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2015-08-18

단백질들의 빅뱅? 

: 복잡한 단백질들과 유전정보가 갑자기 모두 우연히? 

(Shedding Light on the Protein Big Bang Theory)


     2009. 3. 13일 - 단백질 분자의 정교한 3차원적 구조는 너무도 복잡하여, 그것이 우연히 생겨났으리라는 생각은 희망 없어 보인다. 만약 진화 생물학자들이 복잡한 생명체의 시작에는 폭발적으로 수많은 단백질들의 존재가 필요하다는 것을 발견했다면 어떻게 될까? 우주생물학(Astrobiology Magazine, 2009. 3. 11) 지에 실린 ”단백질의 빅뱅(protein big bang)”에 대한 한 기사를 보면서 우리는 그들이 무엇을 생각하는지를 발견할 수 있다.

‘단백질의 빅뱅’이라는 말은 6년 전에 나타났던 ‘생물학적 빅뱅(biological big bang)’ 이야기로 되돌아가게 한다(10/22/2002을 보라). 어바나-샴페인에 있는 일리노이 대학의 과학자들은 장구한 시간 동안의 점진적인 진화 후에 단백질들이 갑자기 혁신적 ‘빅뱅’을 경험했다고 주장했다. 우주생물학 지는 ”모든 생물체들을 가동시키고 있는 분자기계인 단백질들에 대한 한 새로운 연구는 생물체의 역사에 빛을 비춰주고 있다”라고 말했다.

주장되는 단백질의 빅뱅은 얼마나 극적인 것이었는가? 그 이론은 결합하고 분리되는 정반대의 것들을 동시에 설명하고자 하는 것처럼 보인다 :

”많은 단백질들의 도메인(domains)이라 불리는 활성 영역은 이전에 결코 볼 수 없었던 일련의 구조들을 만들기 위해서 서로 서로 결합하거나 분리되었다. 새로운 형태의 이러한 폭발은 세 주요 생물 계(kingdoms)의 다양성이 빠르게 증가하는 것과 일치한다.”

진화가 다양한 기능을 가진 많은 구조들을 빠르게 만들었던 것처럼 보인다는 것이다. 그들은 이들 모든 구조들이 우연과 자연선택으로 발생했을 것으로 믿고 있었다. 그러면서도 저자들은 단백질 도메인들을 ”단백질 기계가 작동되도록 하는 기아와 모터들”로서 기술하면서 설계(design)라는 용어를 사용하고 있었다. 그들이 기술하고 있는 혁신은 단순히 아미노산들의 순서에만 국한된 것이 아니다. 그 혁신은 단백질 도메인, 또는 모듈의 3차원적 모습을 포함하고 있다. 단백질의 기능은 그 모습(shape)과 연관되어 있다.
 
그 모듈(modules)은 ”그 숙주 생물체에 유익을 주는 결정적인 임무들을 수행하기 때문에 유지되어왔다”라고 선임 저자는 말했다. 그래서 이러한 생각에 의해 단백질들은 폭발적으로 진화되었고, 그 이후 수억 년 동안 변화하지 않았다는 것이다. ”이 모듈들은 변화에 저항했고, 매우 완벽했으며, 그리고 다른 정황에서도 사용되었다”고 그는 말했다. 이것은 진화에 저항했다는 것을 의미하는 것이다.  
 
저자들은 단백질 도메인을 진화론적 시간틀 안으로 밀어 넣고 있었다. 단백질들은 느리고 점진적인 변화를 하다가, 갑자기 폭발했다는 것이다 :

”정확하게 빅뱅의 시기에” 결합되었던 많은 도메인들은 분리되기 시작했고, 수많은 싱글 도메인들을 다시 만들어내기 시작했다. 그러나 이들 새로운 모듈들은 그들의 이전 전임자들이 가지고 있었던 것보다 훨씬 더 효율적이고 특화되었다.”
   
”이것은 이치에 맞는다” 아놀(Caetano-Anoll)은 말했다. ”당신이 더 복잡하게 된 것처럼, 당신은 재단하는 방식에 있어서 더 미세하게 조정하기를 원했던 것이다.”

”이러한 다양성의 폭발은 진핵생물이 다른 유기체들이 할 수 없었던 일들을 그들의 단백질들을 가지고 할 수 있도록 허락했다.” 아놀은 말했다.

구스타보 아놀은 일리노이 대학의 생물정보학(bioinformatics) 교수이다. 그 기사는 ”이 연구가 생물체의 역사에 빛을 비춰주고 있다”라고 주장하는 대학의 한 언론 보도에 근거하고 있었다.



단백질들의 기적과 같은 폭발적 출현은 다시 한번 진화론자들을 고통스럽게 만들고 있다. 그리고 이러한 증거는 진화론이 허구적 이론임을 강력히 증거하는 것이다. 만약 이것이 이치에 맞는다고 생각된다면, 당신은 세뇌교육 해제 요법과 오염된 지식을 씻어내는 정신요법이 필요할 것이다. 당신은 이들 허풍쟁이들이 하고 있는 행동을 보고 있는가? 그들은 진화를 거부하는 증거를 왜곡 각색해서 진화 이야기로 바꾸어놓고 있었다! 제정신인지 아닌지 정신감정을 위해서는 우리의 온라인 책 6장을 읽어보라.
 
이들 가짜 학자들은 박테리아들이 마치 사람처럼 그들의 분자기계들을 미세하게 조정할 수 있고 교정할 수 있어서 어떤 목적을 이룰 수 있는 것처럼 의인화하고 있다. 그러나 진화론의 땅에서 그러한 방식으로 말하면 안 된다. 그곳은 목적이 없고 방향성이 없으며 무작위적인 우연이 지배하는 곳이 아닌가? 그 기사의 마지막 글에서 이들 진화론자들은 ”단백질의 구조들은 진화 과정에 통찰력을 제공하고 있으며, 지구에서 생물체의 역사에 빛을 비춰주고 있다”라고 말하고 있었다. 휴우! 이제 빛을 비춰준다는 그들의 앵무새 같은 말을 듣는 것도 지겹다. 그리고 더 할 말도 없다!  



번역 - 미디어위원회

링크 - http://creationsafaris.com/crev200903.htm#20090313a ,

출처 - Creation-Evolution Headlines, 2009. 3. 13.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4582

참고 : 4509|4466|4333|3742|3075|2621|2533|4105|4255|4020|3141|2554|2305|4598|4657|4806|4821|4879|5305|5165|5167|5318|5411|5704|5831|5793|5950|5970|6003|5497|6012|5996|5158|6074|6009|6105|6126|6134|6138|6207|6274|6319|6321|6363|6389|6148|6467|6468|6474|6487|6495|6599

Elizabeth Mitchell
2015-08-17

하나님이 설계하신 생물발광 

: 발광 메커니즘이 독립적으로 수십 번씩 생겨날 수 있었는가? 

극도의 수렴진화는 진화론을 붕괴시킨다! 

(God’s Design for Bioluminescence)



발광 버섯의 비밀 

브라질 코코넛 숲에 밤이 찾아오면, 발광(發光) 버섯(bioluminescent mushrooms)들이 녹색 빛을 발산하기 시작한다. 발광 버섯들은 바람이 거의 없는 나뭇잎의 천막 아래에서, 여기 저기로 버섯 홀씨를 운반해줄 곤충들을 불러들이는 것이다. 최근까지, 버섯이 발산하는 희미한 빛은 버섯의 대사(metabolism) 작용의 우연한 부산물일 것이라고 (아마도 썩어가는 나무의 소화에 관련된 것으로) 생각하는 과학자들이 많았다. Current Biology(2015. 3. 30) 지에 실린 ”균류 생물발광(Fungal Bioluminescence)은 24시간 주기로 빛을 발산한다”는 제목의 논문은 ‘버섯의 발광은 조절되고 있으며, 목적이 있다’는 확실한 증거를 보여주고 있었다.

.발광 버섯인 네오노토파누스 가르드네리(Neonothopanus gardneri)의 이미지. 왼쪽은 낮, 오른쪽은 밤이다. 버섯은 녹색의 빛을 발하여 밤에 배회하는 딱정벌레(곤충)을 불러들인다. A. Olivera et al, ”Circadian Control Sheds Light on Fungal Bioluminescence” Current Biology 25, no. 7 (March 30, 2015): 964–968, http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.02.021.


발광의 목적

발광 버섯은 스스로 빛을 내는 유일한 균류 생물이지만, 빛을 발하는 이유는 오랫동안 신비에 싸여 있었다. 아리스토텔레스(Aristotle; BC 384-322)와 플리니우스(Pliny the Elder; AD 23-79)는 썩어가는 나무를 비추는 버섯의 빛이 불이 아니라는 것을 알고 있었다. 17세기엔 네덜란드인 내과의사는 ”인도네시아 원주민들은 발광 버섯으로 캄캄한 숲길을 비추면서 지나간다”고 보고하기도 했다.[1] 그런데 빛을 발하는 것이 버섯에게 무슨 유익이 있는가? (※ 역자 주: 플리니우스(AD 23-79)는 고대 로마의 관리, 군인, 학자로서 <박물지> 37권을 저술했으며, 미세눔의 함대사령관으로 근무하던 중 베스비오 화산 폭발시 유독가스에 질식하여 사망했다.)

최근의 집계에 의하면, (갓 뒷면에 주름이 있는) 버섯 9,000종 가운데 71종이 빛을 발광한다. 어떤 버섯들은 빛을 발광하는 부분이 거의 땅 속에 묻혀있지만[2], 플로르 데 코코(flor de coco, 문자적 의미는 코코넛 꽃(coconut flowers))의 빛은 쉽게 볼 수 있다. 플로르 데 코코는 브라질 코코넛 야자나무 밑둥에서 빛을 내는 커다란 네오노토파누스 가드네리(Neonothopanus gardneri, 일명 귀신버섯) 버섯을 말한다. 현지인들의 말에 의하면, 오후에 소나기가 쏟아진 후 찾아온 무더운 밤에 가장 밝게 빛난다.[3] 다트마우스 가이젤 의대 팀과 공동 연구를 수행한 브라질 과학자들은 빛을 내는 분자들의 발광 수준이 곤충을 끌어들이기 위해 밤 주기에 맞춰져 있다는 것을 증명했다.     


보정되는 버섯 내부시계  

과학자들은 먼저 실험실에서 키운 버섯이 밤을 인식하도록 훈련시켜야만 했다. 과학자들은 ”버섯은 빛을 감지하지 못하지만, 밤에 온도가 낮아지는 것을 감지하여, 자신의 내부시계를 이틀 이내에 맞춘다”는 것을 발견하였다. 버섯은 어두워진 후 10시간 정도 빛이 났다. 빛을 내는 패턴은 온도에 따라 단지 조금만 변했다. 버섯의 내부시계는 일단 한번 맞춰지면, 며칠 동안 완전히 캄캄하게 유지시켰을 때에도, 매 22시간마다 버섯의 빛 생산은 강해졌다. 

버섯의 활동에 맞춘 시계를 기준으로 한 후, 연구 팀은 버섯의 생물학적 주기 시계가 빛을 생성하는 화학반응을 조절하는 것을 확인하였다. 빛을 만들어내는 생화학 작용의 종류는 생물들 내에서 다양한데, 그러한 살아있는 빛(living light)의 대부분은[4], 발광효소(luciferase)의 몇몇 종류와[5] 에너지 전달 분자(ATP, NADH, NADPH)들이 발광소(luciferin)라 불리는 유기분자를 산화시킬 때 방출된다. 밤과 낮의 주기에 적응시킨 브라질 버섯을 캄캄한 곳에 놓아둔 후에 과학자들은 주기적으로 발광효소와 발광소를 검출했다. 완전한 어둠에 며칠 간 놓아둔 후에도, 발광효소의 작용과 발광소(luciferin) 농도는 주기적으로 3~4배 증가했는데, 매 22시간을 주기로 밤이 (버섯이 밤으로 인식하고 있는 시간으로서의 밤) 시작된 후 6시간 후에 최고조에 달했다.[6] 그래서, 빛을 방출하는 화학반응은 주기적으로 최고로 밝은 2~3시간 전에 가장 활발하고, 이러한 화학반응은 관찰된 발광 리듬의 분자적 기초를 제공한다.[7]    

버섯이 빛의 세기를 조절하는 메커니즘을 가지고 있다는 사실은 빛에 목적이 있다는 것을 암시한다. 공동저자인 가이젤 의대의 제이 던랍(Jay Dunlap)은 ”조절작용은 생물발광의 적응기능을 의미한다”고 설명한다.[8]  


녹색 빛을 보기

모든 곤충들은 녹색(균류의 발광 색인)을 볼 수 있는 능력을 갖추고 있다. 곤충들이 우선적으로 빛에 끌리는 이유는 아직도 미스터리로 남아 있다. 

.생체주기 조절 (Image reproduced from Oliveira et al., 'Circadian Control . . .”)

