난 적이 없으니 퇴화기관도 있을 수 없는 것이다. 사랑니가 문제를 일으키는 것은 식습관의 변화 및 알레르기 질환 등으로 구강 구조가 작아졌기 때문에 세 번째 어금니가 날 자리를 찾지 못했기 때문이다. 또한 사람마다 다양성이 있기 때문이다. 그렇기 때문에 어떤 사람은 세 번째 어금니(사랑니)가 아예 나지 않는 경우도 있고, 어떤 사람은 네 번째 어금니가 나는 사람도 있는 것이다.
간니는 우리가 평생 사용해야 하는데 그렇게 사용할 수 있도록 기가 막히게 놀라운 구조로 되어 있다. 1 입방센티미터(cm3)도 되지 않는 작은 크기이면서 60년 이상 사용할 수 있는 견고함은 결코 우연으로 생길 수 없다. 인체의 경조직은 뼈와 치아인데, 치아는 단단한 법랑질(에나멜), 상아질, 백악질(세멘트질)로 구성되어 있다. 신기한 것은 가장 강한 법랑질은 상아질이 있어야 형성되고, 상아질은 법랑질이 있어야 형성되다는 것이다. 이 상호유도작용은 진화론으로 설명할 수 없는 너무나 기막힌 ‘설계’인 것이다.
치아는 음식을 섭취하는데 적절한 단단함을 가지고 있어서 먹을 수 없는 돌이나 열매 껍질은 분쇄되기 어렵지만, 먹을 수 있는 음식물은 치아로 잘 부서진다는 것도 창조주의 오묘한 계획으로 보아 마땅하다. 또한 치아는 그렇게 단단하면서도 참깨같이 작은 것을 분간해 내고 머리카락 두께도 감지할 수 있는 정밀함을 가지고 있다는 것도 놀랍다. 이 치아를 잘 사용해서 좋은 음식을 충분히 씹으면서 맛을 음미하고, 삼키는 것이 치아에도 좋고 건강에도 좋다. 하나님께서 창조하신 어떤 것도 놀랍지 않은 것이 없지만 치과의사로서 매일 매일 하나님께서 창조하신 치아를 보며, 치료할 때마다 다윗의 고백이 나의 고백이 된다.
”내가 주께 감사하옴은 나를 지으심이 심히 기묘하심이라” (시139:14)
사람의 눈은 나노스케일의 해상도를 가지고 있다.
(Human Eye Has Nanoscale Resolution)
David F. Coppedge
사람의 눈(human eye)은 나쁜 설계를 가지고 있다고 더 이상 주장할 수 없게 되었다. 사람의 눈은 10억 분의 1미터의 차이를 구별할 수 있음이 광학 전문가들에 의해서 증명됐다.
눈의 설계에 있어서 주장되던 약점을 폐기시키고 있는, 미국 광학협회(The Optical Society of America, 2015. 7. 9)의 한 논문은 이렇게 시작하고 있었다 (ScienceDaily, 2015. 7. 9) :
사람의 눈(human eye)은 놀라운 기기이다. 사람의 눈은 가장 작고 미묘한 색깔의 차이를 구별해낼 수 있다. 사람의 시각은 한 영역에서 탁월하지만, 인간 광학의 자연적 한계 때문에 작은 문자를 인식하는 것과 같은 다른 영역에서는 부족한 것처럼 보인다.
광학협회의 새로운 저널인 Optica에 게재된 한 논문에서, 독일 슈투트가르트 대학과 동부핀란드 대학의 연구팀은 사람의 색상 감지력은 세포막의 두께 또는 바이러스의 크기 정도인, 수 나노미터(a few nanometers) 정도가 다른 물체 사이를 구별할 수 있는 능력을 눈에게 제공하고 있다.
새로 발견된 사람 눈의 능력은 이러한 차이를 측정하기 위해 만들어진 광학장치보다 더 나을 수도 있다는 것이다 :
고도로 제어된 정밀한 빛 조절 상황 하에서, 사람 눈의 회절 한계(diffraction limit)를 넘어서는 이러한 능력은 이산화티타늄(titanium dioxide)의 얇은 막을 통해 통과한 빛의 미묘한 색상 차이를 소그룹의 자원적 실험자들이 식별해냄으로서 입증되었다. 그것은 지금까지 미개발된 잠재력을 밝혀냈던 일련의 실험들과 현저하게 일치되는 결과였다. 그것은 타원편광분석(ellipsometry)과 같은 그러한 미세한 두께를 측정할 수 있는 정교한 광학도구와 경쟁할 수 있는 것이다.
”우리는 사람의 맨눈이 특별한 빛 조절 상황 하에서 단순히 색을 관측함으로써, 얇은 두께의 막(단지 수 나노미터 두께의 물질)을 결정할 수 있음을 입증할 수 있었다”고, 그 논문의 선임 저자인 독일 슈투트가르트 대학의 샌디(Sandy Peterhänsel)는 말했다. 실제 테스트는 동부 핀란드 대학에서 수행되었다.
우리는 비눗방울에서 이동되는 컬러 패턴을 보아왔다. 그것은 얇은 막의 층 사이에서 일어나는 간섭 효과의 사례이다. 일부 전문가들은 이들 막의 두께를 정확하게 측정하는 요령을 알고 있다. 연구자들은 ”정상적 조건 하에서 사람의 눈이 얼마나 작은 변화도 감지할 수 있는지 그 한계를 알아보고자 했다. 광학적으로 사람 눈의 공간적 해상력은 너무도 약해서, 막의 두께를 직접적으로 파악해낼 수 없다.” 그들은 말했다. 그러나 미묘한 색깔 차이에 대한 눈의 인식은 나노 스케일의 해상도에 도달할 수 있는 간접적인 수단을 제공하고 있다는 것이다.
테스트 참가자들은 얼마나 잘 할 수 있었는가? 일부 관찰자는 관측 1~2분 내에 대답을 줄 수 있었는데, 기술적 장치에 의해서 만들어진 1~3 나노미터 이내의 결과를 구별하였다.
이러한 수준의 정확성은 정상적인 사람의 시각을 훨씬 뛰어넘는 것이다.
얇은 막의 두께를 결정하는 기존의 자동화된 방법(어떤 기법을 사용하여 시료 당 5~10분 정도 걸리는)과 비교하여, 사람 눈의 성능은 매우 양호하였다.
연구자들은 사람이 그 장비를 대체할 수 있을 것이라고는 예상하지 않는다. 사람의 눈은 쉽게 피곤해진다. 그러나 숙련된 기술자는 기계가 할 수 있는 것보다 빠르게 감지해낼 수도 있을지 모른다.
그 논문은 사람의 눈과 다른 감각에 대한 찬사로 끝을 맺고 있었다 :
”본 연구의 의도는 사람의 색 식별 능력을 더 복잡한 방법과 비교하기 위한 것만은 아니었다.” 샌디는 쓰고 있었다. ”이러한 시도가 얼마나 정확하게 수행될 수 있는지를 발견하는 것이 우리 작업의 주요 동기였다.”
연구자들은 다른 제어 요소가 적절히 배치된다면, 더 미세한 변화도 탐지할 수 있을 지도 모른다고 추정했다. ”사람들은 종종 인간의 감각기관과 그것의 공학적 및 과학적 가치를 과소평가하고 있다. 이 실험은 우리 눈에 있는 시각이 고가의 복잡한 기기만이 수행할 수 있는 고도로 특별한 작업을 수행할 수 있음을 입증했다.” 샌디는 결론짓고 있었다.
