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창조설계

7개의 모터가 하나로 연결된 편모를 갖고 있는 세균!

미디어위원회
2021-12-05

7개의 모터가 하나로 연결된 편모를 갖고 있는 세균!

(Germ with seven motors in one!)

by Jonathan Sarfati

   

    지난 20년 동안, 과학자들은 살아있는 세포에서 놀라운 기계들을 발견해왔다. 여기에는 세균이 헤엄칠 수 있게 해주는 꼬리(편모, flagellum)에서 파동을 일으키는 초소형 모터들이 포함된다. 이 꼬리에는 심지어 모터를 분리하는 클러치가 있는 것으로 밝혀졌다.[2] 더욱 초소형인 것으로 ATP 생성효소(ATP synthase)는 우주에서 가장 작은 모터이다. 이 효소는 생명체의 에너지 분자인 ATP(adenosine triphosphate)를 만든다.[3] 놀랍게도, 바이러스는 DNA를 촘촘하게 포장하는 데에 사용되는 작은 모터를 갖고 있다.[4] 

어떤 세균들은 하나 이상의 편모를 갖고 있다. 때때로 그들은 개별적으로 작동하지만, 세균은 모터들을 조정하며 관리한다. 다른 세균에는 꼬리들이 느슨하게 뭉쳐져 있다. 그러나 해양 박테리아인 MO-1은 다르다. 이곳에는 7개의 편모가 빽빽하게 묶여 있다.

.해양 박테리아 MO-1 편모의 이러한 설계는 빠르고 부드럽게 회전하도록 하여, 이 미생물이 빠르게 헤엄치는 데에 필수적인 역할을 함에 틀림없다 — Juanfang Ruan 등. 


수수께끼는 어떻게 그것들이 서로 간섭하지 않고, 같은 방향으로 회전할 수 있는가 하는 것이었다. 이제 프랑스와 일본 대학의 연구팀은 그 방법을 알아냈다.[5] 그들은 일련의 단면 사진들을 계속 찍어 CAT scan처럼 3차원 사진(초저온에서 전자현미경 촬영)을 얻을 수 있었다.

7개의 편모는 실제로 24개의 미소섬유(fibril)들로 둘러싸여 있으며, 육각형 배열이다. 그리고 이 미소섬유들은 편모와는 반대 방향으로 회전하여, 그것들이 자유롭게 회전할 수 있도록 해주고 있었다. 아래의 그림은 편모들은 큰 기어 바퀴이고, 미소섬유들은 작은 기어 바퀴임을 보여준다. 이러한 기어 또는 베어링은 편모가 매우 빠르게 회전할 수 있도록 해주기 때문에, 이 세균은 대장균이나 살모넬라보다 10배 더 빠르게 약 300 μm/s로 헤엄칠 수 있다.

.빠르게 헤엄치는 자기주성(magnetotactic) 박테리아 MO-1의 편모 구조 <www.pnas.org> 한 수초(sheath) 안에 다발로 묶여져 회전하는 7개의 편모와 역회전하는 24개의 미소섬유의 개략적인 모델. 애니메이션을 보려면 여기를 클릭하라.


저명한 진화론자였던 할데인은 살아있는 생물에서 바퀴나 자석은 찾아볼 수 없을 것이라고 예측했었다. 이러한 것들은 완전히 형성되지 않는다면 작동되지 않기 때문이라는 것이었다. 

연구자들은 그들의 연구에서 진화에 대한 어떠한 언급도 하고 있지 않았다. 대신 그들은 "복잡하고 정교한 건축"을 언급하며 다음과 같이 말했다.

"이러한 디자인은 MO-1의 빠른 수영이 가능하도록, 편모의 빠르고 부드러운 회전에 필수적인 역할을 하고 있음에 틀림없다.“

그러나 마지막 단락에서 연구자들은 관측되지 않은 진화에 대한 의무적인 경의를 표하고 있었다 :

"MO-1 편모의 이러한 특성은 이동 장치의 발전된 수준을 나타낸다. 진화적으로 멀리 떨어져 있는 두 시스템에서, 즉 MO-1의 편모 및 미소섬유의 기본 구조와 척추동물 골격근의 두껍고 얇은 미세섬유(filaments)에서 육각형 배열의 패턴이 동일하게 보여지는 것은 흥미롭다. 유사한 미세섬유의 구조들은 아마도 이동 및 운동을 해야하는 서로 매우 다른 별개의 두 메커니즘의 요구 사항을 충족시키기 위해서, 원핵생물과 진핵생물에서 독립적으로 진화했을 것이다.

이것은 '수렴진화'에 호소하고 있는 또 다른 사례로서, 동일한 설계적 특성이 한 번이 아니라, 두 번 생겨났다고(진화했다고) 말하고 있는 것이다. 하지만 요점은, 1940년대 말에 유명한 진화론자였던 할데인(J.B.S. Haldane)은 살아있는 생물에서 바퀴(wheels)나 자석(magnets)은 찾아볼 수 없을 것이라고 예측했었다.[6] 이러한 것들은 부품들이 모두 있고, 완전히 형성된(조립된) 상태가 아니라면 작동하지 않기 때문이라는 것이었다. 

따라서 돌연변이와 자연선택을 거쳐 하나씩 개선된 작은 단계들을 거쳐 점진적으로 이러한 구조를 만들어낼 수 없었을 것이다. 따라서 진화론자였던 할데인의 말을 통해서도, 이러한 세균의 모터들은 진화론을 부정하는 것이다. 또한 MO-1은 지구장을 감지하여, 자기 북극을 따라 나선형 경로로 나아간다.[7] 그래서 MO-1은 진화론을 부정하는 두 가지 측면을 제공해주고 있는 것이다.


References
1.DeVowe, S., The amazing motorized germ, Creation 27(1):24–25, 2004; creation.com/flagellum.
2.Sarfati, J., Germ’s miniature motor has a clutch, J. Creation 22(3):9–11; December 2008; creation.com/clutch.
3.Thomas, B., ATP synthase: majestic molecular machine made by a mastermind, Creation 31(4):21–23, 2009; creation.com/atp-synthase.
4.Sarfati, J., Virus has powerful mini-motor to pack up its DNA, J. Creation 22(1):15–16, 2008; creation.com/virusmotor.
5.Juanfang Ruan and 8 others, Architecture of a flagellar apparatus in the fast-swimming magnetotactic bacterium MO-1, PNAS 26 November 2012 | doi:10.1073/pnas.1215274109. See an animation here.
6.Dewar, D., Davies, L.M. and Haldane, J.B.S., Is Evolution a Myth? A Debate between D. Dewar and L.M. Davies vs. J.B.S. Haldane, Watts & Co. Ltd / Paternoster Press, London, 1949, p. 90.
7.Compare: Helder, M., The world’s smallest compasses: An amazing discovery of how humble bacteria can sense direction, Creation 20(2):52–53, 1998; creation.com/compass.


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Further Reading

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출처 : CMI, 2013. 1. 15. (GMT+10)
주소 : https://creation.com/germ-7-motors-in-1

번역 : 미디어위원회





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