과학자들은, 버섯이 방출하는 빛과 색깔 및 밝기가 비슷한 LED 광을 발산하는 아크릴로 만든 인공버섯을 어두운 숲에 놓아두었을 때, 벌레, 딱정벌레, 날벌레, 말벌, 개미가 녹색 빛으로 몰려드는 것을 관찰하였다. 특히 반날개류(rove beetle)는 발광 버섯을 자주 방문하여 버섯을 조금 먹는 것 같았다. 그러므로, 이런 곤충들이 버섯에게 도움을 준다면, 그 관계는 (장기적으로 서로 유익이 되는) 상호공생의 관계가 된다. 브라질 상파울로 대학 퀴미카 연구소의 카시우스 스테바니(Cassius Stevani)는 생물발광이 버섯 홀씨를 널리 퍼뜨리는 것을 촉진한다고 추정하면서, ”새로운 서식지로 퍼져나가는 것을 도와주는 곤충의 눈에 잘 띄도록 하기 위하여, 버섯류가 빛을 방출하는 것 같다”고 말했다.[9] 스테바니와 동료들은 밤 시간이 빛을 비칠 최적의 시간이라고 설명한다 :       

균(버섯)류의 발광은 너무 희미하여 낮에는 감지하기가 어렵지만, 밤에는 (가드네리 버섯보다 작고 더 희미한 버섯이라도) 감지할 수 있다. 그래서 발광 주기를 조절하는 것은 낮 시간 발광으로 인한 에너지 낭비를 제거하는 매력적인 수단이다. . . . 

그러므로 야간 시간-조절 발광이 가드네리 버섯을 곤충에게 더 잘 띄게 하여 홀씨 분산(비발광 종은 할 수 없는)에 도움을 준다는 추정이 관찰 결과와 일치한다.[10]   

 

다양한 발광생물들

생물발광을 하고 있는 생물 종들로는 반딧불이(fireflies), 경골어(bony fish), 노래기(millipedes), 박테리아(bacteria), 와편모충 플랑크톤(dinoflagellate plankton), 해파리(jellyfish), 빗해파리(comb jellies), 크릴새우(krill), 그리고 버섯(mushrooms)들이 있다. 발광생물의 목록은 16문(phylum)에 걸쳐있으며, 각 문의 1/3 정도의 강(class)에 걸쳐있다. 빗해파리(comb jelly, 유즐동물)의 대부분은 빛을 내고 있지만, 분류학상 그룹의 극히 일부는 빛을 내지 않는다. 어떤 종들은 발광종과 비발광종을 같이 가지고 있다.  



.Bathocyroe fosteri 빗해파리(comb jelly, 유즐동물). (Image by Marsh Youngbluth, reproduced from Ocean Explorer).



.사진에 보이듯이 생물발광 쌍편모충(Dinoflagellates)이 미국 뉴저지 주 마나스콴 해변의 바다를 밝게 밝히고 있다. 쌍편모충은 일종의 플랑크톤으로, 적어도 쌍편모충 18 속(genus)이 생물발광 종들을 포함하고 있으며, 밤이나 흥분했을 때 발광한다. (Image reproduced from user 'Yikrazuul,” Wikimedia Commons).


생물발광은 직접적으로 혜택을 받는 동물이 직접 발광하건, 공생하는 발광 박테리아가 발광하건 관계없이, 먹이를 잡고, 숨고, 번식하는데 도움이 된다. 예를 들면, 발광 물고기인 발광눈금돔(flashlight fish; Phtoblepharon sp.)의 눈 밑의 주머니는 (발광눈금돔이 잡아먹는 갑각류를 유혹하기 위한) 발광 박테리아들이 살고 있는 집이다. 생물발광은 또한 짝짓기 상대를 찾기 위한 신호로 사용되기도 한다. 그러나 발광눈금돔은 막으로 된 덮개로 빛을 차단하고, 다른 방향으로 쏜살같이 도망함으로써 다른 물고기의 먹이가 되는 것을 피한다.       

.두 마리의 발광눈금돔(flashlight fish, Photoblepharon steinizi). (Image by Abe and Haneda (1973), reproduced from Bionique).

많은 종의 반딧불이(fireflies, 개똥벌레)들은 빛을 발한다. Photuris 속의 암컷 반딧불이의 경우에는 배우자를 찾는데 도움이 되는 종 고유의 섬광 패턴으로 반딧불이 수컷을 유혹한다.    

.북미반딧불이(Photinus pyralis). (Image reproduced from user 'Yikrazuul,” Wikimedia Commons.)

빛을 내는 벌레인 Bermuda fireworm(Odontosyllis enopla)의 독특한 짝짓기 의식은 마치 불꽃놀이 같다. 바다 밑바닥으로부터 올라온 암컷들은 빛의 동그라미를 그리며 수컷들을 끌어들인다. 수컷들은 암컷들의 파장에 가장 효과적으로 반응하는 눈을 가지고 있다. 수컷들은 암컷들의 빛의 동그라미 안으로 들어가 빛을 분출하며 번식 절차에 기여한다. 즉, 물속에서 수정(fertilization)이 일어남으로써 종이 대를 이어간다.[11]    

.버뮤다의 발광하는 벌레(Bermuda fireworm). (Image reproduced from Bermuda Attractions).

어떤 해양동물은 도망가면서 교란물로 자신의 발광체를 이용한다. 예를 들면, 어떤 환형동물은 공격을 당했을 때, 방어 수단으로 발광 체절들을 떼어 놓고 달아난다. 북해의 환형동물인 Eusyllis blomstrandi는 각 체절마다 섬광성 발광 구조를 가지고 있다. 위험에 처했을 때, 자신을 둘로 분리하여 앞부분 체절들의 빛은 끄고 (빛이 없어질 때까지 포식자가 관심을 갖도록 빛을 발하는) 꼬리 부분 체절들은 떼어 버린다.[12] 살아남은 앞부분은 나중에 없어진 부분을 재생한다.

오징어 Octopoteuthis deletron는 발광하는 촉수의 끝단을 꿈틀거려 먹이감을 유혹하기도 하고, 공격을 당할 때는 촉수끝단을 잘라버려 (오징어가 먹물 속으로 숨어버리는 동안) 꿈틀거리며 빛을 내게 한다.


게 빛나는 병 닦는 솔(bottlebrush)과 마주친 오징어(Octopoteuthis deletron squid)(왼쪽)와 오징어가 떼어버린 발광 촉수끝단(오른쪽). (Images reproduced from MBARI (2008), 'Disarming Deep-Sea Tactics,” AAAS Science).


방어 수단에는 다양한 방법이 있다. 뉴질랜드의 민물조개(limpet Latia neritoides)는 공격자를 끈적끈적한 녹색 풀로 붙여버려, 다른 포식자가 공격자에게 관심을 갖도록 한다.[13]

12,000종의 배각류(millipedes; 노래기류) 중에서 Motyxia sequoia와 같은 8종은 포식자에 대한 경고로 빛을 발하고, 공격을 받았을 때는 빛의 세기를 증가시킨다. 배각류들은 독성 물질인 시안화수소(hydrogen cyanide)를 분비하는데, 비발광 배각류는 발광 배각류보다 두 배나 자주 공격당한다. 이러한 현상은 포식자가 (과거의 경험을 기억하고) 빛을 보고 공격을 단념한다는 것을 의미한다.[14]


.미국 자연사박물관에 전시된 생물발광 노래기(millipede) 중에서 가장 밝은 종 Motyxia sequoia 모형. (Image by Janine and Jim Eden, reproduced from Wikimedia Commons).


.발광 미끼가 있는 심해 낚시꾼 고기(anglerfish, Bufoceratias wedli). (Image reproduced from Masaki Miya et al., 'Evolutionary History of Anglerfishes . . .” BioMed Central, figure 2).


역설적이게도 빛을 발산함으로써 먹이감을 끌어들이기도 하지만, 반대로 자신을 위장하기도 한다. 심해 어두운 곳에 사는 낚시꾼 고기(anglerfish)의 암컷은 주둥이 위에 발광 박테리아(Vibrio fischeri)의 발광 미끼가 매달려 있다. 

.생물발광 짧은꼬리 오징어(bobtail squid). (Image by Hans Hillewaert, reproduced from Wikimedia Commons).

낮 시간 하늘색에 맞춘 생물발광이 다른 해양 동물들을 숨겨주는 것처럼, (낚시꾼 물고기의 발광체와) 동일한 박테리아가 방출하는 빛이 이 야행성 짧은꼬리 오징어에게는 (달빛 아래서 유효한) 위장 수단으로 작용한다.


.도끼고기(hatchet fish, 불룩눈매퉁이; Argyrppelecus hemigymnus). (Image reproduced from user 'Edd48,” Wikimedia Commons).

예를 들어 도끼고기는 하늘을 배경으로 할 때, 자신의 모습을 숨겨서 아래쪽에서는 보이지 않게 하기 위하여 배에 있는 발광기의 빛 밝기와 색깔을 조절한다. 작은 상어류의 몇 종도 같은 전략을 사용한다. 그리고 몇 가지 종은 자신이 내는 빛을 배경인 하늘에 맞추기 위하여 매우 민감한 시각을 사용한다.

.벨벳처럼 부드러운 배를 가진 이 작은 랜턴상어(lantern shark, Etmopterus spinax)는 하늘을 배경으로 자신을 위장하기 위한 발광기가 배 쪽에 있다. (Image reproduced from user 'Etrusko25,” Wikimedia Commons).

생물발광 중에는 아직도 그 목적을 잘 모르는 것들이 있다. 철로벌레(railroad worm, 사과과실파리)와 딱정벌레(Phrixothrix sp.)의 애벌레는 두 가지 색의 빛을 내는데, 머리는 붉은색, 몸체는 녹색의 빛을 낸다. 두 가지 색은 포식자를 혼동시키려는 것 같은데, 확실한 이유는 밝혀지지 않았다. 


.철로벌레(railroad worm) (Image by Robert Sisson/National Geographic Creative, picture id 618662).

해안의 바위를 뚫어서 만든 우묵한 공간에 숨어서 사는 (대합처럼 생긴) 석공조개(Pholas dactylus)는 대칭으로 분포한 몸체의 돌기로부터 빛과 함께 청록색의 끈적끈적한 점액질을 낸다. 플리니우스(Pliny the Elder)가 석공조개를 날로 즐기는 사람들의 입에서 번쩍이며 흘러내리는 조갯살을 보고 경탄했지만[15], 아직도 쌍각류(bivalve) 조개의 생물발광의 목적은 알지 못한다.        


.밀라노의 자연사 시민박물관에 있는, 고대 로마의 보편적인 파티 음식이었던 발광 석공조개(Pholas dactylus). (Image reproduced from user 'Hectonichus,” Wikimedia Commons).

생물발광에서 분명한 것은 다양한 생물들이 발광하고 있으며, 발광의 목적도 다양하다는 것이다. 생물발광을 일으키는 생화학 작용은 발광생물이 다양한 것만큼이나 다양하다. 생물발광을 위해서는 어떤 형태의 산소든지 간에 산소가 필요하다는 것이 유일한 공통점이다. 예를 들면 빗해파리(comb jelly)은 분자 형태의 산소를 사용하지는 않지만, 발광세포 내에 저장되어 있는 효소-부착 과산화수소(peroxide)로부터 산소를 이용한다. 빗해파리는 대부분의 발광생물들과는 달리, 빛이 (산소를 공급하는) 효소계를 비활성화 함으로써 빗해파리는 빛이 있는 곳에서는 발광하지 않는다.[16]


다양한 설계인가? 불가사의한 수십 번의 수렴진화인가?

생물발광은 진화과학자들에게 수수께끼이다. 발광에 관한 생화학도 다양한 발광생물 종도 납득할만한 진화적 패턴이 없다. 발광 방식의 다양한 생화학 과정들이 어떻게, 그리고 왜 진화했는가? 진화과학자들은 박테리아가 에너지를 소비하면서 빛을 방출하도록 진화한 이유를 이해하지 못하고 있다. 어떤 종은 발광을 하고, 다른 어떤 종은 (다른 모든 부분은 비슷한데도 불구하고) 발광하지 않는지, 그 이유에 대한 납득할 만한 근거가 없는 것처럼 보인다. 생물발광 전문가가 밝혔듯이, 생물계통수(phylogenetic tree of life) 상의 발광생물의 분포는 매우 진기한데, 그 이유는 발광생물의 분포에 분명한 관계나 규칙성이 없기 때문이다.[17]

반딧불이와 박테리아와 같은 생물 종들의 발광 생화학은 밝혀졌지만, 다른 많은 발광생물 종들에 대해서는 연구가 진행되고 있다. 모든 발광에는 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducible complexity)’의 요소를 가지고 있는데, 필수적인 분자들 중 단 하나라도 없으면 빛을 발생할 수 없기 때문이다. 과학자들은 아직도 발광 버섯에서 어떤 분자가 발광소(luciferin)로, 발광효소(luciferase)로 역할을 하는지 모르지만, 서로 다른 네 종류의 생물발광 버섯에서 발광 분자들이 서로 상호 작용한다는 것이 최근의 연구에 의해 밝혀졌다.[18] 따라서 진화과학자들은 생물발광은 진화역사에서 50번 이상 진화했음에 틀림없지만, 반면 균류에서는 단지 한 번 진화했다고 믿고 있다.

