하나님의 특이한 무화과나무 배열
(God's Unusual Fig Arrangement)
”비록 무화과나무가 무성하지 못하며 포도나무에 열매가 없으며 감람나무에 소출이 없으며 밭에 먹을 것이 없으며 우리에 양이 없으며 외양간에 소가 없을지라도 나는 여호와로 말미암아 즐거워하며 나의 구원의 하나님으로 말미암아 기뻐하리로다” (하박국 3:17~18)
살아남기 위해서 전적으로 상호간에 의존적이지만 서로 삶을 공유하는 것은 전혀 없이 완전히 연관성이 없는 생물들은 모든 생물들이 진화했다고 주장하는 사람들에게 매우 심각한 도전을 제시한다.
이러한 관계성을 역이타주의(reciprocal altruism)라고 부른다. 두드러진 한 예는 무화과 와스프(벌의 종류: 편집자 주)와 무화과나무 사이에서 볼 수 있다. 수컷 무화과는 식용이 아니지만, 이것들은 달콤하고 과즙이 많은 암컷 무화과를 수정시키는 꽃가루를 제공한다.
그러나 암컷과 수컷 무화과의 꽃 부분은 무화과의 안쪽에 있다. 바람에 의해서 수컷 무화과에서 암컷 무화과로 꽃가루가 옮겨질 가능성은 전혀 없는 것이다. 그런데 여기 무화과 와스프가 이 꽃가루를 운반해줄 유일한 생물체로 존재한다는 사실이다.
여기에 참으로 믿기 어려운 이야기가 있다. 무화과 와스프는 수컷 무화과에 알을 낳는데, 이것들의 24시간의 짧은 삶의 목적은 다른 수컷 무화과 안쪽에 자신들의 알을 낳는 일이다. 암컷 와스프는 수컷 무화과로부터 꽃가루를 잔뜩 묻혀서 나오는데 이것들은 암컷 무화과를 찾아가도록 프로그램 되어있고 결국 이것들이 암컷 무화과를 수정시키고 난 다음 수컷 무화과로 돌아가서 거기에 알을 낳는다. 이리하여 새로운 삶의 사이클이 반복된다.
무화과 와스프는 수컷 무화과 안에다만 알을 낳을 것이고, 한편 암컷 무화과는 다른 어떤 방법으로도 수정될 수 없다. 무화과 벌과 무화과나무는 이러한 특별한 관계를 위해서 창조되어진 것이 분명하다.
References: Bob Devine, Uncle Bob’s Animal Stories (Moody Press, Chicago, IL, 1986), pp. 93-96.
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번역 - 김계환
링크 - http://www.creationmoments.com/radio/transcript.php?t=2526
출처 -
구분 - 2
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4910
참고 : 706|1489|1629|3921|4830|4712|4708|4545|4454|4433|4407|4358
해조류는 양자역학을 알고 있었다.
(Algae Molecule Masters Quantum Mechanics)
by Brian Thomas, Ph.D.
한 새로운 연구에 의하면, 양자물리학(quantum physics)의 불가사의한 세계가 단백질 분자들에 의해서 구현되고 있는 것으로 나타났다. 연구자들에 의하면, 어떤 단백질들은 자신에게 유리하도록 빛의 파장을 조작할 수 있다는 것이다. 이러한 종류의 관측은 진화론에서는 하나의 수수께끼이다. 진화론은 이러한 고도의 발전된 생물학적 기능을 설명할 수 없다.
양자역학(quantum mechanics)은 오늘날 인류가 밝혀낸 원자와 아원자 수준에서의 물질의 행동을 나타내는 물리학 이론 체계이다. 실험에 의하면, 전자(electrons)와 마찬가지로 빛(light)은 두 개의 파도 같은 경로를 따라 여행하여 같은 장소에 도착할 수 있다. 양자역학적으로 말해서, 이들 경로는 ‘결맞음(coherence)’으로 존재했다고 말해진다.
과학자들은 광합성에 관여하는 한 단백질에 의해서 결맞음되는 빛의 조절을 측정했다. 분자 ‘안테나’를 가진 어떤 단백질들을 빛 에너지를 포획하고 전달하기 위한 구조로 되어 있다. 근처(멀리 있는 것도 마찬가지로)의 단백질 기계 본체와 결합하여, 그들은 이 에너지를 모든 생물체들이 의존하는 화학물질들을 만드는 데에 사용한다.