여기에서 진화라는 단어는 전혀 언급되고 있지 않았다.
다시 한번, 관측 및 실험은 사람의 눈은 나쁜 설계라는 진화론자들의 주장을 기각시키고 있다. 눈물관에서부터 뇌의 시각중추에 이르기까지 모든 작은 부분들은 상식을 벗어난 복잡성을 가지고 있다. 그것은 이들을 살펴보는 연구자들을 놀라게 만들고 있었다. 최근에 랜디 굴리우자(Randy Guliuzza)가 눈에 관해 쓴 ICR의 글을 읽어보라(아래 관련자료 링크 42번 참조). 수정체 하나만 살펴보아도, 지적설계는 명백해 보인다.
진화론자들은 이와 같은 사람 눈의 초고도로 정교한 능력이 일련의 작은 연속적인 사건들에 의해서 단지 우연히 생겨났다고 말한다. 그러나 생존을 위해서 포식자의 흰자위에 있는 수 나노미터 두께의 눈물을 감지해낼 필요가 있었는가? 당신은 진화론적 설명이 설득력이 있다고 생각되는가? 플라톤의 동굴의 비유처럼, 진화론자들은 동굴 벽에 비춰지는 그림자를 보면서 그것이 무엇일지 상상의 나래를 펴고 있는 것처럼 보인다. 진화론자들이여 동굴에만 있지 말고, 햇빛 아래로 나오라.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2015/07/human-eye-has-nanoscale-resolution/
출처 - CEH, 2015. 7. 10.
살아있는 조직으로 만들어진 카메라, 사람의 눈!
“하나님의 형상대로 사람을 창조하시되”
(Made in His Image: A Camera Made from Living Tissue!)
Randy J. Guliuzza
전문적인 사진작가는 노출, 조명, 초점, 배경, 구도 등과 같은 사진 촬영의 기법을 통해서, 흥미로운 주제를 결합시키는 직관적인 감각을 가지고 있다. 그들은 카메라와 렌즈를 선택하고, 셔터 스피드를 결정하고, 조리개의 노출을 조정한다. 마찬가지로, 우리의 눈(eyes)은 카메라와 매우 유사한 구성 요소들로 정교하게 설계되어있다. 그러나 우리의 눈은 자가-조절된다는 점에서, 오늘날의 사용자 친화적인 프로그램된 자동카메라와 유사하다고 볼 수 있다. 이 기능은 멀리 있는 물체나 가까이에 있는 친구의 얼굴을 빠르게 볼 수 있게 해준다. 그러한 다목적의 편리한 기능을 갖도록 해주는 것은 우리 눈의 어떤 부품들 때문일까?
다른 사람의 눈을 가까이에서 응시해 보면, 눈에 보이는 안구의 2/3을 덮고 있는, 명확히 돌출된 구조는 각막(cornea)이다. 대부분의 사람들은 우리의 각막이 수정체(lens)보다 빛의 초점을 맞추는 데에 약 70%의 역할을 수행하고 있다는 것을 안다면 놀랄 수도 있다. 건강한 각막은 극도로 부드럽고, 투명하며, 통과하는 빛이 왜곡되지 않도록 하는, 매우 우수한, 높은 광택의, 정밀 광학기기용 유리와 유사하다. 예를 들어, 낮은 질의 앞유리나 유리창을 통해서 사물을 본다면, 휘어져 있거나 왜곡된 상을 보게 될 것이다.
각막의 특별한 소재가 갖고 있는 특성은 수많은 작은 부품들의 조합에 의해서 만들어진다. 피부와 뼈의 기초가 되는 미소섬유(fibril)라 불리는 일반적인 단백질 섬유는 콜라겐(collagen)이다. 사람 각막의 대부분을 차지하고 있는 것 또한 콜라겐이다. 구성 전반에 걸쳐서, 매우 특별하게 배열되어 있는 미소섬유는 각막의 뛰어난 투명성을 갖게 해준다. 각막은 복사용지 6장 정도의 두께를 가진다. 그러나 그 두께 내에, 콜라겐 미소섬유의 압축된 200개 정도의 층들을 가지고 있는데, 그 층들 사이에는 극히 적은 양의 액체가 존재한다. 이 치밀한 거의 탈수된 상태는 각막의 내측에 있는 한 세포층에 의해서 가능하게 된다. 이 세포들은 사실상 나트륨 이온을 각막 밖으로 이송시킬 수 있는 펌프를 가지고 있다. 한 이온을 펌핑 함으로써, 물 분자를 내보내게 된다. 이 펌핑 작용은 정확한 거리로 미소섬유의 간격을 유지하게 해준다. 그래서 한 미소섬유에 의해서 산란된 빛은 인접한 미소섬유에서 산란된 빛을 상쇄시킨다. 중요한 내측세포의 손상이나 질환은 각막 미소섬유 사이의 액체 축적을 일으키고, 각막을 불투명하게 안보이게 만든다.
각막 세포의 외층은 먼지, 모래, 심지어 속눈썹과 부딪치고 있는 최전방이다. 이러한 오염물질들은 각막에 상처를 내거나 마모시킬 수 있다. 그래서 심하게 깜박거리거나 손상이 방치될 경우 시력을 잃을 수 있다. 그래서 사람이 자신의 눈에 대한 돌봄을 무시하지 않도록 하는 현명한 방법은 각막의 바깥층에 투자하도록 하는 것이다. 즉 각막의 바깥층에는 매우 많은 감각신경이 분포되어 있어서, 아주 작은 티끌에도 강한 고통을 느끼게 되는 것이다. 각막은 신체에서 가장 고통에 민감한 조직인 것으로 보인다. 그것의 신경분포에 의한 감각은 대부분의 피부의 감각보다 400배 이상, 치아부위 또는 손가락끝 보다 수십 배 더 민감하다.
각막 뒤에는 강렬한 색깔의 홍채(iris)가 있다. 카메라의 조리개와 같은 목적을 가지고 있는 홍채는 그것의 원형 중앙 개구부를 통하여, 눈으로 들어오는 빛의 양을 조절한다. 홍채는 빛을 투과시키지 않도록 불투명으로 설계되어 있다. 조직의 다중 층들은 피부의 색깔에 사용되는 것과 동일한 빛-차단 단백질인 멜라닌(melanin)이 대대적으로 분포되어 있다. 우리의 눈 색깔(eye color)은 대부분의 빛을 흡수하는 바깥층의 한 멜라닌 타입의 다양한 용량과 혼합의 결과로, 갈색과 검은 색, 또는 빨간색과 노란색을 반사하는 또 다른 멜라닌 타입에 의해서 이루어진다. 안쪽 층은 갈색과 검은 색의 멜라닌만으로 되어 있다.
홍채는 중심 구멍 주변으로 다이내믹하게 열리고 닫히는 조직의 둥근 커튼처럼 기능한다. 그것의 기능은 서로 반대로 작동되는 두 개의 내부적 근육의 배치에 의해서 보호되도록 우아하게 디자인되어 있다. 매우 작은 원형의 수축근육이 홍채-동공 경계에 정확하게 위치되어 있다. 그 근육을 조절하는 신경이 흥분되었을 때, 그것은 수축하는데, 이것은 동공을 닫는 작은 원형의 울타리가 쳐지는 결과를 가져온다. 수축근육으로부터 멀리로 퍼져나가고 있는(마치 자전거 바퀴살처럼) 일련의 근육은 흥분되었을 때 구멍을 여는 역할, 즉 확장하는 역할을 한다. 둘 다 매우 정교한 신경조절 하에 있어서, 동공을 열고 닫는 신속하고 정교한 조작은 제어되고 있다. 의사들은 빛에 대한 동공의 반응을 쉽게 확인할 수 있기 때문에, 무반응은 뇌와 머리의 혈관적 또는 신경학적 이상을 알 수 있는 단서를 제공한다.