산소의 형태에 관계없이 산소를 이용한다는 것이 모든 발광생물의 유일한 공통점이기 때문에, 진화론자들은 생물발광의 진화를 지구상에 널리 존재하는 산소와 연계시키려 하고 있다. 진화론자들은 남세균(cyanobacteria)이 생산한 산소가 충분히 누적될 때까지는 원시 지구에는 산소가 부족했을 것으로 가정하고 있다. 산소는 많은 생화학적 과정들에 해롭기 때문에, 산소 독성이 감소하도록 발광소-발광효소 시스템이 진화했다고 주장하는 진화론자들도 있다. 그러나 다른 산화방지제가 진화했기 때문에, 생물발광은 시간이 지나면서 대부분의 생물체에서 없어졌다고 주장한다. 산소 농도가 높아지면서 생물발광이 더 이상 필요하지 않거나 적절치 않기 때문이라는 것이다.[19] 동화 같은 이야기를 더 들어보기로 하자. 시각(vision)의 진화는 초기에 발광을 진화시킨 생물들 중에서 발광의 보유에 선택적 이점(selective advantage)을 제공했으며, 그리고 그들이 만든 빛을 다른 용도로 사용하는 것을 발견했다는 것이다.

보이는 빛은 그것을 볼 수 있는 어떤 것이 없으면 선택적 이점을 제공할 수 없기 때문에, 생물발광의 진화가 시각의 진화에 선행될 수 있었다는 주장은 세계관에 뿌리를 둔 것이며 추측에 근거한 것이다. (‘진화론: 부인될 수 없는 이론(Evolution: The Eyes Don’t Have It!)‘의 저자인 토미 밋첼(Tommy Mitchell) 박사한테 더 자세히 들어보라). 다시 말해서, 어떤 진화론자들은 다양한 생물발광 화학시스템이 산소를 잘 처리하도록 진화했고, 일단 그 기능이 다른 것으로 대체된 후에는, 시각 관련 기능만이 선택적으로 그러한 생물발광의 사라짐을 막는 선택적 이점으로 작용했을 것이라고 믿고 있다. 예를 들자면, 진화과학자들은 데본기까지 자외선, 녹색, 청색을 감지할 수 있는 능력을 진화시켰음에 틀림없다고 가정하고 있다. 왜냐하면 모든 곤충들은 이들 색깔을 볼 수 있기 때문이다. 따라서 진화론자들은 다양한 생물발광을 수렴진화(convergent evolution)로 설명하고 있다. 즉 생물발광은 진화 역사의 초기에 다양한 종류의 생물들에서 각각 기원하였고, 시각과 관련된 기능이 생물발광의 소멸을 막는 선택적 이점으로 작용하였다는 것이다.

물론, 생명이 살기에 부적합했던 원시지구, 산소의 대대적 증가 사건(Great Oxidation Event), 화학물질로부터 생명체의 진화, 무작위적인 자연적 과정을 통한 생명체 복잡성의 증가, (유전정보의 우연한 생성)... 등과 같은 모든 주장들은 세계관에 근거한 가설이며, 관측과학으로 증명할 수 없을 뿐만 아니라, 하나님이 말씀하신 성경의 6일 창조를 거부하는 가설일 뿐이다. (이 웹사이트의 많은 글들이 이 주제를 다룬다). 생물들의 시각이 진화를 통해서 생겨났다는 개념은 터무니없는 추측에 근거한 것이다. 더욱이, 발광소-발광효소(luciferin-luciferase)가 쌍으로 정확히 일치되는 분자구조를 갖도록 생겨나야하며, 빛을 켜고 끄는 효과적인 에너지 절약 메커니즘이 존재하는, 생물발광이 무려 50번 이상이나 우연히 생겨났을 것이라는 동화 같은 진화론의 이야기를 믿기에는 엄청난 믿음이 필요하다.
 
자연적 과정을 통한 무작위적인 진화는 (관측 가능한 생물학적 메커니즘으로 입증할 수도 없고, 증명할 수도 없는 세계관에 근거한 가설에 불과하다) 생물발광의 생물다양성이나, 빛을 생산하고 조절하는 다양한 생화학적 과정들을 설명할 수 없다. 그러나 훌륭한 엔지니어처럼 다양하고 유용한 기능들을 설계하신 초월적 지혜의 창조주는 하실 수 있다. 생물발광은 저주받고 타락한 세상에서 살아가는데 도움이 된다. 다양한 형태와 기능을 가진 생물발광은 하나님의 경이로우신 설계를 드러내는 장엄한 서사시인 것이다. 



Further Reading
Aquatic Animals
 Evolution Timeline
 Design in Nature
Evolution: The Eyes Don’t Have It! (video)


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Footnotes
1.Aristotle recorded his observations in De Anima (book II, chapter 7). Pliny the Elder described the sweet taste and pharmacological efficacy of bioluminescent fungi on decaying trees in France in Historia Naturalis, and he also wrote about bioluminescent marine life, such as the tasty mollusk Pholas dactylus. Physician and merchant Georg Eberhard Rumphius (1637–1706), the Dutch consul of Amboine (Moluccas, Indonesia) recorded his observation in his six-volume botanical compendium Herbarium Amboinense.
2.The light-emitting parts of bioluminescent mushrooms vary. And most bioluminescent mushrooms consume decaying wood, becoming an important part of nature’s recycling system. Armillaria, however, can attack living trees. Only the hidden mycelia of the five bioluminescent Armillaria species make light, so it is unlikely that bioluminescence contributes to the spread of spores from the seasonally appearing fruiting body in these particular mushrooms.
3.A. Oliveira et al., 'Circadian Control Sheds Light on Fungal Bioluminescence,” Current Biology 25, no. 7 (March 30, 2015): 964–968,http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.02.021.
4.This article concerns only bioluminescence, a process by which organisms produce visible light without significant heat as a result of a chemical reaction. This differs from fluorescence, a process by which corals and some other organisms absorb light energy at one wavelength, such as an ultraviolet one, and emit it as visible light.
5.Luciferase enzymes vary greatly, though they all catalyze the reaction of some form of oxygen with a luciferin molecule to produce light. And some bioluminescent organisms don’t even use a luciferase-luciferin system but instead use a different photoprotein. All bioluminescent reactions do require oxygen in some form and an energy source.
6.Oliveira et al., 'Circadian Control . . .” http://dx.doi.org/ 10.1016/j.cub.2015.02.021.
7.Ibid.
8.'Glowing Mushrooms Use Bioluminescence to Attract Insects . . .” BioQuick News, March 20, 2015, http://www.bioquicknews.com/node/2445.
9.Ibid.
10.Oliveira et al., 'Circadian Control . . .” http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.02.021
11.Thérèse Wilson and J. Woodland Hastings, Bioluminescence: Living Lights, Lights for Living (Cambridge, MA: Harvard University Press, 2013), 81.
12.S. A. Zömer and A. Fischer, 'The Spatial Pattern of Bioluminescent Flashes in the Polychaete Eusyllis blomstrandi (Annelida),” Helgoland Marine Research 61(2007): 55–66, doi: 10.1007/s10152-006-0053-4.
13.Wilson and Hastings, 88.
14.P. Marek et al., 'Bioluminescent Aposematism in Millipedes,” Current Biology 21, no. 18 (September 27, 2011): R680–R681, doi:10.1016/j.cub.2011.08.012.
15.'The Glowing Clams of Great Britain,” Atlas Obscura, accessed May 26, 2015, http://www.atlasobscura.com/places/glowing-clams-great-britain/.
16.Wilson and Hastings, 86.
17.C. Stevani et al., 'Current Status of Research on Fungal Bioluminescence: Biochemistry and Prospects for Ecotoxicological Application,” Photochemistry and Photobiology 89, no. 6 (2013): 1318–1326, doi:10.1111/php.12135.
18.Oliveira et al., 'Evidence that a Single Bioluminescent System Is Shared by All Known Bioluminescent Fungal Lineages,” Photochemical and Photobiological Sciences 11 (March 27, 2012): 848–852, doi:10.1039/C2PP25032B.
19.This 'oxygen detoxification” hypothesis and the idea that it evolved independently and very early in some lineages without the necessity of a vision-related function is discussed in chapter 9, 'The Origins and Evolution of Bioluminescence” in Wilson and Hastings, Bioluminescence, 125–132.


*참조 : .Top 10 Amazing Bioluminescent Organisms (youtube)
https://www.youtube.com/watch?v=5gky11YlGXA

.Amazing and weird creatures exhibit bioluminescence - Blue Planet - BBC Earth .
https://www.youtube.com/watch?v=UXl8F-eIoiM

Glowworms in Motion (youtube)
https://www.youtube.com/watch?v=JC41M7RPSec

.Projections in the Forest (youtube)
https://www.youtube.com/watch?v=PZwS-N0_j7E

Bioluminescent waves in San Diego, Red Tide Blue Waves (youtube)
https://www.youtube.com/watch?v=Fvob6L8q3I8


몸에서 '빛' 뿜어 먹이 잡는 자체발광 심해어 (2017. 2. 14. 인사이트)
http://www.insight.co.kr/newsRead.php?ArtNo=93832

어둠 속 빛의 생태계, '생물 발광' 능력 상상 초월 (2016. 3. 6. MBC)
https://www.youtube.com/watch?v=J3iloJp686k

바다동물 넷 중 셋은 스스로 빛을 낸다 (2017. 4. 19. 한겨레)
http://scienceon.hani.co.kr/media/510218

스스로 빛 내는 버섯의 ‘자체발광 매커니즘’ 밝혀 (2017. 5. 2. 한겨레)
http://scienceon.hani.co.kr/514242



번역 - 홍기범

링크 - https://answersingenesis.org/evidence-for-creation/design-in-nature/gods-design-for-bioluminescence/ ,

출처 - Answers, 2015. 5. 28.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6211

참고 : 4061|5966|5591|5602|6176|6165|6158|5589|5860|5743|5710|5584|4991|4837|1072|2857|4581|2988|4606|6024|6211|6258|6420|6554|6555

Casey Luskin
2015-08-04

능을 하지 못하는 중간체의 문제 : 진화론의 근본적인 결함 

(The Problem of Nonfunctional Intermediates : Evolution's fundamental flaw)


   ‘종의 기원(Origin of the Species)’에서, 찰스 다윈(Charles Darwin)은 다음과 같이 말했다.

”만약 어떠한 복잡한 장기가 수많은, 연속적인, 가벼운 변형(modifications)들에 의해서 형성될 수 없다는 것이 입증될 수 있다면, 나의 이론은 확실히 무너지고 말 것이다.”

진화론에서 자연선택(natural selection)은 생물체에 일부 유익(advantage)을 주는 그들의 구조(structures)들을 보존한다. 만약 그 구조가 기능을 하지 않는다면, 그것은 유익을 주지 못할 것이며, 그 구조는 생물체의 자원을 낭비하게(쓰레기가) 될 것이고, 그것은 자연 도태될 것이다. 다윈은 기능을 하지 않는 중간 상태의 구조(intermediate structures)들이 존재할 수도 있을 것이라고 말했다. 즉, 중간체는 기능을 하지 않을 것이라는 것이다. 이것은 본질적으로 중간상태의 구조는 기능을 할 수 없다는 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 또는 비축소적 복잡성, 또는 환원불가능한 복잡성)’이라는 문제에 봉착하게 된다.

생물학자 마이클 베히(Michael Behe)는 다음과 같이 설명하고 있다.

”다윈의 기준(criterion, 상기 인용문에서 제시된)에서 만나게 되는 하나의 시스템은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducible complexity)’’을 나타내고 있다. ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’은 하나의 시스템으로 기본적인 기능에 공헌하는 많은 상호작용을 하는 부분들로 구성되어 있으며, 그곳에서 한 요소만을 제거하여도 그 시스템 전체의 기능은 효율적으로 중단되는 것이다. ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’을 가진 한 시스템은 이전 시스템에서 조금씩, 연속적인 변형에 의해서, 점차적으로 만들어질 수 없다. 왜냐하면  ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’ 시스템의 어떠한 전구체(precursor)도 기능을 하지 않기(nonfunctional) 때문이다. 자연선택은 하나의 기능(function)을 선택하는 것이기 때문에, ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’을 가진 시스템이 있다면, 그것은 자연선택에 의해서 기능을 수행할 수 있는 하나의 완전한 단위(an integrated unit)로서만 선택되는 것이다. 그러한 하나의 갑작스런 사건은 점진적인 변화를 상상하는 다윈주의와는 화해될 수 없다는 것이 거의 보편적으로 인정되고 있다.” 4  

베히는 기능적인 중간체의 문제(problem of functional intermediates)를 천 개의 차선이 있는 고속도로를 횡단하기 위해 노력하고 있는 마못(groundhog, 대형다람쥐의 일종)과 비교했는데,9 그의 이러한 생각은 혼자만의 생각이 아니었다. 많은 생물학자들은 이것을 다윈(Darwin) 이론에 대한 하나의 무서운 도전(a formidable challenge) 이라고 간주하고 있다. 스웨덴의 생물학자인 로이트룹(Soren Lovtrup)은 다음과 같이 말했다.