하지만 놀랍게도, 한 특별한 종류의 해조류(algae)는 낮은 조명하에서도 이러한 기능을 수행할 수 있었다. 다른 대부분의 식물들은 밤에 광합성 회로를 폐쇄하지만, ‘지중식물(cryptophytes, 땅속식물)'은 빛을 수확하는 일을 계속한다. Nature 지에 게재된 한 논문에 의하면, 연구자들은 해조류가 사용하는 빛-수확 단백질들은 다른 식물들의 것과는 구조가 다르며, 그들의 특별한 공간 배열은 낮에 빛에너지를 수집하고 결맞음 되게 확보할 수 있다는 것을 발견했다는 것이다. 그들은 이들 식물들을 ”논리적으로 배선된(coherently wired)” 것이라고 불렀다.[1]
이들 해조류들이 낮은 조명하에서도 빛을 수확하기 위해서, 그들의 광합성 방법은 다른 식물들의 방법보다 훨씬 더 효율적이어야만 했다. ”이 단백질들의 일관된 배선망은 양자효과(quantum effects)를 일으켜 바다속 해조류가 효율적으로 빛을 수확하는 것을 가능하도록 해준다.”[1] 이 단백질들이 빛을 조작할 수 있도록 하는 독창적인 구조는 경이롭고 고도로 정교하기 때문에, 기원에 대해 논란이 되고 있는 유사한 경이로운 발견들 목록에 추가되게 되었다.
어떻게 무작위적인 돌연변이와 자연선택에 의한 진화가 그러한 경이로운 공학 기술을 달성할 수 있었을까? 지중식물의 진화론적 조상이 다른 식물들처럼 정상적인 높은 조명하에서 광합성을 수행할 수 있었다고 가정하더라도, 우연한 돌연변이들과 선택적 압력이 다른 환경에서 살아갈 수 있도록 하는 이러한 고도로 정밀한 식물 기계들을 만들 수 있었을 것이라고 주장하는 것은 매우 공상적인 추정이다.
한편 이전 2006년의 연구는 양자 터널링(quantum tunneling)이 한 단백질 시스템에서 발생하고 있음을 보여주었다. Science 지에 게재된 그들의 연구에서 저자들은 이렇게 쓰고 있었다 : ”효소 단백질들이 최상의 이점을 가지는 양자 터널링을 사용할 수 있도록 어떻게 진화했는지에 관한 의문은 뜨거운 논란이 되고 있다.”[2]
정말로 이들 작은 해조류 세포들은 놀라운 기술들로 구축되어 있었다. 토론토 대학의 보도 자료는, ”그들의 빛을 수확하는 전략은 해조류가 사람보다 20억년 전에 이미 양자역학에 관해 알고 있었음을 가리킨다.”고 보도하고 있었다.[3]
하지만 이들 (뇌도 없으며, 하등하다고 주장되는) 해조류들이 어떻게 이 모든 것을 알고 있었을까? 하물며 이러한 고도로 복잡한 생물학적 능력이 방향도 없고, 목적도 없는 무작위적인 자연적 과정들을 통해서 생겨날 수 있었을까? 그러한 초정밀 분자 기계들의 존재에 대한 가장 정직한 설명은 양자역학을 알고 있는 초월적인 누군가에 의해서 의도적으로 논리적으로 배선되었다는 것이다.[4]
References
[1] Collini, E. et al. 2010. Coherently wired light-harvesting in photosynthetic marine algae at ambient temperature. Nature. 463 (7281): 644-647.
[2] Masgrau, L. et al. 2006. Atomic Description of an Enzyme Reaction Dominated by Proton Tunneling. Science. 312 (5771): 237-241.
[3] Bettam, S. Scientists find quantum mechanics at work in photosynthesis. News @ the University of Toronto. Posted on news.utoronto.ca February 3, 2010, accessed February 4, 2010. *Phys.org, 2010. 2. 3.
[4] More accurately, this Being must know the very structure and nature of matter at its most fundamental level. And who would better know this than the One who created it—'For by him were all things created, that are in heaven, and that are in earth, visible and invisible, whether they be thrones, or dominions, or principalities, or powers” (Colossians 1:16).
*Algae master quantum mechanics (ABC Science, 2010. 2. 4)
http://www.abc.net.au/science/articles/2010/02/04/2806975.htm
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/5268/
출처 - ICR News, 2010. 2. 17.
식물들은 빛과 광합성을 최고 효율로 얻고 있다.