렌즈(lens)는 시축에 맞춰 완벽하게 중앙에 위치한 채로, 동공 바로 뒤에 부유되어 있다. 각막과 인공렌즈는 둘 다 하나의 고정된 초점을 가지고 있다. 그러나 우수한 사람 눈의 렌즈는 망막에 정확하게 빛의 초점을 맞추기 위해서 조절될 수 있다. 놀랍게도, 렌즈 자체의 형태가 먼 물체를 볼 때에는 큰 직경을 가지는 원반 형태로, 가까운 물체를 볼 때는 작은 직경을 가지는 계란 형태로 빠르게 변화될 수 있다. 렌즈의 핵심 구성 요소는 크리스탈린(crystallins, 수정체)이라 불리는 각각의 정확하게 조직화된 단백질로 가득 채워진 질긴 외부 캡슐이다. 수정체는 다양한 형태에 변형될 수 있도록 하는 탄력적인 이음매(flexible joint)에 의해서 각각 정렬되어 있다. 섬모체(ciliary body)를 구성하는 원형의 근육 요소들이 렌즈를 둘러싸고 있다.
수백의 지지 인대(suspensory ligaments)들은 스프링들이 원형의 트램펄린(trampoline) 천을 쇠틀에 연결하고 있는 방법과 매우 유사한 방식으로, 렌즈를 캡슐에 부착시키고 있다. 단지 그 인대들은 스프링이 아니라, 모양을 바꿀 수 있는 근육이라는 점이 다르다. 우리가 어떤 것을 가까이 보기 원할 때, 근육은 수축하고 캡슐의 장력은 해제되어, 그것의 중심부는 부풀어 오른다. 자동초점 카메라처럼, 감지장치(sensors), 피드백 루프(feedback loops), 초점 조절 작동기(focus-adjustment actuators) 등과 같은 믿을 수 없는 놀라운 프로그램이 우리 눈에 들어있는 것이다. 우리의 눈-뇌 결합(eye-brain combination)은 자동카메라와 동일한 기능을 수행한다. 그러나 훨씬 더 정교하고 조율된 방식으로 일어난다.
놀랍게도, 이것은 우리 눈의 세 구성 요소에 대한 극도로 단순화된 설명이다. 전체 해부학과 생화학적 세부 사항들은 그 복잡성에 있어서 할 말을 잊게 만든다. 몇몇 인간공학적 카메라도 놀라운 기술이지만, 우리 눈의 능력은 그것들보다 훨씬 극도로 우수하다. 이러한 경이로운 눈이 무작위적인 돌연변이로 우연히 자연적인 과정으로 생겨날 수 있었을까? 이사야 40:25절에서 하나님은 이렇게 말씀하고 계신다 : ”거룩하신 이가 이르시되 그런즉 너희가 나를 누구에게 비교하여 나를 그와 동등하게 하겠느냐 하시니라” 단호하게, 하나님과 같으신 분은 그 어디에도 없다!
* Dr. Guliuzza is ICR’s National Representative.
Cite this article: Randy J. Guliuzza, P.E., M.D. 2015. Made in His Image: A Camera Made from Living Tissue!. Acts & Facts. 44 (7).
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/8813
출처 - ICR, Acts & Facts. 44(7), 2015.
피부 상처는 지퍼 메커니즘으로 치유된다.
: 그리고 찢어짐에 저항하는 놀라운 피부의 능력
(Skin Is Repaired by Zipper Mechanism)
David F. Coppedge
상처의 회복과 예방에 관한 상세한 부분들이 밝혀지고 있다.
피부가 베어졌을 때, 피부는 많은 세포내의 분자기계들과 함께 자동적인 수선 과정을 시작한다. ”지퍼를 올려주세요. 상처회복을 시작합니다.” Science Daily(2015. 4. 21) 지는 오케스트라와 같이 일사불란하게 움직이는 상처치유 과정이 얼마나 복잡하게 작동되는지에 관한 괴테 프랑크푸르트 암마인(Goethe-Universität Frankfurt am Main) 대학의 새로운 발견을 보고하고 있었다. 연구자들은 이전에 있었던 이 분야의 막대한 량의 연구 데이터들을 검토했다. 그리고 세밀한 연구를 통해 지퍼(zipper)와 같은 메커니즘이 작동되고 있음을 발견했다. 당신의 몸은 일종의 재봉틀(sewing machine)을 가지고 있다는 것이다 :
출혈과 감염에 의한 사망을 예방하기 위해서, 각 상처(개방된 피부)는 빠른 시기에 닫혀져야만 한다. 피부의 봉합을 이끄는 과정은 명확하게 알려져 있지 않았다. 믹헤일(Mikhail Eltsov)과 동료들은 이 과정을 이해하기 위한 모델 시스템으로써 초파리(fruit fly)의 배아를 사용했다. 초파리의 배아는 발달 과정의 어떤 시점에서 사람과 유사하게, 등 쪽에 녹아 붙어야만 하는 피부의 커다란 개방 부위를 가지고 있다. 이 과정은 '지핑(zipping)'이라 불려진다. 왜냐하면 피부의 두 측면이 한 방향으로 조여지기 때문인데, 그것은 자켓의 양 측면을 잠그는 지퍼(zipper)를 닮았다.
과학자들은 피부의 이 지핑이 어떻게 작동되는 지를 정확히 알아내기 위해서 최첨단의 전자현미경을 사용하였다. ”전자현미경은 세포 내에 있는 피부를 녹여 붙이는 작은 기계들처럼 작동하는, 분자 수준의 구성물질들을 식별할 수 있었다. 멀리서 그것을 살펴보았을 때, 그것은 마치 피부세포들이 서로서로 녹아 붙어버리는 것처럼 보인다. 그러나 자세히 들여다본다면, 세포막, 분자기계들, 다른 세포 구성성분들이 관여하고 있음이 명확하다.” 믹헤일은 설명했다.
정말로, 전자현미경 사진들은 실제적인 지퍼와 매우 닮은 부품들은 보여주고 있었다. 그것은 아마도 벨크로(Velcro, 매직 테이프)처럼 보였다.
과학자들이 발견했던 첫 번째 단계로써, 세포들은 그들의 반대편에 파트너를 ‘냄새 맡기(sniffing)’에 의해서 발견한다. 다음 단계로서, 그들은 ‘분자 벨크로(molecular Velcro)’처럼 작동하는 부착 연결부를 발달시킨다. 이 방법은 그들의 반대편 파트너 세포와 강하게 부착하도록 한다. 이 연구에 있어서 가장 큰 발견은, 세포 안에 ‘미소관(microtubules)’이라 불리는 미세한 관들이 이 분자 벨크로와 부착한다는 것이다. 그리고 스스로 파멸을 시작하는데, 결과적으로 피부는 마치 담요를 잡아당기는 것처럼. 개방된 부분 쪽으로 밀려나가게 된다.