”다윈의 가설을 거부하는 많은 이유들이 있다. 가장 먼저 지적되는 거부이유는, 많은 작은 단계의 변화들이 축적되어 매우 혁신적인 구조가 존재하게 될 수 없다는 것이다. 만약 그러한 작은 변화들이 일어났다 하더라도, 자연선택은 그것을 완성시킬 수 없다. 왜냐하면 초기단계나 중간단계의 장기들은 생존에 불리하기 때문이다.”2 

잘 알려진 진화론자이면서 척추동물 고생물학자인 로버트 캐롤(Robert Carroll)도 소진화(microevolution)의 점진적인 과정들이 복잡한 구조로 진화될 수 있는지 의문을 제기하였다:

”가령 산업화로 인한 오염에 적응하기 위해, 밝고 어두운 나방의 날개 색깔의 변화를 가져온 유전자의 상대적 발현빈도와 같은 개별적 특성 변화들이 오랜 세월을 두고 증가되어서, 나방과 나비가, 원시 절지동물로부터의 곤충들이, 또는 원시 다세포 생물에서 절지동물들이 생겨날 수 있겠는가? 점진적인 진화로 박쥐, 새, 나비의 날개처럼 완전히 새로운 구조가 생겨난다는 것을 어떻게 설명할 수 있다는 것인가? 부분적으로 진화된 상태의 날개라는 것은 거의 상상할 수 없는 것이다.”10

비기능적 중간구조(non-functional interediates)의 문제를 해결하기 위해, 일부 생물학자들은 급진적으로 다른 생물을 출현시킬 수 있는 '거대 돌연변이(macromutation)' 또는 '도약 진화(saltations)'를 제안했다. 굴드(Stephen J. Gould)는 이 이론의 제안자는 아니지만, 다음과 같이 말하고 있다. ”주요 생물체들 사이에서 기능적 중간체를 만들기 위한 중간상태의 화석 증거들이 없다는 것은 우리의 사고력에서조차 무능을 의미하고, 점진적인 진화에 대해 지속적으로 제기됐던 문제였다.”8 극히 드문 거대돌연변이를 제안했던 사람들은 ‘희망적 괴물(hopeful monsters)’을 만들었다. 괴물들 중 일부는 커다란 유리한 점을 가지고 있었을 것이라는 것이다. 그러나 그것은 생물학자들에 의해서 잘 받아들여지지 않았다. 고생물학자인 더글라스 어윈(Douglas Erwin)과 제임스 발렌틴(James Valentine)은 그 이유를 다음과 같이 설명하고 있다 :   

”주요한 형태학적, 생리학적 결과를 가져오는 생존가능한 돌연변이(viable mutations)는 극히 드물고, 보통 생존력도 약하다. 또한, 암수 두 종류의 개체에 극히 드문 동일한 거대돌연변이가 동시에 일어나고, 이들이 결합하여 후손을 만들 가능성은 너무도 적기 때문에 중대한 진화론적 사건들을 설명하기에는 너무도 설득력이 부족하다. 이 생존가능한 희망적 괴물(viable hopeful monsters)의 문제는 이 설명을 지지할 수 없게 한다” 8

어윈과 발렌틴은 생물체의 주요 몸체 형태들(동물 문(phyla)들과 몇몇 바다동물의 강(classes)들)의 기원에서, 다른 사람들은 서로 다른 비진화적 구조들을 발견해 왔다고 말했다. 터키의 진화론자인 코루(Engin Korur)는 다음과 같이 말하였다.

”눈(eyes)과 날개(wings)의 공통적인 특징은 그들이 완전히 발달되었을 때에만 단지 기능을 발휘할 수 있다는 것이다. 다시 말하면, 반만 만들어진 눈은 볼 수가 없고, 반만 발달된 날개를 가진 새는 날 수가 없다. 어떻게 이런 기관들이 출현하게 되었는지는 앞으로 명백히 밝혀질 필요가 있는 자연의 신비 중 하나로 남아있는 것이다.”5

굴드는 그 문제를 극복하기 위해서 '전적응(pre-adaptation)'이라는 것을 제안하였다. 즉, 한 기능을 위해 있던 구조가 갑자기 완전히 다른 기능을 위해서 사용될 수 있다는 것이다. 만약 깃털이 처음에는 단열(insulation)을 위한 기능을 나타내다가, 후에 곤충을 잡기위해 사용되었다면, 초기단계의 날개(proto-wing)는 비행(flight)과는 아무런 관련 없이 만들어질 수 있다는 것이다.8 그러나 왜 무작위적인 곤충을 잡기 위한 덫(insect trapper)이 비행을 하는 데에 유용한 기관으로 바뀌어졌을 것으로 기대해야만 하는가? 전적응 또는 포섭(co-optation) 논쟁은 다른 그런 류의 시나리오에서처럼, 기능적인 날개가 곤충을 잡기 위한 덫보다 훨씬 복잡하다는 사실을 무시하고 있다. 즉, 주어진 부모 구조(parent structure)가 고도의 생물학적 복잡성을 보이면서, 원래와는 완전히 다른 불특정한 딸 기능(daughter function)을 수행하는 데 유리할 수 없다는 것이다.

일부 생물학자들은 조절유전자(regulatory homeobox), 또는 ‘혹스(Hox)’ 유전자에서의 특별한 돌연변이에 기대를 해오고 있다. 이곳에서 단순한 돌연변이들은 생물체에서의 커다란 발전적 변화, 즉 근본적으로 다른 표현형(phenotype)의 변화를 가져오는 원인이 될 수 있었다는 것이다. 그러나 ‘혹스’ 유전자의 변형은 새로운 기능을 가지는 생체구조의 탄생 문제를 전혀 해결하지 못한다. 왜냐하면 표현형에서 만들어지는 커다란 변화들은 거의 유익하지 않기 때문이다. 혹스 유전자 돌연변이는 커다란 변화를 만들어내는 단순한 메커니즘이 될 수는 있으나, 역시 ‘희망적 괴물(hopeful monster)’의 문제를 벗어나지 못한다.

”과학자들이 풀 수 없는 문제는, 자연의 빈틈없는 효율적 운영은 거대한 복잡성을 숨기고 있다는 것이다. 연구자들은 Hox 유전자와 non-Hox 조절 유전자들이 독립적인 요소가 아니라, 수백 아마도 수천 개의 다른 유전자들과 연결되어 있는 광대한 유전정보망(genetic network)의 구성요소들이라는 증거를 발견하고 있다. 한 구성요소를 바꾸어 보라. 그러면 무수한 다른 요인들 역시 변화할 것이며, 그리고 반드시 더 좋아지는 것이 아니다.  따라서 과학자들이 발을 가진 물고기처럼 ‘희망적 괴물(hopeful monster)’로 불려질 수 있는 생명체를 자연의 공구상자를 사용하여 수선해보려는 꿈은 아마도 이루어지기 어려울 것이다.”6



이 그림은 생물학에서 단계적, 상호연결적 조절 시스템을 보여주고 있다. 군대처럼, 주 제어 조절 혹스 유전자는 생화학적 명령을 아래 단계의 유전자들에게 보낸다. 혹스 유전자(a)는 구조 단백질들을 만드는 몸체 유전자(c)들을 조절함으로서, 개별 장기를 만드는 것을 관리하는 아래 단계의 유전자(b)들을 조절한다. 높은 단계 유전자들에서의 돌연변이는 아래 단계의 유전자들에서 필요한, 그리고 일어날 것 같지 않은 돌연변이들에 의해서 동반되지 않는다면, 재앙적인 결과를 초래할 수 있다. 아래 단계의 돌연변이는 중요 생물학적 기능들을 파괴하는 경향이 있다.

 

게다가, 많은 생물학자들은 혹스 유전자 돌연변이(혹스 유전자는 이미 그곳에 존재하는 부분만을 단지 재배열 할 수 있다)가 유발될 때, 그것은 진정으로 새로운 구조를 만들 수 없다는 사실을 잊어버리곤 한다. 하나의 극단적인 제안으로 유전자들은 두 가지 카테고리 즉, ‘주 제어 유전자(master control genes, Hox genes)’와 ‘몸체 유전자(body part genes)’로 생각될 수 있다는 것이다. ‘몸체 유전자’들은 실제적인 몸체 부분들을 암호화한다. 반면에 ‘주 제어 유전자’들은 ‘몸체 유전자’들이 각 유전자에 대응하는 몸체의 부분들을 만들고 발현될 장소와 때를 지시한다. 그러나 혹스 돌연변이는 새로운 ‘몸체 유전자’들을 결코 만들 수 없고, 따라서, 게놈 상에 정말로 새로운 형질의 기능을 추가할 수도 없으며, 최상의 경우에도 ‘전적응(pre-adaptaion)’에 관련된 난처한 상황(quandries)을 남기는 것이다. 진화론적 변화의 대다수는 혹스 돌연변이(Hox mutation)가 일어날 수 없는 ‘몸체 유전자’의 진화를 통해서 일어나는 것이다. 네이처(Nature) 지의 한 논평가는 이 사실을 다음과 같이 확인하고 있다 :

”슈와츠(Schwartz)는 조절유전자(homeobox genes)들이 선택유전자(selector genes)라는 사실을 무시하고 있다. 만일 그들에 의해 조절되는 유전자들이 존재하지 않는다면, 그것들은 아무 역할도 수행할 수 없다. 이들 유전자들은 그 기관의 적응된 구조를 구체적으로 결정하는 유전자들인 것이다. 확실히, 잘못된 장소에서 조절유전자가 켜지는 것은 이소성 기관(ectopic organ)이 출현하는 결과를 가져올 수 있다. 그러나 단지 그 기관에 대한 유전자가 같은 개체에 존재해야 한다. 눈(eye)과 같은 계통의 어떠한 것도 존재하지 않던 곳에서, 하나의 눈이 거대돌연변이에 의해서 만들어질 수 있다는 것은 완전히 잘못된 것이다. 부분들을 개조하는 호메오 돌연변이(Homeotic mutations)들이 일어날 수도 있고, 때로는 그것들이 실제로 진화론적 새로운 것들이 정착되도록 이끌 수도 있을 것이다. 그러나 그러한 변화들이 대대적인 종분화(speciations)와 같은 것을 의미하는 것은 아니다. 사실, 이런 종류의 거대돌연변이는 과거와 현재에 존재하는 엄청난 수의 생물 종들과는(관련 종들 간에 형태학적 차이가 근소하다는 사실을 언급하는 것이 아니다) 대조적으로 자주 환경에 잘 적응되지 못한다는(maladaptive) 것이다.” 7

생물학자인 조나단 웰즈(Jonathan Wells)는 그의 책 ‘진화론의 상징물들(Icons of Evolution)’에서 혹스 돌연변이에 대해 논의했다. 그 책에서 그는 혹스 유전자는 초파리(fruit flies)의 머리에서 다리가 형성되도록 조작될 수 있음을 인정했다. 특별한 세 개의 돌연변이가 이 변형된 초파리를 만드는 데에 필요했는데, 다리는 정상적으로 기능을 하지 않았고, 이 다리는 생물체의 생존에 유익하지 않았다. 이것은 많은 사람들이 기대했던 것보다 더 큰 생물학적 변화를 만드는 데에 있어서, 중요한 혹스 돌연변이는 복잡하고 단순하지 않다는 것을 보여주며, 결과로 나타난 표현형은 대게 쓸모없고 불리하게 작용된다는 것을 보여주는 하나의 좋은 예인 것이다.

이러한 논란은 이해하기 쉽기 때문에, 기능적 중간체를 가질 수 없는 것처럼 보이는 미시적, 그리고 거시적 형태학적 생물 시스템의 몇몇 예들을 제시하고자 한다. 이들은 어떠한 점진적인 다윈주의적 설명을 거부한다. 그리고 그것들은 고도의 지적설계자(Intelligent Designer)에 의해서 원인되었다는 것을 강하게 내포하고 있는 상당한 수준의 복잡성을 가지고 있는 것처럼 보인다. 