(Respect Your Plant: Don’t Say it Evolved)
David F. Coppedge
2010. 1. 17. - 다음의 이 두 가지 제안을 숙고해 보라. (1)식물들은 고도로 복잡하고, 완전히 이해할 수 없는 통합 시스템들을 가지고 있다. (2)식물들은 고도로 복잡한 통합 시스템들을 가지도록 진화했다. Science Daily(2010. 1. 14) 지의 보도에 의하면, 이것이 두 과학자가 American Journal of Botany에서 주장했던 내용이다. 그러나 이 두 제안은 서로 조화되는가?
나뭇가지들의 덮개(canopy) 그늘 아래의 빛의 분포에 대한 수학적 모델들은 전체 덮개의 광합성율은 덮개의 꼭대기에 있는 특별한 잎들의 면적이 가장 낮을 때 최대화됨을 예측하고 있다. 이 연구는 나무들이 가장 높은 율로 빛을 얻고 광합성을 하도록 진화해왔던 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 있다.
”우리의 연구는 정교한 동물처럼 식물들도 복잡한 방식으로 그들의 환경에 반응하는 고도로 통합적인 생물체임을 보여주고 있다.” 니클라스(Karl Niklas)는 말했다. ”이 연구는 또한 우리가 매우 잘 이해했다고 생각했던 현상에 대해 아직도 우리가 배워야할 것이 많이 있다는 것을 보여주고 있다.”
그 글은 어떻게 진화와 같은 맹목적이고 지시되지 않은 무작위적 과정이 고도로 복잡하고 통합적인 생물체를 만들 수 있었는지를 설명하지 않고 있었다. 진화라는 단어는 단지 지나가는 식으로만 사용되고 있었다. 예로서 그 제목은 ”어떻게 나무들이 빛과 광합성을 최고 효율로 얻도록 진화했는지에 관한 새로운 통찰력” 이었다. 엄밀히 말해 진화론에서 한 생물체가 어떤 목표를 가지고 수행하는 하나의 활동으로서 ”진화한다”라는 단어의 사용은 부적절하다. 진화는 수동적인 결과이기 때문이다. 신다윈주의(neo-Darwinism)에 의하면, 운 좋게 극히 드문 복잡하고 통합적인 시스템을 만든 행운의 돌연변이를 일으킨 생물체는 살아남았고, 다른 모든 것들은 죽었다는 것이 아닌가?
진화론자들에게 그들 자신의 가정(assumptions)들과 일치되는 말을 하도록 압박한다면, 그들의 믿음 체계는 붕괴될 것이다. 그들은 자신들을 도울 수 없다. 사람들은 목적론(teleology)과 설계에 관해서 말해야 한다. 그것은 우리의 DNA 안에 들어있다. 진화와 관련된 글들은 학문적 사상경찰(academic thought police)과 문제를 일으키지 않기 위해서 그저 경의만을 표하고만 있다. 언론 보도에서 진화라는 단어를 적어도 한번이라도 넣어놓는 것은 일반 독자들이 진화를 의심할 수 없도록 하는 데에 충분하다.
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2010/01/respect_your_plant_don146t_say_it_evolved/
출처 - CEH, 2010. 1. 17.
식물들은 모래시계 메커니즘을 사용한다.
(Plants Use Hourglass Mechanism)
David F. Coppedge
2009. 8. 26 - 식물들은 꽃을 피우고 씨앗을 만드는 시기를 알 필요가 있다. 그들은 햇빛으로 그 시기를 읽을 수 있다. 그러나 그늘에 위치한 식물이나 구름이 많은 곳에서 살아가는 식물은 그 시기를 어떻게 알 수 있을까? 식물들은 시간을 말해주는 두 가지 메커니즘을 가지고 있는 것이 밝혀졌다. 그것은 조도계(light meter)와 모래시계(hourglass)이다. 만약 조도계의 스위치가 켜지지 않는다면, 모래시계가 아직 씨앗을 만들 기회를 가지는 동안 꽃을 피우도록 알려준다는 것이다.
Science Daily(2009. 8. 25) 지는 Cell 지에 게재된[1] 막스 플랑크 연구소의 발달생물학에 관한 연구를 보도하였다. 모래시계가 작동되는 방법은 micro-RNAs를 통해서이다. 그들은 SPL 단백질을 통해 개화 과정을 시작하도록 하는 메신저 RNAs를 묶어둠으로서, 그 작용을 억제시켰다. ”왕 자웨이(Jia-Wei Wang)와 동료들은 microRNA의 농도는 외부적 신호와는 독립적으로, 마치 모래시계에서 모래가 떨어지는 것과 같이 시간이 흐르면서 감소하는 것을 입증하였다.” 그 기사는 설명했다. ”micro-RNAs가 어떤 농도 이하로 떨어질 때, 낮의 길이나 외부 온도를 측정하는 다른 조절기가 없다하더라도, 개화 과정을 활성화하기에 충분한 SPL 단백질들이 만들어진다.”