이 모든 일들은 매우 빠르게 일어난다. 단지 5~10개의 세포들이 그들의 파트너를 발견했을 때, 피부는 ”이미 정상적인 것으로 나타난다.” 이 상처 치유 과정은 어떻게 생겨나게 되었을까? 그들은 정확하게 말할 수 없었다. ”과학자들은 세포분열에 관여하는 미소관(microtubules)이 지핑에 사용되는 일차적 발판(scaffold, 비계)이며, 이것은 진화 동안에 보존된 한 메커니즘을 가리킨다는 것을 발견하고 매우 놀랐다.”
너무도 질긴 피부
버클리(UC Berkeley) 대학의 한 연구는 콜라겐(collagen) 단백질에 관한 새롭게 발견된 사실을 보고하고 있었다. 콜라겐은 사람 피부(skin)의 대부분을 구성하고 있는 단백질이다. 이 단백질은 주로 피부의 찢어짐을 방지하는 역할을 하고 있다.
당신 피부에 무게가 가해졌을 때, 당신의 피부는 (모든 척추동물의 피부처럼) 찢어짐에 대해 놀랄 만큼 저항한다. 이제, 미국 에너지국 로렌스 버클리 국립 연구소(버클리 실험실)와 캘리포니아(UC) 샌디애고 대학의 연구자들은 그 이유를 보여주었다.
버클리 실험실에 있는 엑스레이 빔을 사용하여 연구자들은 찢어짐에 저항하는 피부의 능력 뒤에 있는, 마이크로 스케일의 메커니즘을 최초로 직접 관측했다. 그들은 피부조직의 주요한 구조적 단백질인 콜라겐에서 네 개의 특별한 메커니즘을 확인했다. 그것들 공동적으로 스트레스에 관한 영향을 감소시키도록 작동하고 있었다.
연구팀은 콜라겐이 강한 이유를 발견했는데, 그것은 장력이 가해져서 피부가 찢어질 위험에 처해졌을 때, 콜라겐의 미소섬유(fibrils)들이 ”회전하고, 똑바로 펴지고, 늘어나고, 미끄러지기 때문이었다.” 잡아당기는 힘이 적은 경우, 표피에서 콜라겐과 함께 작동하는 또 다른 단백질인 엘라스틴이 관여하고 있다. 이들 단백질들의 물질적 성질 때문에, 피부는 자동적으로 찢어짐 없이 많은 장력을 흡수할 수 있다. ”우리의 연구는 최초로 리얼 타임으로 피부의 찢어짐에 관한 놀라운 저항과 관련된, 마이크로 스케일의 콜라겐 미소섬유의 행동을 관측했다.” 한 연구자는 말했다.
그들이 입증했던 것은, 피부의 찢어짐 또는 갈라지게 하려는 힘은 표피층에 콜라겐 미소섬유에 있어서 구조적 변화를 시발하여(triggers), 장력에 저항하도록 한다. 처음에 이들 콜라겐 미소섬유들은 곡선이며, 매우 무질서하다. 그러나 찢어지려는 힘에 반응해서, 그들은 스스로 재배열되어, 장력을 갖게 하는 방향으로 회전하며, 펴지며, 늘어나며, 미끄러지며, 찢어지기 전에 얇은 층으로 나뉘어진다.
이 메커니즘은 생체모방공학 연구자들에게 영감을 불어넣고 있었다.
”자연적 영감은 이 독특한 성질을 가진 새로운 합성물질을 발달시키고자 하는 강력한 동기가 되고 있다.” 리치(Ritchie)는 말했다. ”예를 들어 우리의 피부에서 확인된 기계적 이해는 인공피부(artificial skin)의 개발과, 휘어지는 전자기기 같은 얇은 필름 폴리머의 개발에도 응용될 수 있을 것이다.”
요약하면, 당신의 몸은 상처에 너무나 효과적으로 저항한다는 것이다. 그리고 상처가 발생했을 때, 당신의 몸 안에 있는 재봉틀이 작동되어 지퍼를 다시 올린다는 것이다.
이것은 어떤 것을 연구하는 데에 있어서 지적설계(intelligent design)가 어떻게 사용될 수 있는 지를 보여주는 훌륭한 예이다. 당신의 손등에 들어있는 상처 치유 메커니즘은 인공물질에 대한 설계를 이끌어 낼 수 있다. 진화론은 이러한 고도로 정교한 메커니즘이 어떻게 생겨나게 되었는지에 대해 어떠한 것도 말하지 못하고 있다. 방향도 없고, 목적도 없고, 지성도 없는, 무작위적인 돌연변이들로 인해서 우연히 생겨나게 되었는가? 그리고 (많은 동물들에 들어있는) 이 메커니즘은 다른 신체 구조의 진화 동안 어떻게 보존되었는가? 만약에 어떤 것이 진화하는 동안에 어떤 것은 진화되지 않는다면, 그것은 합리적인 설명이 될 수 있을까? 진화는 이러한 복구 메커니즘의 기원을 설명할 수 없다. 또한 그것의 보존에 관한 설명도 매우 불합리하다. 그에 비해 지적설계는 매우 유용하며, 분명하며, 영감을 불어넣으며, 생산적이다.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2015/05/skin-zipper/
출처 - CEH, 2015. 5. 6.
당신의 첫 호흡은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’이다.
(Your First Breath Was Irreducibly Complex)
David F. Coppedge
아기가 자궁 밖으로 나왔을 때, 여러 변환이 일어나야만 한다.
아기의 첫 번째 호흡 : 이것은 모든 부모가 잊을 수 없는 소중한 순간이다. 우리는 모두 자궁 내부로부터 외부 세계를 나오는 변환을 거쳤다. 그 변환에 대해 생각해보면, 그것은 태아가 단지 산도 밖으로 나오는 것 이상의 완전히 근본적인 변화이다. 그것은 호흡을 하지 않던 액체 환경 내에 있던 생명체가 순간적으로 대기 환경으로 나와, 액체 환경에서 자라났던 폐를 처음으로 사용하면서, 공기 호흡을 하도록 요구한다. 랜디 굴리우자(Randy Guliuzza) 박사는 몇 년 전에 ICR 글에서 이러한 모든 변화는 순간적으로 동시에 일어나야만 한다고 썼었다 :
자궁 안에서 태아는 중요한 기능들의 거의 모든 것들이 한 중요한 이유로 인해 반대로 되고 있다. 그것은 아직 산소 교환을 하지 않는 완전한 기능의 태아의 폐를 발달시켜야 한다는 것이다. 따라서 아기가 살아남기 위해서는, 세 가지의 주요한 구조적 차이가 자신의 임시 집(자궁)에서 생명을 유지하면서 존재해야만 한다.
첫째, 태아는 폐를 대체하는 기관을 가지고 있어야만 한다. 이것은 뛰어난 의공학자에게도 버거운 일이다. 그러나 놀라운 기관인 태반(placenta)이 존재한다. 태반은 태아의 폐와 신장 역할 등과 같은, 많은 필수적 기능들을 수행한다. 둘째, 폐로 가는 순환은 우회(bypass) 되어야만 한다. 그래서 혈관들은 일시적인 우회로를 가지도록 변화되어야만 한다. (우회하는 새로운 경로는 측로(shunt)라 불려진다). 셋째, 혈관은 태반과 태아를 연결하고 있어야할 뿐만 아니라, 심장으로 연결되는 정상적 혈관과 부착되는 지점 안쪽으로 있어야만 한다. 한 커다란 정맥과 두 개의 작은 동맥으로 된 탯줄(umbilical cord, 제대)은 태반과 태아를 연결해주고 있다. 태아 내부에서 이들은 제대정맥과 제대동맥으로 계속된다.