 

기능적 중간체가 불가능해 보이는 생물 시스템 :

.대사의 주 경로들 (Major pathways of metabolism)

.한 요소도 제거 불가능한 복잡성의 DNA-효소 시스템 (The Irreducibly Complex DNA-Enzyme system)

.박각시나방의 방어 메커니즘 (Defense Mechanisms in Hawkmoths)

.사람과 동물의 생리학적 양상들 (Aspects of Human and Animal Physiology)

.사람의 언어소통에 필요한 인식 및 생리학적 조건들 (The cognitive and physiological requirements for human speech)

.조류의 광합성, 편모, 메가포드의 열반응 (Algae photosynthesis, the flagellum, Megapod thermoresponse systems) (Off-site, published in Forum Philosophicum (Cracow) v. 2 (1997) 71-102, by Jolanta Koszteyn and Piotr Lenartowicz SJ)

.척추동물의 심장 (The vertebrate heart)

 

References Cited:

1. Origin of the Species by Charles Darwin
2. Lovtrup, S. [professional biologist specialising in Systematics and Developmental Biology, Dept. Animal Physiology, University of Umee, Sweden (also headed the organization of Swedish Developmental Biologists from 1979-87] (1987), Darwinism: The Refutation of a Myth, Croom Helm Ltd., Beckingham, Kent, p. 275
3. Erwin, D..H., and Valentine, J.W. ''Hopeful monsters,' transposons, and the Metazoan radiation', Proc. Natl. Acad. Sci USA 81:5482-5483, Sept 1984
4. Michael Behe, from 'Molecular Machines: Experimental Support for the Design Inference' available at 'http://www.arn.org/docs/behe/mb_mm92496.htm'.
5. Engin Korur, 'Gozlerin ve Kanatlarin Sirri'(The Mystery of the Eyes and the Wings), Bilim ve Teknik, No 203, October 1984, p. 25.
6. Nash J.M., 'Where Do Toes Come From?,' Time, Vol. 146, No. 5, July 31, 1995. Also at 'http://www.time.com/time/magazine/archive/1995/950731/950731.science.html'
7. Book review of Sudden Origins: Fossils, Genes, and the Emergence of Species by Jeffrey H. Schwartz (Wiley: 1999). by Eors Szathmary in Nature 399:24, June 1999 pg. 745.
8. Gould, S.J. (1982) Is a new and general theroy of evolution emerging? In:Maynard Smith, J. (ed.), Evolution now A century after Darwin. 129-145. Macmillan Press, London. 239 pp. First published (1980) Paleobiology, 6: 119-130.
9. Darwin's Black Box by Michael Behe, pg. 141-142.
10. Robert Carroll, Patterns and Processes of Vertebrate Evolution, Cambridge: Cambridge University Press, 1997, pp. 8-10


*참조 : 라디오 부품들을 조금 변경하여 TV 를 만들 수 있는가?

http://creation.kr/Mutation/?idx=1289798&bmode=view

포유류들은 유선이 진화되기 전에 어떻게 살아남았는가?

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딱정벌레, 진화론자들을 어리석게 보이도록 만드는 것

http://creation.kr/Mutation/?idx=1289749&bmode=view

진화론 반박하기

http://creation.kr/Textbook/?idx=1289668&bmode=view

생체 분자 모터 시스템의 환원 불가능한 복잡성 연구

http://creation.kr/IntelligentDesign/?idx=1291602&bmode=view

생쥐의 손가락이 약간 길어지면 박쥐처럼 날 수 있는가?

http://creation.kr/Variation/?idx=1290388&bmode=view

장구한 시간만 있으면, 생쥐가 코끼리로?

http://creation.kr/Mutation/?idx=1289826&bmode=view


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www-acs.ucsd.edu/~idea/nonfuncint.htm ,

출처 -

구분 - 5

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2698

참고 : 428|439|169|358|2125|2363|732|735|2185|1902|1903|2073|2087|1813|1925|2123|3814|3274|4811|4828

세균들은 항생제 내성을 공유하고 있었다. 

(Bacteria Share Antibiotic Resistance)


   세균들의 항생제 내성(antibiotic resistance)은 다윈의 방법으로 '진화'하지 않았다. 오히려, 새로운 한 연구에 의하면, 세균들은 그들의 유전정보를 공유하고 있었다.

샌디아 국립연구소(Sandia National Labs, 2015. 7. 15)의 연구자들은 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)의 유전체(genome)를 해독하기로 결정했다. 왜냐하면 그 세균은 어떠한 항생제에서도 생존할 수 있는, 의료팀을 좌절시키는 효소를 가지고 있었기 때문이었다. 논문의 제목은 ”약물-내성 병원균의 진화를 추적하기”였다. 그러나 내용에서 진화는 거의 언급되고 있지 않았다. 진화로 말해지고 있는 것은 정보를 공유하는 일이었다. 그것은 정말 진화일까? :

그 과정의 작동 방법을 더 잘 이해하기 위해서, 그들은 플라스미드(plasmids, 염색체와는 별개로 존재하며 자율적으로 증식할 수 있는 세포 내의 작은 유전자들)와 같은 커다란 이동성 DNA(mobile DNA)에 초점을 맞추었다. 이것은 세균의 염색체로부터 떨어져 자유 DNA 집단(free DNA circles)으로서, 그리고 염색체 안으로 그들 자신을 붙이고 있는 유전자 섬(genomic islands)으로서 존재한다. 이러한 이동성 DNA는 진정한 핵이 결여되어 있는 유기체의 진화에 주 메커니즘이다. 유전자 섬과 플라스미드는 신진대사에서부터 병원성에 이르기까지 모든 것에 관여하는 유전자들을 전달할 수 있다. 그리고 종들 사이에서 유전자 부분 전체를 갑자기 이동시킨다.

연구자들은 ”세균은 어떤 경우에서 한 번에 새로운 세트의 유전자들을 받을 수 있고, 그 과정에서 병원성이 될 수 있다”는 것이다. 하지만 그 유전자들은 다윈의 과정에 의해서 진화됐던 것일까? 그 논문에서 돌연변이(mutation)나 자연선택(natural selection)이라는 단어는 언급되지 않고 있었다. 대신에, 소제목은 ”박테리아는 다른 박테리아와 유전물질을 공유할 수 있다”였다. 그들은 접합(conjugation)에 의해서, 또는 바이러스를 통해 유전자들을 수송(ferrying) 함으로서, 이 일을 수행했다. ”가장 큰 도전은 박테리아들은 그들의 방어 체계를 쉽게 공유할 수 있다는 것”이라고 한 연구자는 말했다. 동화(elaboration) 없이 새로운 유전자들을 전달하고 있었다 :

연구자들은 여러 세균들의 유전체 염기서열을 20여 년 넘게 해독해오면서, 유전자 공유(gene sharing)가 만연해 있음을 발견했다. ”느리게 일어나는 새로운 유전자들의 발생은 그렇게 많지 않았다. 그들이 주로 수행하는 것은 주변 유전자들을 뒤섞는(shuffle) 것이었다.” 윌리엄스는 말했다. ”새로운 유전자 조합(gene combinations)은 박테리아에게 새로운 병원성을 신속하게 제공할 수 있었다. 세균들은 더 많은 조직을 침범하거나, 새로운 환경 조건에서도 살아남을 수 있게 했다.”

결과적으로 ”세균은 항생제에 견디는데 필요한 유전정보로 항상 무장되어 있었다”는 것이다. 세균이 항생제 내성을 어떻게 '진화'시켰는지에 대해서는 더 이상 말해지고 있지 않았다.



작동되고 있는 진화라고 주장되던 사례가 또 다시 실패하고 있다. 어떤 정보가 이미 존재하고 있었다면, 그것은 진화 아니다. 그것은 기술의 공유이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/07/bacteria-share-antibiotic-resistance/ ,

출처 - CEH, 2015. 7. 23.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6201

참고 : 5864|5253|4817|4729|4561|3881|6015|6096|5569|3789|3768|3585|5021|5228|5242|5806|5943|5393|4351|2998|5171|6191

CEH, 2015. 7. 1.
2015-07-13

흑사병의 원인은 두 번의 돌연변이였다.

 (Two Mutations Caused Black Death)


    중세시대의 흑사병은 우연한 사고에 의해 일어났다. 그것은 한 박테리아에서 일어났던 두 번의 돌연변이에 의한 것이었다고 과학자들은 주장하고 있었다.

'흑사병(Black Death, 페스트)'을 일으키는 세균은 '진화론적으로 말하면' 젊은 세균이라고 노스웨스턴 대학의 과학자들은 말한다. 초기에 중증의 호흡기질환을 일으킬 수 있는 능력을 가지고 있었지만, 그 세균에 발생했던 두 번의 돌연변이가 공기를 통해 빠르게 확산될 수 있는 능력을 가져다주었고, 유럽에서 수많은 사람들을 죽일 수 있었던 무서운 전염병이 되었다는 것이다. 노스웨스턴 대학(Northwestern University. 2015. 6. 30)의 보도 자료는 말하고 있었다 :

노스웨스턴 의과대학의 미생물학-면역학 조교수인 윈드 햄(Wyndham Lathem) 박사는 전 유럽을 죽음의 공포로 몰아넣었던 흑사병의 원인균인 Yersinia pestis 연구하면서, 단 하나의 작은 유전적 변화가 치명적인 병원체의 진화에 영향을 줄 수 있었다는 것을, 그래서 인류 역사의 경로를 바꾸었다는 것을 발견했다.

Nature Communications 지에 게재된 논문에서, 선임저자인 다니엘 짐블러(Daniel Zimbler) 박사와 라템(Lathem)은 단 한 유전자의 획득으로 페스트 균(Yersinia pestis)이 원래 위장관 감염을 더 중증으로 일으키는, 그리고 종종 치명적인 호흡기질환을 일으키는 균으로의 변화를 어떻게 야기시켰는지를 입증했다. 더 나아가 그들은 이 유전자의 이후 변형이 선페스트(bubonic plague)와 관련된 감염을 어떻게 증강시켰는지를 보여주었다.

연구자들에 따르면, Y. pestis 균은 유사한 박테리아 Y. pseudotuberculosis에서 진화했다는 것이다. 이 균은 여전히 오늘날에도 주변에 있고, 가벼운 소화관 감염을 유발한다.(Live Science. 2015. 6. 30). 알려진 가장 오래된 조상 균주로부터의 최초 돌연변이는 그 균에게  폐를 감염시킬 수 있는 능력을 주어서, 벼룩(fleas)을 운반하는 설치류에 의해서 전파되는 질병인 폐페스트(pneumonic plague)의 원인이 되었다.

단지 한 아미노산의 변화를 초래한 두 번째 돌연변이는 페스트균(Y. pestis)에 심부조직과 림프절에 영향을 미칠 수 있는 능력을 100배나 더해 주었다. 이것은 빠르게 수많은 사람들을 죽였던 선페스트의 균주가 되었다. 첫 번째 알려진 흑사병의 유행은 유스티니아누스(6세기)의 시기였기 때문에, 치명적인 균주는 그 시기 근처에서 발생했을 가능성이 높다. 모두해서 조상 균에서 Y. pestis 균으로의 변화는 지난 1만 년 이내에 발생했음에 틀림없다. 박테리아는 진화론적 시간 틀에서 가장 최초로 출현한, 가장 오래된 생명체 중 하나이기 때문에, 이러한 연대는 극도로 젊은 연대이다.

가장 초기로 알려진 Y. pestis 균주와 폐페스트 균주의 비교를 통해서, ”조상 균주는 ‘PLA 단백질 분해효소(PLA protease*)’라 불리는 어떤 한 단백질의 유전자가 결여되었다”는 것을 알게 되었다. 한 유전자의 추가는 해가 없던 균주를 폐페스트를 유발하는 균주로 변화시킬 수 있었다. 두 균주 사이에 다른 유전적 차이는 질병의 가능성과는 무관한 것으로 나타났다. 그 논문은 세균이 그 유전자를 수평유전자전달(horizontal gene transfer)을 통해서 획득했는지는 말하지 않고 있었다. 2007년에 PubMed에 게재됐던 한 논문은 그것을 제안했지만, 새로운 논문의 저자들은 그 유전자의 획득 방법은 알려져 있지 않다고 말했다.

한 추가된 돌연변이는 한 아미노산을 변경했다. 그것은 선페스트의 원인이 되기에 충분했다고 그들은 말했다. ”아미노산의 돌연변이가 일어나기 전에는, 세균이 사람의 혈류를 통해 이동하기에, 그리고 신체감염의 원인이 되기에는 훨씬 더 어려웠었다고, 연구자들은 말했다.” 

14세기의 흑사병은 의심할 여지없이 원인균에 대한 무지와 불결한 위생 습관에 의해서 악화되었다. 세균들은 17세기 레벤후크가 현미경을 발견한 이후에 발견되었다. 그렇다할지라도, 청결, 세밀한 관찰, 명확한 사고는 질병의 확산을 제한할 수도 있었을 것이다. 중세의 도시들은 세균을 전파하는 벼룩들을 운반하는 쥐들로 들끓던 더러운 곳이었다. Y. pestis 균은 오늘날에도 여전히 발병되고 있고, 미국 남서부에서는 일 년에 7사례가 보고되고 있다.

치명적 병원균은 우연한 실수로 출현한 것으로 보인다는 것이다. ”새로운 병원성 균주의 출현은 이전에 비독성인 것으로 생각했던 박테리아의 유전적 획득과 손실과 직접적으로 관련되어 있었다.” 저자들은 Nature Communications 지에서 말했다. 만약 PLA protease 유전자가 수평유전자전달에 의해서 획득되었다면, 어떠한 새로운 유전정보도 생겨난 것은 없다. 또한 돌연변이들은 역사 이후로 발생해왔던 것들이다.

*단백질 분해효소(protease)는 단백질에 작용하는 효소이고, 이 경우에 플라스미노겐 활성인자(plasminogen activator, PLA)를 용해(방해)한다. 단백질 분해효소는 수백 종류가 알려져 있다. 그들은 모든 종류의 생물들에서 작동되고 있다. 어떤 사람 단백질 분해 효소는 소화에 관여한다. 기타 효소들, 단백질 분해효소 억제제는, 그들의 작동을 조절한다.