두 가지 메커니즘은 식물들이 꽃을 피우는 것을 확실하게 하도록 중복적으로 장착되어 있었다. ”환경의존적 및 환경독립적 메커니즘의 중복 사용은 식물들이 개화 시기를 영원히 기다리지 않도록 보장해주고 있습니다.” 막스 플랑크 연구소의 책임자인 바이겔(Detlef Weigel)은 설명하였다. ”꽃이 안 피는 것보다 한 번이라도 피는 것이 더 낳겠죠”
막스 플랑크(Max Planck, 2009. 8. 20) 보도 자료나 과학 매체들 어디에서도 진화는 언급되지 않았다.
[1] Wang, Czech and Weigel, miR156-Regulated SPL Transcription Factors Define an Endogenous Flowering Pathway in Arabidopsis thaliana, Cell, Volume 138, Issue 4, 738-749, 21 August 2009, doi:10.1016/j.cell.2009.06.014.
Micro-RNAs가 발견된 것은 단지 10여 년도 되지 않았다. 이것은 기능적 조절 역할을 가지고 작동되는 또 하나의 예이다. 조도계와 모래시계의 상호 보완적 메커니즘도 무작위적인 우연한 돌연변이로 생겨났는가? 진화론자들은 틀림없이 이것을 설명하기 위해서 장황한 동화같은 이야기를 준비하고 있을 것이다. 하나의 유기체를 상호 조절되고 협력되는 부분들로서 보는 시스템 생물학(systems biology)은 많은 진화 소설들을 필요로 할 것이다.
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2009/08/plants_use_hourglass_mechanism/
출처 - CEH, 2009. 8. 26.
벌레잡이 식물의 기원
: 진화론의 끈적끈적한 문제
(Flytrap Origins: A Sticky Problem for Evolution)
by Brian Thomas, Ph.D.
파리지옥(Venus flytraps)은 육식 식물(carnivorous plants)이다. 그들은 매우 정교한 구조를 가지고 있으며, 1/3초 보다 적은 시간에 곤충을 낚아챌 수 있도록 정확히 방아쇠가 당겨지는 잎들을 가지고 있다. 그들의 기원은 진화 식물학자들을 당혹스럽게 만든다. 만약 그들의 정교하고 독특한 덫에 가두는 문(trap doors)들이 진화된 것이라면, 그들은 어떤 식물로부터 진화되었으며, 어떻게 진화되었는가?
New Phytologist에 게재된 한 연구에서, 과학자들은 어떻게 파리지옥과 벌레먹이말(waterwheel)과 같은 포획 식물(snap-trap plants)들이 끈적끈적한 덫(sticky traps)을 가지고 있던 식충식물로부터 진화할 수 있었는지에 관한 시나리오를 재구성하고 있었다. 그 포획형 식물들은 끈적끈적한 덫을 가진 식물들과 구별되는 여러 주요한 혁신적 발명품들을 가지고 있음을 확인하였다. 거기에는 방아쇠 털, 가장자리 이빨들, 끈적끈적한 촉수의 소실, 움푹 들어간 소화액 분비선, 빠른 잎의 운동들이 생겨나야만 했다.[1]
하지만, 이들보다 더 많은 것들이 식물의 독특한 식사 메커니즘을 위해 필요하다. 벌레를 잡는 문은 특별한 방향으로 움직여야만 한다. 그리고 거울과 같이 대칭 구조를 가지고 있고, 그들의 가장자리는 소화시킬 먹이 둘레를 밀봉시킬 수 있도록 되어있다. 문의 빠른 폐쇄는 덫을 준비하는데 도움을 주는 무수한 미세한 칼슘 이온 펌프들을 가진, 정확하게 균형잡힌 3차원적 구조의 공동 동작에 의해서만 완성될 수 있다. 또한 그 문의 가장자리는 포획된 벌레를 가둘 수 있도록 서로 맞물려지는 정확한 길이와 강도를 가진 섬모들을 가지고 있다.