굴리우자는 어떻게 이러한 구조와 기능이 출생 직후에 재배열되어야만 하는 지에 대해서 설명하고 있었다. ”출생 후 1분도 안 되는 시간 내에, 아기의 신경계로부터의 신호는 괄약근을 강하게 수축시켜, 간장 근처에 부착되어 있는 제대정맥을 폐쇄시키는 원인이 된다. 그리고 또한 임시적인 폐동맥-대동맥 우회로를 폐쇄한다.”(그 커다란 혈관이 출생 1~2일 사이에 영구적으로 폐쇄된다.)
PNAS(2015. 6. 23) 지의 새로운 논문은 이 경이로운 변환에 대해서 말하고 있었다. 프랑스 연구자들은 탯줄로부터 혈액의 이 우회로를 폐쇄하는 신호전달 경로에서 두 단백질의 역할을 발견했다 :
출생 후 폐호흡으로의 전환은 포유류 심장 혈관계의 급격한 구조적 변화를 필요로 한다. 발생되는 한 극적인 변화가 동맥관(ductus arteriosus, DA)의 폐쇄이다. 동맥관은 태아가 폐순환을 거치지 않고 혈액이 흘러가도록 하는 연결부이다. 최근에 TGFβ 계통의 두 단백질인 BMP9(bone morphogenetic protein 9)와 BMP10이 출생 후 혈관생성에 관여하고 있음이 밝혀졌다. 둘 다 새로운 미세혈관 층의 리모델링에 필요한 단백질들이었다.
마우스를 사용한 실험에서, 만약 이들 단백질들이 없거나, 돌연변이 되었다면, 동맥관의 폐쇄가 일어나지 않는다는 것이 발견되었다. 이것은 바로 생리적 위험 또는 사망에 이르게 할 것이었다. 더군다나 이들 단백질들은 2번 염색체에 있는 8개의 유전자들에 의해서 조절되고 있었다. 그들은 동맥관의 초기 기능적 폐쇄에 명백하게 관여하지는 않았지만, 24시간 이내에 해부학적 폐쇄가 일어나는 데에 중요했다. 그 단계의 실패는 출생한 태아의 사망을 일으키는 주요 원인이 된다. 그러나 그 단계가 실패하는 것은 정상적인 출산에서는 극히 드물다. 신호의 폭포들로 인해 상피세포들, 새로운 혈관들, 다른 조직들이 초고속으로 재구축되면서, 동맥관 안쪽 세포들에는 근본적인 리모델링이 일어난다. 이렇게 만들어진 구조들은 아기의 수명(오늘날로는 100세)이 다할 때까지 유지되는 것이다.
저자들은 이러한 시스템이 어떻게 진화될 수 있었는지에 대해서는 어떠한 설명도 하지 않고 있었다. 정말로 그러한 과정은 어떻게 생겨날 수 있었을까? 자연선택은 번식에 의존하기 때문에, 이 복잡한 전환의 모든 구성 요소들 중에서 단 하나의 실패도 다음 세대에 유익한 돌연변이들을 전해줄 수 없게 만들었을 것이다. 모든 부품들은 출생의 순간부터 모두 다 같이 함께 작동되어야만 한다. 하나라도 부족하다면, 모든 돌연변이들이 헛수고가 되는 것이다. 따라서 이러한 시스템이 하나씩 점진적으로 축적되면서 생겨날 수 없다. 이것은 전형적인 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 환원 불가능한 복잡성)’의 사례인 것이다.
창조의 증거가 더 필요한가? 거울로 당신의 얼굴을 비춰보라. 출생 시에, 당신의 작은 몸은 당신과 당신의 부모님이 생각할 수 없었던, 경이로운 매우 빠른 재건 프로그램을 가동시켰었다. 그리고 당신은 몇 배의 크기로 자라났고, 당신의 재구축된 순환계는 실패 없이 오늘도 작동되고 있는 것이다. 이러한 경이로움은 우리 몸에서 수도 없이 발견된다. 이러한 경이로운 복잡성은 진화론을 완전히 폐기시키는 것이다. 굴리우자의 글과 새로운 PNAS 지의 발견을 기억하고, 하나님께 감사드리고 영광을 올려 드리라.
”하나님의 진노가 불의로 진리를 막는 사람들의 모든 경건하지 않음과 불의에 대하여 하늘로부터 나타나나니 이는 하나님을 알 만한 것이 그들 속에 보임이라 하나님께서 이를 그들에게 보이셨느니라 창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라 하나님을 알되 하나님을 영화롭게도 아니하며 감사하지도 아니하고 오히려 그 생각이 허망하여지며 미련한 마음이 어두워졌나니” (롬 1:18-21)
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2015/06/breath-irreducibly-complex/
출처 - CEH, 2015. 6. 12.
성숙 뇌는 새로운 신경세포를 구축할 수 있다.
(Adult Brain Can Build New Neurons)
David F. Coppedge
새로운 발견은 한 질문을 생겨나게 하고 있었다 : 환경이 마음을 만들 수 있을까?
프린스턴 대학의 신경과학자들은 뇌에 관한 놀라운 발견을 하고서, 자연주의적 설명을 찾아보려고 애쓰고 있었다 : ”성숙 뇌에서 새로 생겨나는 뉴런(neurons, 신경세포)은 우리가 환경에 적응하는 데에 도움을 준다.” Medical Xpress(2015. 2. 21) 지는 그 문제를 이렇게 설명하고 있었다 :
성인에서 사람의 뇌가 새로운 뉴런을 계속 생산한다는 발견은 신경과학 분야의 주요한 기존 개념에 도전하는 것이었다. 그러나 행동과 인식에 있어서 이들 뉴런의 역할은 아직 명확하지 않다. Trends in Cognitive Sciences 지에 게재된 리뷰 논문에서 프린스턴 대학의 연구자들은, 성인의 뇌에서 기억과 학습의 중요한 역할을 수행하는 부분인, 해마(hippocampus) 내의 새로운 뉴런의 탄생에 영향을 주는 환경 요소들을 조사하면서, 이 주제에 대한 방대한 자료들을 조사했다.
그러한 뉴런의 탄생이 복잡하고 변화하는 환경 및 상황에 적응하는 데에, 동물과 사람에게 어떻게 도움을 주고 있는 지를 저자들은 논의하고 있었다. 그들은 설계된 자연적 환경을 사용하여 이러한 개념을 시험해 보았다. 그들은 실험실 설치류를 자연적 굴에 살도록 사회적 환경을 세팅해주고, 그러한 사회적 상황이 새로운 뉴런의 탄생 속도에 영향을 미치는지를 관측해 보았다.
그래서 이러한 발견이 명확한 진화론적 연결고리가 되고 있는가?
최근에 굴드(Gould)와 그녀의 동료들은 스트레스로 유발된 새로운 뉴런의 형성 감소는 염려의 증가와 모험적 행동 자제, 그로 인한 안전을 우선시하는 회피성 행동으로, 인지 작업의 수행비용을 최적화함으로써, 생존의 기회를 증가시킬 수도 있다고 제안했다. 다른 한편으로, 보상적으로 일어난 새로운 뉴런 수의 증가는 불안을 감소시키고, 탐사와 학습을 용이하게 하여, 더 큰 번식 성공을 이끌 수 있다는 것이다.