이 소식은 창세기 3장에서 아담과 하와의 범죄 이후, 창조주 하나님이 내리신 저주에 대해 살펴볼 수 있는 창을 제공하고 있다. 하나님은 새로운 질병을 일으키는 세균처럼, 끔찍한 것들을 반드시 무에서부터 창조하실 필요가 없으셨다. 어떤 경우에 하나님은 잘 설계된 기계 같은 생물들에서 보호의 손을 거두실 때, 사고들은 발생하고, 이 세계는 어긋나기 시작하는 것이다. 자주 공상과학 영화의 테마 중 하나는, 선한 목적으로 제조된 잘 설계된 로봇이 고장을 일으켜 미친 듯이 날 뛰며 사람을 공격하는 내용이다. 또 다른 가능성은 하나님의 창조물들을 미워하는 사탄이 자연에 해를 끼칠 수 있는 제한적인 권한을 임시적으로 부여받았을 가능성이다.(참조 욥기).

이것은 성경을 통해서 암시되고 있는 미스터리이다. 여기에서 주목해야할 흥미로운 점은 (1)이러한 변화는 최근에 발생했다는 것이고, (2)잘 돌아가던 기계도 단 하나의 실수로 치명적인 결과가 초래될 수 있다는 것이다. 이 세균은 어떤 더 발전된 세균으로 진화된 것이 아니었다. 거기에 진보는 없었다. 실수만 있었다. 무해하던 또는 공생적인 유기체가 파괴자로 변했던 것이다.

흑사병이 유행하던 시기의 몇몇 어리석은 관습들을 살펴볼 때, 만약 사람들이 청결에 관한 하나님의 말씀을, 즉 시체를 만지지 말라, 부정한 동물을 피하라, 오염되었을 때 떨어져서 머물게 하라, 집단 내로 돌아오기 전에 씻으라...등을 좀 더 심각하게 받아들였다면, 유행은 상당히 감소했을 수 있었다. 하나님은 이스라엘 백성들에게 나의 말을 들어 순종하면 애굽 사람에게 내린 모든 질병 중 하나도 너희에게 내리지 아니하시겠다고 말씀하셨다. 왜냐하면 ”나는 너희를 치료하는 여호와”이시기 때문이다.(출 15:26)

아담과 하와가 자신들의 창조주이시며 유일한 주권자를 거부했기 때문에, 하나님의 돌보심을 떠난 그들에게 고통이 들어왔다. 그러나 모든 민족으로 자기들의 길들을 가게 방임하셨으나, 자기를 증언하지 아니하신 것이 아니셨다.(행 14:15~17). 사람들은 반역하는 일을 계속했지만, 하나님은 하나님을 신뢰하고 회개하는 사람들을 구원하실 것을 역사를 통해서 계획하셨다.(창 3:15). 그 계획은 예수 그리스도의 십자가에서 완성되었다.(갈 4:4~5). 그것은 저주로부터 해방되는 것이고, 속량되는 것이었으며(롬 8:18~25), 더 이상 질병, 고통, 죽음이 없는, 새 하늘과 새 땅이 재창조되는 것이었다.(계 21~22장).

지금, 우리는 여전히 죄와 질병으로 고통 받고 있는 세계에 살고 있다. 의학은 몇몇 질병에 도움을 줄 수 있지만, 죽음을 막을 수는 없다. 중세에 페스트를 피했던 사람들도 결국 다 죽었다. 하지만 영원한 생명(Eternal life)이 당신을 위한 하나님의 원래 설계였다면, 그러한 것들은 중요하지 않다. 당신이 죄에서 돌이키고 하나님을 신뢰하고 믿으면 하나님의 계획에 동참할 수가 있다.(롬 10:8~13). 당신의 삶에서 가장 중요한 선택을 위한 안내문이 이것이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/07/two-mutations-caused-black-death/ ,

출처 - CEH, 2015. 7. 1.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6191

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Brian Thomas
2015-06-03

동물들이 유성생식을 사용하는 이유는?

(Why Do Animals Use Sexual Reproduction?)


    영국의 생물학자들은 비효율성에도 불구하고 왜 곤충들이 유성생식(sexual reproduction, 암수 성에 의한 번식)을 계속 사용해왔는지를 이해하기 위하여, 흔히 볼 수 있는 밀가루 딱정벌레(flour beetles)에 대해서 10년 동안의 실험을 수행했다. 그들은 그 결과를 진화를 지지하는 것으로 해석했지만, 번식 시스템의 불변성에 대한 한 주요한 관찰은 한 질문을 불러일으키고 있었다.

유럽의 생물학자들은 그들의 실험에서 서로 다른 두 딱정벌레 집단을 조절했고 모니터링 했다.[1] '강한 성선택(strong sexual selection)' 집단에서는 10마리의 암컷을 차지하기 위해 여러 세대의 각각에서 90마리의 수컷들이 경쟁하게 하였다.[1] 그러나 두 번째의 ‘약한 성선택(weak sexual selection)‘ 집단에서는, 암수의 비율이 일대일이 되도록 해주었다. 이들 두 집단에서 몇 년이 지난 후에, 각 집단의 후손들이 근친교배(inbreeding)를 위해 선택되었다.

근친교배는 두 번식 집단에 이미 축적되어왔던 돌연변이들을 증폭시켰다. 얼마의 세대 동안 근친교배가 진행된 후에 그 생물이 ‘멸종의 소용돌이(extinction vortex)’에 들어가는 지를 알아보았다. 이들 연구자들은 많은 세대 동안 암컷보다 더 많은 수컷을 가졌던 집단이, 한 암컷 딱정벌레와 한 수컷 딱정벌레가 짝짓기를 했던 집단보다 돌연변이-기인한 멸종을 피할 수 있는 것을 알아냈다. (그래프는 여기를 클릭).

Nature 지에 게재된 논문에서 연구팀의 주요 질문은 ”생물들이 고비용의 유성생식을 유지하는 이유에 대한 설명”에 초점을 맞추고 있었다.[1] 왜 동물들은 암컷과 수컷의 생식 형태와 성행동을 만들어내는 데에 그렇게 많은 시간과 에너지를 소비하는 위험을 감수했는가? ”모두가 암컷이 되어 무성생식으로 번식한다면 더 많은 수의 후손들을 낳아, 번식에 훨씬 효과적이지 않았겠는가?” 이스트 앵글리아(East Anglia) 대학의 보도 자료는 말하고 있었다.

Nature 지 논문의 선임 저자이며, 이스트 앵글리아 대학의 생물학 교수인 매튜 게이지(Matthew Gage)는 그러한 질문에 대해 이렇게 대답하고 있었다. ”우리의 연구 결과는 암수 성에 의한 번식(유성생식)이 우성적(dominant) 방식을 유지한다는 개념을 직접적으로 지지한다. 왜냐하면, 성선택(sexual selection)이 이러한 중요한 유전적 이득을 제공하고 있기 때문이다.”[2]

어떻게든 돌연변이의 축적을 최소화하여 멸종을 피하려는 것은 가장 중요한 유전적 이득(genetic benefit)이 될 수 있다. 그러나 이 이득이 암수 성에 의한 번식이 유지되는 이유를 가장 잘 설명하고 있는 것일까? 다른 말로 해서, 왜 동물(밀가루 딱정벌레를 포함하여)들은 암수 성에 의한 유성생식을 유지하는지, 그 이유에 대한 더 낳은 설명은 없는가?   

연구자들은 한 주요한 관측을 언급하지 않고 있었다. 그것은 일찍이 어떠한 생물학자도 암수 성에 의한 번식 또는 유전자 변형을 포함하여, 동물의 번식 방식(mode)을 개편했던 자연적 또는 인공적 과정에 대해서 기술한 적이 없었다는 것이다. 그것은 너무도 복잡한 것이다. 아마도 이들 딱정벌레가 암수 성에 의한 유성생식을 유지하는 이유는 미래에 멸종을 피한다는 멋진 이득이 있기 때문이 아니라, 단지 그들이 그렇게 하는 것 외에는 다른 방법을 가지고 있지 않았기 때문이라는 것이다. 그들은 설계된 프로그램에 따라 그저 번식하고 있는 것이다. 

밀가루 딱정벌레의 번식 방식을 개편하는 것은, 그들의 본능적인 행동 패턴, 새로운 유전자들의 발명과 통합, 생식 기관들의 개조, 얼마나 많은지 알 수 없는 세포적 상호작용들의 네트워크...등을 변경하는 것을 포함한다. 예를 들어, 한 연구팀은 다리와 더듬이의 제조와 관련된 여러 유전자들은 암컷 밀가루 딱정벌레의 주요 생식기 부분들, 즉 기절판(coxite), 기절돌기(stylus), 외음(vulva) 등과 같은 것에 관여하지 않는다는 것을 발견했다.[3] 이것은 유성생식이 아닌, 무성생식으로 개편하기 위해서는 새로운 전체 유전자들이 필요하다는 것을 의미한다.

또한, 밀가루 딱정벌레의 번식 시스템을 개조시키는 것이 무엇이든지 누구이든지 간에, 모든 새로운 부분들은 단지 한 세대 만에 모두(점진적으로 하나씩이 아니라) 정확하게 작동되어야만 한다는 것이다. 그렇지 않다면 그 곤충은 죽어버릴 것이다.  

따라서 영국 생물학자들에 의해서 부지런히 수행됐던 실험의 결과는 딱정벌레들이 그리고 다른 동물들이 왜 유성생식을 지속하고 있는지에 대한 대답이 될 수 없는 것이다. 그들은 왜 그러한 번식시스템이 진화로 생겨났을 것이라고만 생각하는 것일까? 초월적 지혜의 창조주가 그것을 설계하셨을 수도 있지 않았겠는가? 여하간 그 실험 결과는 유성생식의 분명한 이점을 보여주고 있었다. 그것은 타락 이후에 이 세계에서 일어났던, 생물들에서 발생해왔고 지금도 일어나고 있는 무작위적인 돌연변이의 축적에 의한 손상을 최소화시켜주고 있었던 것이다.


References
1. Lumley, A. J. et al. Sexual selection protects against extinction. Nature. Published online before print, May 18, 2015, accessed May 18, 2015.
2. Population benefits of sexual selection explain the existence of males. University of East Anglia press release. Posted on uea.ac.uk on May 18, 2015, accessed May 18, 2015.
3. Aspiras, A. C., F. W. Smith, and D. R. Angelini. 2011. Sex-specific gene interactions in the patterning of insect genitalia. Developmental Biology. 360 (2): 369-380.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/8802 ,

출처 - ICR News, 2015. 5. 28.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6166

참고 : 6119|4066|5443|5544|5536|5947|5372|5137|5135|5105|4818|4547|3338|4268|4562|735|5740|4241|4692|4639|4145|3934

Nathaniel T. Jeanson
2014-07-17

다윈의 특별한 어려움과 수렴진화 

: 물고기의 전기기관은 독립적으로 6번 진화했는가?

 (Darwin's 'Special Difficulty' Solved?)


    진화론이라는 다윈의 가설은 출판 직후부터 엄청난 과학적인 도전들에 직면했다. 최근  Science(2014. 6. 27) 지에 게재된 글에서, 몇몇 진화론자들은 그 도전들 중 하나를 간소화시키고 있었다. 그들이 주장한 것은 무엇인가?

다윈의 독창적인 책 ‘종의 기원’에서, 그는 진화하기 매우 어려울 것으로 보이는 생물학적 구조의 많은 사례들을 인정했다. 그는 심지어 '이론의 어려움(Difficulties on Theory)'이라는 제목의 한 챕터를 썼는데, 이러한 찡그린 말로 시작하고 있었다 : ”나의 이론은 이러한 부분에서 오래지 않아 많은 어려움들을 독자들에게 발생시킬 것이다. 그들 중 일부는 너무도 중대해서, 이 날까지 비틀거리지 않고 그것들을 깊이 생각할 수 없다.”[1]

150년 이상 동안 진화론으로 잘 설명되지 않고 있는 한 특별한 기관은, 물속에서 전기를 발생시키는, 물고기에 들어있는 ‘전기기관(electric organ)’이다. (전 세계에 전기물고기는 6개의 큰 계통(뱀장어, 메기, 가오리... 등) 속에 수백여 종이 있다. 그들의 분류학적 다양성은 너무도 커서 다윈 자신도 전기물고기를 수렴진화의 중요한 예로 인용했었다.) 단일 생물 종에서도 이러한 복잡한 기관의 진화는 진화론에 심각한 도전을 불러일으키고 있다. 그러나 이 전기기관은 여러 물고기 종들에서 등장하고 있는 것이다. 이들 물고기 종들은 화석 기록에 대한 진화론적 해석에 의하면, 서로 다른 조상을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러므로 전기기관은 한 번이 아니라, 여러 번 진화했어야만 한다. 무작위적인 우연한 자연적 과정으로 한 번도 생겨나기 어려운 고도로 복잡한 기관이, 우연히 여러 번 생겨났다는 주장은 진화론이 완전히 설득력 없는 주장임을 확증하고 있는 것이다.[2]   

다윈은 이러한 문제를 1859년 그의 책 ‘종의 기원’을 썼을 때 이미 인식하고 있었다. 그는 썼다. ”물고기의 전기기관은 특별한 어려움을 제고하는 또 하나의 사례이다. 이러한 놀라운 기관이 어떤 단계를 거쳐 만들어졌는지를 상상하는 것은 불가능하다.”[3] 그럼에도 불구하고, 그는 이러한 장애물을 넘는 이론적 방법을 가설화했다 : ”오웬과 다른 사람이 언급한 것처럼, 그들의 구조는 일반적인 근육의 구조와 유사하다.”[4]

전기기관이 단순한 근육 조직에서 진화할 수 있었을까? 대대적인 진화론적 변화는 궁극적으로 유전자 변화(genetic changes)에서부터 시작해야하기 때문에, 이 질문에 대답하는 첫 번째 단계는 전기기관의 다양성이 일반적인 유전자 경로를 통해 생성될 수 있었는지 여부를 조사하는 것이다. 다윈은 유전학(genetics)에 대해서 아무것도 알지 못했기 때문에, 그는 이 어려움이 정말로 얼마나 큰 거대한 벽인지를 깨닫지 못하고 있었다. 그의 생각은 지나치게 단순한 것이었다.