그 덫의 재설정은 대사 에너지를 요구하는 과정임으로, 문은 천천히 열려진다. 따라서 그 덫은 먹을 수 있는 물질에 대해서만 닫혀지는 것이 중요하다. 파리지옥은 위치적으로 가장 적절한 곳인 잎의 문 기저 부위에 고도로 민감한 탐지기들을 가지고 있다. 이 탐지기들은 숲에서 떨어지는 다른 이물질 조각들과 파리를 구별하고, 방아쇠와 연결되어 있다. 파리지옥의 소화액 분비선들은 수확된 여러 종류의 영양분들로부터 특화된 단백질 칵테일을 제조한다. 그래서 결국 곤충의 빈 외골격만 남게 되는 것이다.
이러한 모습은 파리지옥이 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 비축소적 복잡성)’을 나타내고 있음을 입증하는 것이다. 이 시스템에서 한 요소라도 없다면, 전체 시스템은 전혀 쓸모없게 되는 것이다. (즉 구성요소들이 하나씩 진화로 생겨나서는 전혀 기능을 할 수 없고, 동시에 모두 같이 생겨나야한다). 예를 들어, 포획식물이 먹을 수 없는 이물질들을 곤충과 구별할 수 없다면, 숲의 다른 조각들도 그 문의 폐쇄를 시발하였을 것이고, 이것은 아무런 영양분도 얻지 못하게 했을 것이다. 포획식물은 그러한 노동으로부터 어떠한 이익도 얻지 못하고 몇 번씩 재장전을 해야 했을 것이다.[2]
따라서 벌레를 잡기 위해서는 벌레잡이 식물의 특화된 각 부분들은 모두 동시에 제자리에 있어야만 하는 것이다. 그러므로 다윈의 진화론이 주장하고 있는 것처럼 각 구성요소들이 점진적으로 진화되었다는 주장은 기각되는 것이다. 오히려 벌레잡이 식물의 놀라운 모습들은 전체 메커니즘이 한 초월적인 지적존재에 의해서 설계되어졌음을 가리키고 있는 것이다.
하지만 연구자들은 그 식물은 일종의 진화적 탐욕에 의해서, 즉 ”커다란 먹이의 포획은 커다란 보상을 제공하기 때문에 동기화되고, 자연선택을 통해서 놀라운 모습들을 발달시켰다”고 제안하였다.[3] 커다란 곤충들의 유인은 파리지옥을 스스로 건설하도록 강요했다는 것이다. 그러나 만약 더 큰 동물을 사냥하고 먹으려는 필요가 식물들의 진화를 추진했다면, 왜 코끼리지옥은 없는 것인가?
단순한 선택적 압력은 끈적끈적한 식물이 포획식물로 변하는데 필요한 일련의 생물학적 변화들을 보장하지 않는다. 또한 파리지옥이 진화되기 위해서는 벌레를 가두는데 필요한 구조들을 건설하기 위한 새로운 유전정보의 획득이 필요하다. 그러나 정보(information)는 어떤 지성으로부터 오는 것이지, 무작위적이고 우연한 자연적 과정으로부터 생겨나는 것이 아니다.
그 연구의 저자들은 벌레잡이 식물의 먹이포획 시스템에 필요한 특별한 구조들이 점차적으로 진화했다는 우아하고 완전히 공상적인 단계적 과정들을 제안하고 있었다. 과학적 연구로서 포장되고 있지만, 그들의 제안은 단지 진화론적 상상에 불과한 것이다. 그들은 이들 식물들의 기원에 관한 의구심에 대해 어떠한 과학적 이유나 다른 근거를 제시하는 데에 실패하고 있었다. 파리지옥과 같은 육식식물은 복제실수인 돌연변이들로 인해 우연히 생겨난 것이 아니라, 초월적인 지성에 의해서 창조된 것이다.
References
[1] Gibson, T. C. and D. M. Waller. 2009. Evolving Darwin’s ‘most wonderful’ plant: ecological steps to a snap-trap. New Phytologist. 183 (3): 575.
[2] The number varies and depends on the rate of triggering.
[3] Walker, M. Venus flytrap origins uncovered. BBC News. Posted on news.bbc.co.uk/ July 20, 2009, accessed July 30, 2009.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4833/
출처 - ICR News, 2009. 8. 14.
나무를 썩게 하는 균류의 이용.
(The Uses of Wood Rot)
David F. Coppedge
2009. 2. 16. - 나무를 썩게 만드는 목재부후균(wood rot fungus)은 유용한 것처럼 보이지 않는다. 대부분의 사람들, 특히 그 균으로 인해 집이 썩어들어가는 것을 경험한 사람들은 그것을 제거하기를 원한다. 그러나 몇몇 과학자들은 그 균에 흥미를 가지고 있었다. 그 균의 성질은 언젠가 당신의 차에 동력을 제공해줄 수도 있다는 것이다.