이러한 설명의 문제점은 그것은 반대 결과도 같이 설명하고 있다는 것이다. 뉴런이 적어지면, 모험적 행동이 자제되어 생존이 향상된다는 것이다. 뉴런이 많아지면, 탐사와 학습이 용이하게 되어 생존을 향상시킨다는 것이다. 그 이론의 이러한 결점은 굴드와 그녀의 연구팀에 의해서 인식되지 않고 있는 것처럼 보인다. 그러나 그들의 말을 살펴보면, 그들도 이러한 점을 알고 있는 것처럼 보인다 :
성인의 신경세포 발생을 조사한 많은 연구들은 통제된 실험실 조건을 사용했기 때문에, 실제 환경에서 그 발견의 타당성은 불분명 하게 남아 있다.
우리에게 그것을 말해줄 신경과학 분야의 박사가 필요한가?
그래서 굴드가 하는 모든 작업은 생존의 기회를 높이도록 작동되는 것이다. 진화론자들은 모든 것들이 진화되었을 것이라는 가정 하에, 관측되는 모든 사실들을 여기에 적합시킨다. 그래서 서로 반대되는 현상도 모두 진화를 지지하는 데에 사용된다.
진화를 연구하는 일은 완전한 시간 낭비이다. 그들은 설치류와 노는 편이 더 나을 것이다. 연구 결과들을 진화론에 적합시키기 위한 노력은 '만물 우연발생의 법칙'이라는 그들의 설명에 꿰어 맞추기 위한 과정인 것이다. 이제 모든 사람들의 그들의 수법을 눈치 채고 있다.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2015/02/adult-brain-can-build-new-neurons/
출처 - CEH, 2015. 2. 23.
수면 중 뇌의 목욕
: 현명한 디자인 솔루션
(Brain Bath : A Clever Design Solution)
by Brian Thomas, Ph.D.
잠(sleep)을 자고 나면 정신이 맑아지는 것은 무엇 때문일까? 로체스터 대학의 신경과학자 제프 일리프(Jeff Iliff)는 2014년 9월 TEDMED에 모인 청중들을 위한 연설에서 그의 놀라운 새로운 발견을 설명했다.[1] 그가 사용했던 단어들은 천재적인 설계자의 작품을 설명할 때 사용되는 단어들과 완벽하게 일치했다.[2]
뇌를 제외한 신체의 장기들은 세포에서 만들어진 대사 노폐물을 제거하기 위해서, 세포 밖에 구축되어 있는 림프계에 의존한다. 그러나 두개골 뒤로 림프관이 존재할 수 없다. 뇌는 신체 에너지의 1/4을 사용하고 있기 때문에, 뇌의 노폐물을 청소하기 위해 작동되어야만 하는 어떤 다른 메커니즘이 있어야만 한다. 일리프와 그의 동료들은 이 메커니즘을 발견하고, 2012년 Science Translational Medicine 지에 그의 발견을 게재했었다.[3] 그는 TED 강연에서, 그의 연구팀이 발견한 사실을 설계(design)와 관련된 단어들을 사용하여 설명하고 있었다.
일리프는 말했다. ”신체의 다른 모든 장기와 떨어져 있으며, 고도의 노폐물 처리 욕구와 좁은 여백을 가지고 있는 뇌에서, 독특한 방식인 수면(sleep)은 실제로 뇌의 가장 기본적인 욕구를 해결하기 위한, 일종의 우아한 ‘디자인 솔루션(design solution)’일 수 있음을 우리는 발견했다.”[1]
수면 동안에 혈관을 따라 발견된 특별한 세포들은 뇌척수액(cerebrospinal fluid)을 뇌의 가장자리에서 뇌의 중심부로 펌프 한다. 액체가 세포들 사이의 작은 공간을 통하여 흘러나갈 수 있도록, 뇌의 신경세포(neurons)들은 수축한다. 그곳에서 대사 노폐물들은 수집되어 버려진다. 일리프는 다시 말했다. ”당신이 이것에 대해서 생각해본다면, 이같이 혈관 밖으로 내보내는 메커니즘은 정말로 현명한 디자인 해결책이다. 왜냐하면, 뇌는 딱딱한 두개골 속에 포위되어 있고, 세포들로 가득 뭉쳐있기 때문이다. 그래서 림프계와 같은 관들이 내부에 있을 여분의 공간이 없다.”[1]
그는 뇌가 어떻게 자가 목욕(상상할 수 없는 한 복잡한 메커니즘)을 수행하는지를 기술하며, '우아한', '멋진', '해결책', '현명한 설계'와 같은 단어들을 사용하고 있었다.[1] 어떻게 이러한 경이로운 시스템이 만들어질 수 있었는가? 일리프에 의하면, 림프계는 진화했고, 다음으로 뇌 스스로가 '노폐물 청소 문제'를 어떻게든 해결하도록 진화했다는 것이다.[1]
뇌는 경이롭다. 하지만 컴퓨터가 자신의 새로운 하드웨어를 스스로 만들어낼 수 없는 것처럼, 뇌가 자신의 부품들을 스스로 만들어낼 수 없다. 그러나 하나님은 하실 수 있다. 하나님은 엄청난 량의 정보뿐만 아니라, 뇌혈관을 따라서 필요한 작은 뇌척수액 펌프들을 장착시키시고, 우리에게 수면을 허락하셨던 것이다.
References
1. Iliff, J. One more reason to get a good night’s sleep. TED Talks. Filmed September 2014, accessed October 14, 2014.
2. 'For since the creation of the world His invisible attributes are clearly seen, being understood by the things that are made, even His eternal power and Godhead, so that they are without excuse” (Romans 1:20).
3. Iliff, J.J. et al. 2012. A Paravascular Pathway Facilitates CSF Flow Through the Brain Parenchyma and the Clearance of Interstitial Solutes, Including Amyloid β. Science Translational Medicine. 4 (147): 147ra111.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/8381/
출처 - ICR News, 2014. 10. 17.
성호르몬들의 합성 순서는 정확히 성경을 뒷받침한다
백행운
”여호와 하나님이 아담에게서 취하신 그 갈빗대로 여자를 만드시고..”(창 1:22)
성경에서는 하나님이 남자인 아담을 먼저 지으시고 아담의 몸의 일부를 가지고 여자를 만드셨다고 말씀하셨다. 즉 여자는 남자의 몸을 바탕으로 만들어진 존재라고 하셨다. 의학적으로, 남자와 여자가 성적으로 뚜렷하게 서로 다른 특징을 나타내는 것은 각각 성호르몬의 차이에 있다. 즉 남자는 안드로젠(androgen) 이라는 남성호르몬이 여성은 에스트로젠(estrogen) 이라는 여성호르몬이 지배하기 때문인 것이다.
그런데 재미있는 것은 남성에서도 여성호르몬이, 여성에서도 남성호르몬이 소량 만들어진다는 것이다. 그러면 어떤 것이 먼저 만들어질까?
남성호르몬인 안드로젠은 콜레스테롤을 원재료로 하여 체내에서 합성되는 탄소원자 19개를 가진 스테로이드 호르몬으로서, 고환에서 분비되는 테스토스테론(testosterone)을 비롯하여 androstenedione, 디히드로에피안드로스테론(DHEA)과 DHT 등이 있다. 안드로젠은 남성 2차성징과 근육 발달 기능을 한다.