그럼에도 불구하고, Science 지에 최근 게재된 한 논문은 한 해결책을 발견했다고 주장하고 있었다.[2] 저자들은 독립적으로 진화된 여섯 계통의 전기물고기들은 방어, 섭식, 항해, 의사소통 등에 필요한 전기기관을 만들기 위해서, 근본적으로 동일한 유전자, 발달 및 세포 경로를 사용하고 있다는 것이다. ”전기기관이 진화의 역사 동안에 6번이나 독립적으로 발생되었다는 것은 놀라운 일이다.” ”전기물고기는 한 단순한 근육을 강력한 전기장을 발생시킬 수 있는 기관으로 전환시켰다.”고 그들은 말하고 있었다. 저자들은 ”우리의 분석은 전사인자와 발달경로의 일반적인 조절 네트워크가 그들의 매우 다른 형태학에도 불구하고, (전기기관) 진화의 선택에 의해서 반복적으로 목표될 수 있음을 제시한다.”[5] 즉, 한 공통적인 유전 프로그램이 매우 다른 전기기관의 발달을 강화시키고 있는 것으로 보인다고 말하며, 이러한 복잡한 기관의 진화를 이론적으로 간단하게 만들고 있었다.

현실적으로, 전기기관이 진화를 통해 발생했는지 여부에 관한 문제는 전기기관의 유전 프로그램들 사이의 공통점이나 차이점에 놓여있는 것이 아니다. 다윈은 진화론의 표준 테스트로 발달적 유사성을 인용하지 않았다. 대신 그의 '이론의 어려움' 장에서, 그는 ”만약 어떤 복잡한 기관이 다수의 연속적인, 약간의 수정들에 의해서 형성될 가능성이 없다는 것이 증명될 수 있다면, 내 이론은 절대적으로 붕괴될 것이다”라고 말했다.[6] 마이클 베히(Michael Behe)가 지적한 바와 같이, 이 테스트는 분자적 수준에서 이루어져야 한다.[7] 베히도 강조했던 것처럼, 전기기관처럼 한 기관이 기능을 발휘하는데 있어서 서로 간에 상호 의존하는 분자적 부품들로(한 요소도 제거 불가능한 복잡성, 또는 환원 불가능한 복잡성으로) 이루어져 있다면, 진화론은 실패인 것이다.[7]

지금까지 아무도 전기기관의 기능을 떠받치고 있는 분자적 구성 요소들 사이의 관계를 종합적으로 확인하지는 못했다. 이러한 관계가 밝히 드러날 때까지, 이러한 구조의 진화론적 기원은 설득력이 없는 매우 추정적인 것이며, 과학적 지지가 없기 때문에, 이러한 기관이 진화되었다는 주장은 거부되어야만 한다.


References

1.Darwin, C. 1859. On the Origin of Species. John Murray: London. p.171. Posted on darwin-online.org.uk on July 2, 2012, accessed June 27, 2014.
2.Gallant, J. R. et al. 2014. Genomic basis for the convergent evolution of electric organs. Science. 344 (6191): 1522-1525.
3.Darwin, p.192.
4.Darwin, p.192-193.
5.Gallant et al., p. 1525.
6.Darwin, p. 189.
7.Behe, M. J. 1996. Darwin's Black Box. New York: Simon & Schuster.

* Dr. Jeanson is Research Associate at the Institute for Creation Research and received his Ph.D. in cell and developmental biology from Harvard University.


*관련기사 : 강한 전기 일으키는 ‘전기뱀장어’ 비밀 밝혀졌다 (2014. 6. 27. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20140627601034

신종 전기 물고기 발견, 네비네이션 기능까지… ‘대박’ (2013. 9. 28. MBN)
http://mbn.mk.co.kr/pages/news/newsView.php?category=mbn00012&news_seq_no=1491476


*electric fish (구글 이미지)



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/8200/ ,

출처 - ICR News, 2014. 7. 7.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5966

참고 : 5757|5746|5174|4778|5850|5710|5860|5743|5706|5602|5591|4837|5584|4581|2857|1072|6176|6165|6158|6023|6024

Brian Thomas
2014-06-17

완두진딧물과 박테리아와의 공생 관계는 창조를 가리킨다.

('Simple and Elegant' Insect Design Showcases Creation)


    때로는 작은 것도 매우 중요할 수 있다. 예를 들어, 어떤 작은 생물들이 공생(symbiosis)이라 불리는 관계를 통해, 서로 서로에게 완전히 의존하여 생존하고 있는 방법을 숙고해 보라. 이것은 이들이 창조되었음을 매우 분명하게 가리키고 있는 것이다. 그 생물들이 처음부터 그런 식으로 창조되지 않았다면, 어떻게 관련이 없던 두 생물이 그러한 공생 관계를 가질 수 있었겠는가? 공생 관계가 진화로 생겨났다면, 파트너가 완벽하게 진화하기를 기다리는 동안, 한 생물은 죽어버렸을 것이다. 생물학자들의 진화론적 믿음은 그들이 연구하는 곤충들의 공생 내에 들어있는 법의학적 단서들을 볼 수 없게 만들고 있었다.

완두진딧물(pea aphid)이라 불리는 황록색의 작은 생물은 식물 잎의 맥관에서 추출한 식물 수액(plant sap)을 빨아먹고 살아간다. 하지만 수액에는 일부 필수 아미노산들이 결여되어 있다. 진딧물의 몸체 안에 살고 있는 박테리아들은 숙주인 진딧물에 결여되어있는 필수 영양소들을 제조하고 전달한다. 사실상 진딧물과 박테리아는 실제로 이러한 영양소들을 수요와 공급에 빠르게 반응하는, 조절되고 협동되는, 조립 및 배송 시스템을 통해 교환하고 있었다.

박테리아가 진딧물에게 너무 많거나, 너무 적은, 또는 잘못된 아미노산 종류들을 만들어 보내거나 전달한다면 어떤 일이 벌어질까?

연구자들은 아미노산들의 생산을 조절하는 분자 기계를 발견했다. 그러나 그것은 예상치 못한 장소에 있었다. 운반체(transporter)라 불리는 능동 단백질 게이트(active protein gate)가 진딧물과 박테리아 사이에서 아미노산들을 수송하고 있었다. 생물학자들은 이 운반체에서 두 번째의 기능(아미노산들의 생산 조절 기능)을 발견하였고, 그 내용을 PNAS 지에 보고했다.[1]

연구의 선임저자인 다니엘 프라이스(Daniel Price)는 마이애미 대학의 보도 자료에서 말했다. ”놀랍게도, 그 운반체는 공장 생산라인의 핵심적 조절자였다.”[2] 공동 저자인 알렉스 윌슨(Alex Wilson)은 말했다. ”이 시스템은 간결하고 우아하다”[2]

마이애미 대학의 보도 자료는 ”이 연구 결과의 발견은 공생 관계가 유전자 수준에서 동물 진화의 모양을 결정하는 힘을 가지고 있었음을 보여준다”고 말했다. 잠깐만. 그들의 관찰에서 정말로 공생 관계를 갖도록 했던, 유전적 모양을 바꾸는 힘을 보여주는 것이 있었는가?

진화론적 추정에 (관측이 아니라) 의하면, 이들 생물들이 공생 관계를 갖기 오래 전에, 운반체 유전자를 포함하여 여러 여분의 유전자들이 복제 중에 우연히(어떤 기능을 할지도 모르면서) 각각 생겨나서, 이러한 공생관계를 갖게 되었다고 제안하고 있는 것이다. 그들의 설명에 따르면, 이들 여분의 복사본들은 오늘날 우리가 보고 있는 중요한 단백질 기계들을 만들도록 우연히 돌연변이가 일어났다는 것이다.    

윌슨은 말했다. ”수액을 먹는 곤충에서 아미노산 운반체 유전자 계열의 광범위한 유전자 복제가 독립적으로 여러 번 일어났다는 것은, 유전자 복제가 아미노산 운반체를 모집하는 데에 중요할 수도 있었음을 의미한다.”  

그는 유전자 복제가 광범위하게 독립적으로 여러 번 일어났다는 것을 어떻게 알았는가? 그냥 단지 추정하고 있는 것 아닌가? 그는 그러한 복제를 직접 관측하지 못했다. 단지 진화론적 사고로 추정하고 있을 뿐이다. 그가 정말로 알아야하는 것은, 하나님께서 곤충들 사이에서 발견되는 변종들의 다양한 운반체 유전자들을 창조하실 수도 있었다는 것이다.

윌슨이 제안한 것처럼, 유전자 복제 이야기는 정말로 많은 의미를 가지고 있다. 그는 진딧물이 공생 관계 이전에는, 중요한 아미노산들이 공급되기 이전에는, 어떻게 살아남을 수 있었는지에 대해서는 설명하지 않았다.[3] 생각도 없고, 계획도 없고, 방향도 없고, 목적도 없는 자연적인 과정들이 어떻게 ”아미노산 운반체를 모집”할 수 있는가? 오직 지성을 가진 모집관만이 모집을 할 수 있는 것이다.

상상하는 고대의 완두진딧물의 조상은 박테리아가 없었을 때에, 어떻게 운반체 단백질을 미리 만들어 놓았는가? 그 운반체를 만드는 데에 사용될 몇몇 필수 아미노산들이 없었을 텐데 말이다. 진화 시나리오는 근본적으로 불가능한 것처럼 보인다.

믿을 수 없는 이야기를 주장하려면 많은 분명한 증거들을 제시해야만 한다. 그래서 공생 관계가 진화했다고 주장하려면, 연구자들은 적어도 이 운반체와 같은 새로운 기능적 단백질들을 발달시킨 다른 생물의 예들을 제시해야만 한다. 또한 이전에는 관련 없던 두 생물 사이에 생화학적으로 복잡한 공생 관계를 이루도록 새로운 단백질들이 어떻게 추가되었는지에 관한 사례를 제시해야만 한다.

이 연구는 사실상 공생 관계, 또는 유전자 복제가 서로 다른 생물들에서 공생-특수 유전자들을 어떻게 인도했는지 보여주지 못하고 있다. 그들은 단지 모든 필요한 유전자들이 존재하고 있다는 것만을 보여주고 있는 것이다. 그들은 실험 영역 밖으로 나와, 추정 영역에서 그들의 진화론적 사고에 기초하여, 진화 이야기를 지어내고 있는 것이다. 

그리고 하나의 중요한 단서는 누구도 이런 종류의 공생이 생겨나는 것을 목격하지 못했다는 것이다. 또 하나의 단서는 이러한 이중 기능의 운반체/조절자와 같은 유전자가 유전자 복제 시의 돌연변이로 생겨나는 것을 일찍이 관측한 사람이 없다는 것이다. 세 번째 단서는 이 연구는 사실상 새로운 기능적으로 통합된 단백질들의 진화에 대한 일반적인 개념과 충돌하고 있다는 것이다.[4]

이 ”간단하고 우아한” 공생-특수 단백질들에 대한 가장 합리적인 설명은 창조인 것이다.


References

1.Price, D.R.G. et al. 2014. Aphid amino acid transporter regulates glutamine supply to intracellular bacterial symbionts. Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (1): 320-325.
2.Gallagher, A. A Symbiotic Way of Life. University of Miami News Release. Posted on miami.edu May 5, 2014, accessed May 19, 2014.
3.It is possible that prior generations of pea aphids manufactured all their own essential amino acids and later lost those functions after new symbiotic bacteria supplied them. However, the likelihood that such a switch evolved is tiny in comparison to having formed as a result of a created capacity to foster symbiosis, since host and symbiont interactions utilize an extensive and coordinated sequence of precise biochemical communication protocols.
4.Axe, D. D. 2004. Estimating the prevalence of protein sequences adopting functional enzyme folds. Journal of Molecular Biology. 341 (5): 1295-1315.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/8173/ ,

출처 - ICR News. 2014. 5. 28.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5943

참고 : 4789|600|3247|4885|5242|4034|3794|5735|2347

Brian Thomas
2014-05-19

방사능 대응 메커니즘이 새들에 이미 장착되어 있었다. 