미국 에너지국과 농업국은 목재부후균이 어떻게 나무를 분해하는 지를 이해하기 위해 노력하고 있다고, Science Daily(2009. 2. 9) 지는 보도하였다. 나무에 있는 셀룰로오즈(cellulose)와 리그닌(lignin)은 잘 분해되지 않는다. ”자연에서 리그닌을 생물연료(amenable)로 사용할 수 있도록 더 작은, 더 다루기 용이한 화학 단위로 효과적으로 깨뜨리는 유기체는 거의 없다.” 그 기사는 말한다. 담자균류(basidiomycetes fungi)는 극히 예외적이다. 나무를 분해시키는 그들의 능력은 숲의 생물체들이 살아가는 데에 있어서 사실상 가장 필수적인 것이다. 그들의 활동으로 인해 전체 숲의 탄소순환(carbon cycle)은 이루어지는 것이다.
이들 경이로운 작은 생명체들의 유전체가 최근에 밝혀졌다. 나무를 분해시키는 기술을 배운다는 것은 석유 의존도를 낮추는 데에 도움을 줄 수 있을 것이다. ”이러한 종류의 정보는 산업 생명공학자들에게 새로운 연료와 화학적 중간체들의 바이오매스 전환(biomass conversion)과 관련된 효율을 증진시키고 비용을 감소시키기 위한 새로운 전략을 세우는 데에 도움을 줄 것이다.”
적어도 원래 디자인된 모든 것에는 목적이 있다. 그리고 모든 것들은 그 목적을 수행하기 위해서 설계되었다. 부패균, 곰팡이, 녹, 다른 균류 등은 그들의 나쁜 평판을 반영하여 나쁜 이름이 주어졌다. 이러한 일은 자연에게 그들이 수행하고 있는 임무를 우리가 이해하지 못했기 때문이다. 그들의 자연적 목적이 우리의 인간적 목적들과 충돌할 때, 그들과 함께 사는 것을 배울 수 있다. 당신은 우리 행성에서 탄소순환을 담당하고 있는 이 작은 생물체들을 비난할 수 없다. 그렇지 않은가? 나무를 분해하는 그들의 능력은 과학자들이 도전할만큼 현명하고 놀라운 기술이다. 이러한 기술이 무작위적인 돌연변이로 우연히 생겨날 수 있었을까? 과학자들의 도전은 그들을 집밖으로 끄집어내어 생태계에서 그들의 임무를 수행하도록 하는 것이다. 이 작은 생명체에 들어있는 설계의 비밀을 배운다면, 우리의 삶도 나아질 수 있을 것이다.
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2009/02/the_uses_of_wood_rot/
출처 - CEH, 2009. 2. 16.
작은 바다 식물의 생화학적 수수께끼
(Tiny Ocean Plants Offer Biochemical Enigma)
by Brian Thomas, Ph.D.
주기율 표에서 15번째 원소인 인(phosphorus)은 모든 세포막(cell membranes)들의 기본 구성요소로 간주되고 있다. 그러나 최근 세포막에 인을 가지고 있지 않으면서 광합성을 하고 있는 단세포 생물의 발견은 생화학 교과서를 다시 쓰게 하고 있다.[1]
인은 북대서양에 위치한 사르가소 해(Sargasso Sea)에는 매우 부족하다. 여러 연구소와 대학의 연구원들은 그 바다에서 몇몇 규조류들과 4개의 다른 속의 광합성 박테리아들을 포함하여 세포막 대용품을 만들 수 있는 독립영양 생물(autotrophs)들을 발견했다. Nature 지(2009. 2. 1)의 온라인 판에 게재된 그들의 연구에서, 그 박테리아들은 표준적인 인-함유 분자의 위치에 SQDG(sulphoquinovosyldiacylglycerol)라 불리는 황(sulfur) 분자를 대신 사용하고 있었다는 것이다.[2] 그 박테리아의 SQDG는 인을 필요로 하지 않을 뿐만이 아니라, 질소(nitrogen)도 필요로 하지 않는다! 이 작은 생물체는 아직까지 그들의 DNA에 인을 필요로 한다. 그러나 그들은 그들 자체에서 인지질 대용품(phospholipid substitutes)을 만듦으로서 이 영양분이 부족하여도 살아갈 수 있는 것이다.