여성호르몬은 에스트로젠(estrogen)으로 에스트론(estrone), 에스트라디올(estradiol), 에스트리올(estriol) 등이 있다. 에스트로젠은 여성의 2차성징 발달과 월경주기에 관여하며 키를 크게 하고 골격 발달과 심혈관계를 건강하게 유지하는 역할을 한다. 여성호르몬 에스트로젠은 난소, 지방 조직 등에서 생성되는데 놀라운 것은 그림과 같이 에스트로젠의 재료는 모두 남성호르몬이라는 점이다. 즉 에스트로젠은 남성호르몬인 안드로젠으로부터 aromatase라는 효소작용에 의해 만들어진다.
이같은 성호르몬들의 합성순서는 하나님께서 남자인 아담을 먼저 지으시고, 아담 몸을 기초로 하여 여자인 하와를 나중에 지으신 순서와 정확히 일치하는 것이다.
그림 . 여성호르몬 에스트로젠은 남성호르몬으로부터 만들어진다. 파란색으로 표시된 DHEA, Androstenedione, Androstenediol, Testosterone, DHT는 남성호르몬이고, 붉은색으로 표시된 Estrone, Estriol, Estradiol은 여성호르몬이다.
사람과 동물의 뇌 : 유일성과 유사성
(Human and Animal Brains: Uniquenesses and Similarities)
David F. Coppedge
최근 여러 과학논문들은 인간이 동물과 어떤 공통점이 있고, 어떤 독특한 점이 있는지를 조사하고 있었다.
문법 테스트 : Science Daily(2013. 4. 10) 지의 한 헤드라인은 이렇게 요점을 말하고 있었다 : ”어린아이들은 문법을 가지고 있고, 침팬지들은 그렇지 않다.” 펜실베니아 대학의 과학자들은 ”2살 정도의 아이만 해도 처음 말을 배울 때에 단순히 어른들을 흉내내는 것이 아니라 기본적인 문법 규칙을 이해하고 있다”는 것을 보여준다고 믿고 있었다. 예를 들어 아이들은 사물을 지시할 때 정관사 ‘the’와 부정관사 ‘a’를 정확하게 분간하는 경향을 보인다는 것이다. 반면에 침팬지는 이것을 파악하지 못한다. 1970년대에 그 유명한 원숭이 님 침스키(Nim Chimpsky)는 ”결코 2살짜리 어린아이의 문법 정도의 규칙도 파악하지 못했다.”. 연구자들에게 ”이것은 적어도 진정한 언어 학습은 인류에게만 유일하며, 그것도 발생 초기에 나타난다는 것을 제시한다.” PhysOrg(2013. 4. 3) 지에 실린 한 논문은 침팬지가 생각하는 것을 생각하는(알고 있음을 아는) 능력, 즉 '인지인식(metacognition)”을 가지고 있다고 주장했다. 이 논문은 숨겨진 보상을 발견하기 위해 터치스크린에 침팬지가 어떻게 반응하는지를 조사한 것에 기초한 것이다. 그렇지만 어디서도 ”나는 생각한다, 고로 나는 존재한다”는 웅얼거림을 발견하지 못했다.
수학 테스트 : Medical Xpress(2013. 4. 11) 지에 실린 한 헤드라인에는 이렇게 쓰여 있었다. ”당신이 무엇을 생각하든지 당신의 뇌는 수학적으로는 비범하다.” 솔크연구소(Salk Institute)의 연구자들은 환경 변화에 직면할 때, 뇌에서 가버 변환(Gabor Transform)이라고 불리는 알고리즘이 작동되는 현상에 관심을 가졌다. 뇌는 시간과 공간 둘 모두에서 두드러진 신호를 뽑아내면서, 다른 신호들을 무시하는 것을 학습하는데, 그것은 유용한 정보를 최대로 얻어내기 위해서이다. 공간채널이 아닌 시간채널의 정밀도에 직면하거나, 혹은 그 반대의 경우일 때, 정보이론가들은 어떻게 최선의 결정을 할 수 있을까? 1971년 홀로그래피를 발명했던 노벨상 수상자인 데니스 가버(Dennis Gabor)는 '가버 필터(Gabor Filter)”라고 불리는 이론을 들고 나왔다. 그것은 양쪽의 품질에 대해 가장 정교한 측정치를 얻는데 도움이 되는 이론으로 알려져 있다. 솔크의 연구원들은 우리의 뇌가 이와 비슷한 전략을 채택하고 있다는 것이다.
음악 테스트 : 몇몇 과학 사이트들은 캐나다 연구팀의 연구를 보고하고 있었다. 그것은 어떻게 뇌가 새로운 음악 조각들을 (페이스북의 감각과 같이) 좋아하는 것을 학습하고, 즐겨찾기 폴더에 파일을 담아두는가를 식별하는 것이었다. 여러 인간 주제들에 대해 실험되었을 때, 측중격핵(nucleus accumbens)이라 불리는 뇌의 한 부분은 fMRI 스캔 상에서 밝게 되었다. Live Science , Medical Xpress 지는 이것이 어떻게 다른 인간의 뇌가 새로운 음악의 경험에 대하여 동일한 반응을 나타냄을 보여주는지를 논의하고 있었다. 그리고 또 다른 Live Science(2013. 4. 11) 지의 글은 이것이 어떻게 음악이 인간의 보편적 언어가 되는지를 보여준다고 설명했다. 그 기사는 증거도 없이 한 신경과학자의 의견을 인용했는데, ”진화론적으로 음악은 사람들이 함께 하도록 서로 가깝게 만드는 어떤 것”이라고 했다. 그 논문은 동물이 비슷한 반응을 갖는지에 대해서는 아무런 언급도 하지 않았다.
당신 뇌의 청소원들 : 당신의 뇌는 어떤 지식 없이도 무엇인가 진행되고 있고, 그것은 좋은 일이라는 것이다. Science Daily(2013. 4. 10) 지는 어떻게 당신의 뇌가 '봄철 대청소”를 실행하고 있는지를 기술하고 있었다. 모든 뇌는 부름을 기다리면서 누워있는 줄기세포(stem cells)들을 가지고 있다. 이들은 ”언제 어디서건 그들을 가장 필요로 할 때” 신경 세포나 뇌세포가 될 수 있도록 대기하고 있다. 미시간 의과대학의 연구자들은 줄기세포들을 대기상태로 유지하기 위해서, 뇌에서 세포들 속의 찌꺼기들을 쓸어내고, 그들을 줄기세포 상태로 지속되도록 하는 과정이 있음을 발견했다. 줄기세포 조차도 쓰레기를 발생시킬 수 있다. 자가소화(autophagy)라고 하는 잘 알려진 과정을 통해, 줄기세포는 그들의 대기상태를 유지하기 위해 정기적으로 집 청소를 한다는 것이다. 그 연구는 쥐에서 수행되었다.
파리, 생쥐, 사람 : Medical Xpress(2013. 4. 11) 지에 실린 또 다른 논문은 사람, 생쥐, 초파리(fruit fly)의 뇌는 ”놀랍도록 유사한(strikingly similar)” 특성들을 가지고 있다고 주장했다. 런던 왕립대학(King’s Colloge London)의 생리학자인 알 헐쓰(Al Hirth)는 뇌들의 유사 부위들이 파괴되었을 때 어떤 일이 일어나는지를 연구한 결과 이런 주장을 도출했다. 세 종류의 뇌를 나란히 놓고 촬영한 사진은 크기에서 핀머리 크기와 부채과자 크기 만큼의 커다란 차이를 보인다. 그 연구자들은 ”종 사이의 주된 차이에도 불구하고, 그들 각각의 구조 및 사양은 비슷한 유전적 프로그램에서 유래했다”는 것을 발견했다. 헐쓰는 이것은 공통조상을 보여주는 것이라고 믿고 있었지만, 그것은 추측일 뿐이다.