(Birds' Built-In Defenses Fend Off Radiation)


      우크라이나에서 체르노빌( Chernobyl) 원자력 발전소가 폭발한지 28년이 되었다. 방사능 수치가 여전히 위험 수준으로 남아있기 때문에, 사람들은 아직까지도 그 근처에서 살아가는 것이 허락되지 않고 있다. 그러나 식물과 동물들은 오래 전부터 체르노빌의 제한구역 내에서 살아왔다. 한 새로운 연구는 해로운 방사선에 대처하는 어떤 조류의 놀라운 내부 생물학적 전략을 보고하고 있었다.

Functional Ecology 지에 게재된 논문에서, 유럽 과학자들은 1990년대부터 시작됐던 분석 결과를 보고하고 있었다.[1] 우선 그들은 서로 다른 16종 152마리의 조류에서 두 주요 깃털 색소, 즉 페오멜라닌(phaeomelanin, 붉은색 계열의 색소)과 유멜라닌(eumelanin, 검은색 갈색 계열의 색소)의 양을 측정했다.
 
세포 내에서 페오멜라닌의 생산에는 유멜라닌의 생산보다 더 많은 항산화제(antioxidants)가 요구된다. 이 항산화제들 중 하나가 글루타티온(glutathione)인데, 글루타티온은 또한 DNA에 일어난 방사선의 손상과 싸운다. 그래서 여기에 간단한 거래가 있는 것처럼 보인다 : 즉 글루타티온이 페오멜라닌을 만드는데 많이 사용된다면, 방사선의 영향에 대처하기 위해서는 사용될 수 없다는 것이다.

한 분석 결과에 의하면, 많은 페오멜라닌을 생산하는 새들은 실제로 더 많은 DNA 손상을 입은 것으로 나타났다. 아마도 사용가능한 항산화제가 적었을 것이기 때문이다. 새의 몸체는 글루타티온을 DNA 수선 시스템에 보내는 것보다 페오멜라닌 생산에 더 많이 보냈음이 분명하다.

그러나 연구자들은 일반적으로 그 지역의 조류들에서 놀라운 결과를 발견했다. 영국 생태학회 (British Ecological Society) 보도 자료에 따르면, ”방사능이 증가한 환경에서 새들의 몸 상태 및 글루타티온 수준은 증가했고, 산화 스트레스 및 DNA 손상은 감소한 것으로 분석 결과가 나타났다.”[2]

다시 말해, 새들의 건강은 해로운 방사선의 존재 하에서 향상된 것으로, 즉 DNA 손상은 방사선이 증가함으로써 사실상 감소한 것으로 나타났다는 것이다. 어떻게 이런 일이 일어날 수 있었을까?

그들의 연구는 세부 내용을 밝히지는 못했다. 하지만 새의 체세포는 고농도의 방사능 환경에 대해 빠르게 반응한 것으로 나타났다. 새들은 방사능에 기인한 DNA 손상을 탐지하고 회복시킬 수 있는 정확한 메커니즘뿐만 아니라, 방사능이 풍부할 때 그 메커니즘을 작동시키는 강약조절 스위치(dimmer switch)를 이미 갖추고 있었던 것으로 보인다. 이러한 방어 메커니즘은 새들의 유전자에 이미 존재하고 있었고, 이미 구축되어 있었던 것으로 나타났다.

그와 같은 정교한 장치는 어떻게 유전자에 존재하고 있었던 것일까? 그것도 우연히 생겨나 있었던 것일까? 그러한 복잡한 메커니즘은 우연히 발생했을 것 같아 보이지 않는다. 그것은 천재적인 설계자로부터 온 것으로 보인다.
 
새들 유전자에 숨어있던 이 놀라운 설계의 설계자는 성경의 창조주 하나님이시다. 창조주 하나님은 초월적인 지혜로, 각 생물들이 종류대로 번식하며 여러 환경 속에서 살아갈 수 있도록 설계해 놓으셨다. 하나님은 창조주간에 말씀하셨다. ”생육하고 번성하여 여러 바닷물에 충만하라 새들도 땅에 번성하라 하시니라”[3] 그리고 홍수 후에 말씀하셨다. ”너와 함께 한 모든 혈육 있는 생물 곧 새와 가축과 땅에 기는 모든 것을 다 이끌어내라 이것들이 땅에서 생육하고 땅에서 번성하리라 하시매”[4] 그렇다. 높은 방사능 수준의 지역일지라도, 땅에서 생육하고 번성하도록 생물들을 만드셨다.  

실제로 방사선을 사용하여 대사와 성장을 위한 색소를 만드는 놀라운 검은 곰팡이(black fungus)처럼, 이 새들 내부에 장착되어있던 정교한 생물학적 전략은 체르노빌의 방사능에 대해서 매우 잘 대응하고 있었던 것이다.[5]


References
1. Galvan, I. et al. Chronic exposure to low-dose radiation at Chernobyl favors adaptation to oxidative stress in birds. Functional Ecology. Published online before print, April 25, 2014.
2.Chernobyl's birds are adapting to ionising radiation. British Ecological Society Press Release, posted on britishecologicalsociety.org April 25, 2014, accessed April 29, 2014.
3.Genesis 1:22.
4.Genesis 8:17.
5. Thomas, B. Life Thrives amid Chernobyl's Leftover Radiation. Creation Science Update. Posted on icr.org February 8, 2011, accessed April 29, 2014.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/8063/ ,

출처 - ICR News, 2014. 5. 12.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5919

참고 : 5135|5864|5731|5728|5667|5550|4648|5253|5369|5357|5328|5372|5443|6371

중세 사람의 분변에서 항생제 저항 유전자가 발견되었다. 

: 주장되던 진화의 한 작동 사례는 틀렸음이 입증되었다. 

(Antibiotic Resistance Genes Found in Medieval Human Dung)


   사람의 분석(coprolites)에서 발견된 바이러스에 이미 항생제 저항 유전자가 존재하고 있었다. 항생제가 등장하기 수 세기 전에도 바이러스의 항생제 저항 유전자는 사람의 건강을 위해 투입되어 사용되고 있었음을 새로운 연구는 보여주었다.

미국미생물협회(American Society for Microbiology, ASM)는 인체에서 항생제 내성 유전자(antibiotic resistance genes)는 새로운 것이 아니라고 말했다. 그들은 적어도 수세기 동안 존재해왔다. 벨기에에서 발견된 14세기 변소에서 화석화된 똥(분석, coprolite)은 프랑스 연구자들에 의해서 조사되었다. 언론 보도는 설명하고 있었다 :

배설물 시료에 있던 바이러스들은 파지(phages)이다. 그들은 동물, 식물, 곰팡이 등과 같은 진핵생물들을 감염시키기보다 박테리아를 감염시키는 바이러스이다. 연구자들이 고대 분석에서 발견한 바이러스 염기서열의 대부분은 무해한 박테리아들, 심지어 소화에 유익한 박테리아들, 사람 병원체들을 포함하여 오늘날 분변(그리고 사람의 위장관)에서 흔히 발견되는 박테리아들을 감염시키는 것으로 알려진 바이러스들과 관련 있는 것이라고, 저자인 엑스마르세이유 대학의 크리스텔 데누(Christelle Desnues)는 말했다.

분변 화석 내의 파지 그룹들은 현대 인간의 배설물 시료 내에서 보여지는 그룹과는 분류학적으로 다르다. 그러나 그들이 수행하고 있는 기능은 보존되어 있는 것으로 나타난다. 그것은 바이러스들은 사람의 위장관 내에서 하나의 기본적인 역할을 수행하고 있다는 가설을 강화시켜주고 있다. 그리고 사람의 식사와 다른 상황들은 변해왔지만, 바이러스들은 수 세기가 지난 후에도 변화하지 않았음을 보여주고 있다.

지난 5년 동안 소화관에 거주하는 박테리아들이 사람의 건강을 유지하는 데에 중요한 역할을(예를 들어, 사람 대사시스템의 부분으로써) 한다는 상당한 증거들이 발견되었다고 데누는 말한다. 그녀의 연구는 소화관 박테리아에 감염된 박테리오파지(bacteriophage)는 이들 박테리아를 유지하는 데에 도움을 줄 수도 있을 것이라고 제시하고 있다. 파지에서 발견된 유전자들 사이에 항생제 저항 유전자와 독성물질에 저항하는 유전자들도 있었다. 독성물질과 항생제는 자연계에서 흔하다. 데누는 저항 유전자들은 그들로부터 장내세균을 단순히 보호할 수 있었을 것으로 제안했다.

오레곤 주립대학의 과학자는 그 연구에 대해 논평하면서, 그것을 '고대 DNA 바이러스 메타게놈(viral metagenome)을 분석한 최초의 논문'이라고 불렀다.

진화론자들은 항생제 내성을 진화의 한 사례로 사용해왔다. 그것은 진화의 창조적인 힘을 보여주는, 눈앞에서 적자생존이 작동되고 있는 사례라고 말이다. 우리가 이 사실을 알기 전까지, 세균은 항생제에 공격받았고, 세균은 항생제에 대한 저항성을 '진화'시켜왔다고 들어왔다.

이 연구가 보여주는 것은, 항생제에 대한 저항성(내성)은 이미 수세기 전에 존재했다는 것이다. 장내 유해 세균들이 한 항생제에 의해 대대적으로 죽게 되었을 때, 박테리오파지 바이러스는 그것에 저항하는 유전정보를 이미 가지고 그곳에 있었다. 어떠한 새로운 유전정보도 진화에 의해서 생겨나지 않았다. 박테리오파지는 박테리아가 가지고 있는 정보를 제공했다. 그래서 항생제가 존재함에도 박테리아들은 증식할 수 있었던 것이다.

이 연구는 항생제와 저항 유전자들은 복잡하고 역동적인 설계의 일부라는 것을 제시하고 있다. 세포와 인체의 많은 요소들은 항상성(homeostasis, dynamic equilibrium)을 유지하기 위해서, 서로 서로 영향을 주고받으면서 작동되고 있다. 항상성을 유지하는 요소들은 이미 존재했다. 그러나 가끔씩 균형이 깨진다. 박테리아가 환경으로부터 '죽은 DNA'를 어떻게 복구할 수 있는 지를 보라(11/20/2013 참조). 또한 11/01/2013 글('Overcoming Natural Evil with Good”)과, 3만 년이나 되었다고 주장되는 항생제 저항성(9/04/2011) 관련 글을 보라.

2/28/2014 업데이트 : Science Magazine은 이 연구에 관한 꽤 상세한 설명을 하고 있었다  :

흥미롭게도, 데누의 연구팀은 또한 파지가 숙주 박테리아가 지방과 아미노산을 처리할 수 있는 능력을 가지도록 하는 대사 유전자를 운반하고 있음을 보여주었다. 처음에 파지는 우리의 장을 유용하도록 만드는 특성을 가지고 있을 수 있었다. 인간의 미생물 군은 우리가 음식을 소화시키는 것을 돕고, 염증을 완화시키고, 비만과 싸울 수 있도록 해준다. 그래서 항생제에 대한 그들의 저항성은 실제 우리에게 혜택이 된다.

”그것은 마치 우리 미생물 군의 일부로서 이들 파지가 필요한 것처럼 보인다”고, 이 연구에는 참여하지 않았던 콜롬비아 대학의 미생물학자인 빈센트(Vincent Racaniello)는 말한다. 소화관 파지 종들은 시간이 흐르며 변화되어 왔지만, 그들이 교환했던 핵심 유전자들은 동일하게 남아있다. ”사람은 그들이 제공하는 기능을 위한 가장 멋진 집(소화관 파지의)으로 진화했다.”

진화가 가정되지 않는다면, 이것은 설계된 것처럼 보일 것이다.



이 발견은 일부 바이러스들은 유익함을 제시하고 있다. 그들은 세포에 환경적 정보를 제공하도록 설계된 것은 아닐까? 만약 한 동물이 새로운 환경으로 이주한다면, 바이러스들은 익숙하지 않은 항생제와 같은, 항상성을 깨는 새로운 도전에 대항하는 방법에 대한 유전정보를 제공할 수 있다. 몇몇 창조과학자들은 이러한 역동적인 상호작용이 설계의 증거라고 지적해왔다. 이 항상성이 무너졌을 때, 질병이 발생한다. 예를 들어, 마스터 대학의 조 프랜시스(Joe Francis) 박사는 콜레라 균(정말 나쁜 인간 병원균 중 하나)이 정상적인 해양 환경에서는 어떻게 좋은 기능을 수행하는 지에 관한 논문을 썼다. 그 균은 숙주의 방어체계를 능가하는 정상적인 상호작용의 고장이 있을 경우에만 해롭다. 이것은 질병을 일으키는 박테리아나 바이러스는 처음에는 선한 것이었는데, 나쁜 것으로 되어버렸음을 가리킨다. 설계적 관점의 지속적 연구가 이 가능성을 탐구할 수 있을 것이다. 이제 분명해 보이는 것은 항생제 내성에 관한 진화론자들의 설명은 틀렸다는 것이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/02/antibiotic-resistance-genes-found-in-medieval/ ,

출처 - CEH, 2014. 2. 27.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5864

참고 : 4351|4606|2365|4677|2998|5336|5723|2996|2245|4685|3046|4817|4729|4561|4153|717|2767|5253



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