세포막의 건설에 있어서 인(phosphorus)이 더 나은 원소가 되도록 만드는 것은 무엇인가? 이 원자들은 그들의 분자가 쉽게 음전하를 띨 수 있도록 한다. 인지질의 유성 말단(oily ends)들이 자동적으로 맞물려지게 되는 방법으로, 전하를 띠는 인 말단(phosphorus ends)은 자동적으로 세포의 바깥쪽인 대양의 물 쪽, 또는 세포 안쪽의 수성 세포질(watery cytoplasm) 쪽으로 정렬하게 된다. 음전하를 띠고 있는 SQDG의 설폰산염(sulfonate) 그룹은 기능적으로 인지질의 인산염(phosphate) 그룹과 유사하다. 효율적이지도 않고, 아마도 합성하는데 더 많은 에너지를 필요로 할 것이지만, ”이러한 타입의 설폰산(sulfonic acids)들은 화학적으로 매우 안정적이고, 강한 산성을 띤다.”[3] 안정성과 산성 전하는 SQDG가 그 요구되어지는 역할을 수행하는 것을 가능하게 한다.
오직 이 작은 식물 세포들만이 이 화학적 대용품을 만들 수 있다. 왜냐하면 그들은 그렇게 하는 데에 필요한 공학적 기술을 가지고 있었기 때문이다. 그들은 보조인자(cofactor)인 DHAP 뿐만 아니라, ATP와 UTP(에너지 제공 화학물질)와 더불어 특별한 기계(효소)들을 이미 모두 가지고 있었다.[4] 따라서 이 식물들은 환경이 어려워질 경우에도 생존할 수 있도록 하는 필요 장비들을 가지고 있었던 것이다. ”남조류(cyanobacteria)들은 본질적으로 인이나 질소 같은 영양분들을 필요로 하지 않는 막을 만들 수 있습니다. 완전히 어떠한 영양분도 필요 없는 것이지요” 책임연구원인 벤자민(Benjamin Van Mooy)는 말했다.[1]
이 새로운 발견은 생화학적 과정들에 대한 표준적인 이해에 도전하고 있다. 우즈홀 해양연구소(Woods Hole Oceanographic Institute)의 벤자민은 한 언론 보도에서 말했다. ”어쩌면 여기에는 우리들이 밝혀낼 수 없는 숨겨져 있는 원리들이 있을 수 있습니다.”[1]
아마도 가장 중요한 원리는, 비상시를 대비해 다른 방법으로도 세포막을 만들 수 있도록 하는 이 세포들이 가지고 있는 '이차 계획(plan B)'은 어떤 자연적인 과정들에 의해서 우연히 저절로 만들어지지 않았다는 것이다. 오히려 이것은 창조주가 처음부터 장착시켜놓으신 일종의 백업 시스템(backup system)인 것이다. 창조모델은 이와 같은 더 많은 백업 시스템들이 발견되어질 것을 예측하고 있다.
References
[1] Phytoplankton Cell Membranes Challenge Fundamentals of Biochemistry. Woods Hole Oceanographic Institution news release, February 2, 2009.
[2] Van Mooy, B. A. S. et al. Phytoplankton in the ocean use non-phosphorus lipids in response to phosphorus scarcity. Nature. Published online February 1, 2009.
[3] Howard, K. P. and J. H. Prestegard. 1996. Conformation of Sulfoquinovosyldiacylglycerol Bound to a Magnetically Oriented Membrane System. Biophysical Journal. 71 (5): 2573-2582.
[4] Kleppinger-Sparace, K. F., and Mudd, B. J. 1990. Biosynthesis of Sulfoquinovosyldiacylglycerol in Higher Plants. Plant Physiology. 93: 256-263.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4520/
출처 - ICR, 2009. 2. 11.
나무 사이를 걷는 것은 집중력을 증진시킨다.
(A Dose of Nature Improves Concentration)
by Brian Thomas, Ph.D.
많은 사람들은 공원을 단순히 산책하는 것으로도 평안함을 얻는 효과를 경험해오고 있다. 이제 과학자들은 나무들이 많은 공원을 거니는 것이 주의력결핍 과잉행동장애(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)를 앓고 있는 아이들의 증상을 감소시킬 수 있다는 사실을 발견하고 있는 중이다.