런던 왕립대학 정신의학 연구소의 닥터 헐쓰는 이렇게 말한다 : ”파리, 게(crabs), 생쥐 인간 모두 배고픔을 경험하고, 수면을 필요로 하며, 적정 온도를 더 좋아한다. 따라서 우리는 이러한 행동을 조절하는 비슷한 기전이 있다는 것을 추론하게 된다. 비록 뇌의 크기, 종(species), 외형이 다름에도 불구하고, 그러한 깊은 유사성들의 발견은 경이로움을 느끼게 한다.”
그러나 헐쓰 박사는 생쥐나 초파리로 행한 실험으로는 어떻게 인간의 뇌가 작동하는지 이해하지 못했다. 더 나아가, "공통조상의 화석 유물은 존재하지 않는다”고 그 논문은 덧붙였다.
”진화론적으로...”이라는 말로 시작되는 글들을 보면, 신화를 써내려가고 있다. 진화 심리학자와 진화 신경학자들은 유사성을 진화의 증거로 사용하는 우를 범하고 있다. 그들은 유사성이 공통 설계자의 증거일 수 있음을 고려하지 않는다. 창조주께서는 초파리나 생쥐나 우리 사람이나 모두가 먹고 잠자고 체온을 유지해야 할 필요가 있다는 것을 알고 계셨다. 그것이 왜 이들이 유사한 기전을 갖고 있는지에 대한 이유이다. 동물들은 그들의 기원에 지능적 설계가 요인이 됨을 보여주고 있다. 사람은 유일하게 그의 지능을 다른 동물들을 조사하는데 사용하여 그들을 이해하려고 한다. 우리는 원숭이나 생쥐가 연구목적으로 MRI나 현미경을 만드는 것을 본 적이 없다. 우리는 침팬지들이 문법을 사용하거나, 좋아하는 음악 도서관을 만드는 것을 본 적이 없다.
사람과 동물 사이에 존재하는 많은 유사성들은 이들을 만드신 공통의 창조주를 보여주는 것이다. 인간 내에는 이론을 도출하기 위해 사용할 수 있는 지성, 음악을 즐기고, 음악을 창작하고, 실체를 추론하고, ”생각하는 것을 생각”할 수 있는 유일한 능력을 가지고 있다. 이러한 능력들은 도구, 즉 뇌를 필요로 한다. 그리고 뇌를 넘어 지성, 심미, 영적 영역에 이른다. 이런 특성들은 모든 인간에게 공통된 것이다. 이것에 대한 가장 단순한 설명은 첫 인간 부부에게 태초부터 부여된 것이라는 것이다. 이것에 대한 가장 단순한 설명이 창세기 기사로서, 사람은 처음 지어질 때부터 하나님의 형상으로 만들어졌다는 것이다. 이러한 시작에 대해 이들 과학 논문 내용들 중 어떤 것이 그 설명에 대해 반박할 수 있는 것이 있는가? 없다! 이것을 지지할만한 발견들이 있는가? 숙고해 보라. 그러면 창조를 지지하는 수많은 논점들을 확인할 수 있을 것이다.
번역 - 우상두
링크 - http://crev.info/2013/04/human-and-animal-brains-uniquenesses-and-similarities/
출처 - CEH, 2013. 4. 12.
유아의 놀라운 언어 학습 능력
(Scientists Get Glimpse Into Infant Language Learning)
by Brian Thomas, Ph. D.
발달 중인 인간의 뇌는 한 살 가량부터 놀랍도록 가속화된 속도로 언어를 습득한다. 6개월 정도만 지나도 아기 뇌는 기본적인 언어 기초를 쌓기 시작한다. 몇 달 뒤, 유아가 언어 기초를 획득하게 되면, 뇌는 언어 습득 모드로 전환된다. 연구들은 기적같이 섬세한 언어 습득 시기의 창이 열리는 복잡한 원인들을 계속 밝혀내고 있다.
초기 언어습득(language acquisition) 단계 동안, 영아들은 목구멍, 입술, 혀, 횡격막 근육의 복잡한 협동을 통해 모국어의 정확한 소리를 만드는 법을 재빠르게 배운다. 또한 모국어의 단어 구조, 접미사, 음조 등의 기본 단위를 빠르게 습득한다. 동시에 영아들은 형용사는 명사 앞에서 꾸민다거나 하는 문장 구조를 결정하는 문법적 규칙들을 익힌다.
소리와 언어의 구조가 실제로 무엇을 뜻하는지를 영아들이 빠르게 인식하는 것이 이 시기에 가능해진다는 것 또한 잊지 말아야 한다. 이 시기의 아이들은 하루에 10~15개의 단어를 배우고, 문맥을 파악함으로서 대부분의 단어의 뜻을 익힌다.[1] 간단히 말하면, 연구자들은 유아의 뇌가 언어를 배우는 데에 고정되어 있다는 것을 발견했다.
워싱턴 대학의 연구에서 19개월 짜리의 뇌가 MRI로 촬영되었다. 그들은 아기의 뇌에 있는 뉴런이 풍부한 회백질의 밀도와 백질의 밀도를 비교 측정했다. 그 결과는 놀라웠다.[2]
성인의 경우, 소뇌는 근육 움직임에 대한 효율적인 신경 경로를 발달시킴으로써 운동학습에 협력한다. 또한 성인의 뇌에서 해마(hippocampus)는 일종의 기억 처리장치이다. 둘 다 언어와는 관련이 없는 기관이다.
그러나 연구 결과에 따르면 ”소뇌와 해마에 회백질과 백질의 밀도가 높은 영아의 경우, 1살에 뛰어난 언어 능력을 보였다”는 것이다.[2] 이 시기의 소뇌 사용은 어떻게 영아들이 협력하여 언어를 빠르게 마스터할 수 있는지를 보여줄 수 있으며, 해마의 사용은 어떻게 그들이 언어 소리의 의미를 기억하는지를 보여줄 수 있다는 것이다. 아기 뇌의 구조 변화는 인간이 언어를 습득하기 위해 매우 적절한 방법인 것으로 보인다.
지구상의 어떤 동물들도 이렇게 추상적인 생각을 언어로 표현하는 능력을 갖고 있지 않으며, 어떤 동물의 뇌도 여러 조직된 언어 습득을 위한 변화가 진행되지 않는다. 이 최신 연구는 창조주가 그 분의 형상을 닮게 하기 위해서, 그 분의 언어적 능력을 인간에게 나누어준 솜씨의 일면을 엿보게 하는 것이다.[3]
References
1. Landauer, T. K, and S. T. Dumais. 1997. A solution to Plato's problem: The latent semantic analysis theory of acquisition. Psychological Review. 104: 211–240.
2. McElroy, M. Brain structure of infants predicts language skills at 1 year. University of Washington News press release, January 22, 2013. Reporting results in Can, D. D., T. Richards, and P. K. Kuhl. 2013. Early gray-matter and white-matter concentration in infancy predict later language skills: A whole brain voxel-based morphometry study. Brain and Language. 124 (1): 34-44.
3. Thomas, B. 2010. Human Language: An All or Nothing Proposition. Acts & Facts. 39 (6): 18.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/7252/
출처 - ICR News, 2013. 2. 4.