주의력 장애 저널의 온라인 판에 게재된 한 연구에서, 일리노이 대학교의 연구자들은 아이들을 3개의 다른 환경에 노출시켰다. 즉, 한 그룹은 도시의 공원에, 다른 둘은 녹색(식물)이 적은 도시환경에 노출되도록 하였다. 그들은 아이들이 공원을 20분 산책한 후에 주의력이 증가하는 것을 측정하였다. ”우리는 공원(정확히 숲 또는 빌딩의 부재)에서 무엇이 그렇게 주의력을 향상시키는지 알지 못합니다. 그러나 그 연구는 우리에게 그 밖의 모든 것들이 같을 지라도 주의력결핍 어린이들의 증상에 측정가능한 차이가 발생하고 있음을 보여주고 있습니다.” 한 대학 뉴스 보도에서 쿠오(Frances E. Kuo)는 말했다.[2]
이러한 관측은 창조주가 그 분이 만드신 생물체들의 유익과 즐거움을 위하여 식물들을 창조하셨다는 창조 모델과 잘 적합된다. 그 분은 최초의 남자와 여자를 푸른 에덴동산에 위치시키셨다. 그곳에서 하나님은 당신 스스로 날이 서늘할 때에 동산을 거니셨다. ”그들이 날이 서늘할 때에 동산에 거니시는 여호와 하나님의 음성을 듣고...”(창 3:8). 이것은 사람의 생리구조가 최초로 설계된 환경에 호의적으로 반응한다는 것과 뜻이 통한다.
이러한 발견들은 도시개발 계획자들과 학교 건축가들이 좀더 많이 나무와 숲을 조성하여, ADHD를 앓고 있는 아이들뿐만이 아니라 모든 사람들이 녹색의 자연 속을 거닐 수 있도록 설계하는 데에 통찰력과 동기를 제공하여줄 수도 있을 것이다. 걷기(walking)가 건강에 유익을 준다는 것은 이미 잘 알려져 있다. 그러나 이제 성경적 전례가 있었던 나무와 숲 속을 걷는 일이 측정 가능한 유익을 가져다주는 것임이 확인되고 있는 것이다.
References
[1] Taylor, A. F. and F. E. Kuo. Children with Attention Deficits Concentrate Better after Walk in the Park. Journal of Attention Disorders. Published online ahead of print August 25, 2008.
[2] Taylor, A. F. Research Shows a Walk in the Park Improves Attention in Children with ADHD. University of Illinois Urbana Press Release, October 15, 2008. ScienceDaily, 2008. 10. 15.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4164/
출처 - ICR, 2008. 10. 21.
식물에 있는 가장 훌륭한 태양전지
(The Finest Solar Technology Doesn't Come from a Lab)
by Brian Thomas, Ph.D.
발전된 태양전지(solar cell) 기술은 39.7%의 효율이라는 새로운 유럽 기록을 수립했다는 것이다. 그 결과는 태양전지들의 개선된 ”접촉 구조들(contact structures)”에 기인한 것이라고, 프라이브르그에 있는 프라운호퍼 태양에너지 시스템 연구소의 프랭크 딤로쓰(Frank Dimroth)는 말한다.[1]
비록 다른 실험실들에서 40% 효율에 이르는 태양전지 원형을 가지고 있다하더라도[2], 에너지 저장시스템의 향상이 이루어지지 않는 한, 태양에너지의 포집 효율을 늘리려는 시도들은 시간 낭비일 뿐이라고 몇몇 연구자들은 말한다. 태양전지는 어두움 속에서는 작동되지 않는다. 따라서 낮에 햇빛으로부터 포획한 에너지를 저장할 수 없다면, 그것은 밤중에 또는 구름 낀 날에는 사용할 수 없을 것이다.
저장시스템은 과학자들에게 하나의 문제가 되고 있지만, 하나님은 이미 효율적인 태양에너지 포획과 저장 메커니즘을 식물 안에 발명해 놓으셨다. 이 하나님이 고안하신 태양전지들은 태양에너지를 전기에너지보다 화학에너지로 변환하는 것이다. 그들은 특정한 파장의 빛만을 찾아내서, 8개의 광자(photons)들을 한 분자의 이산화탄소로 저장하는데 사용한다. 식물에서 화학에너지 477 kilo-Joules(에너지의 표준 단위)로 저장하기위해 요구되는 빛에너지는 1665 kJ 이다. 이것은 28.6%의 효율이다.
그러나 식물세포들이 태양전지 판(panels)들처럼 태양에너지를 안정적이고 회수 가능한 상태로 저장할 수 없다면, 식물 시스템들은 어둠 속에서 수 분 안에 정지되어 버릴 것이다. 당(sugar) 분자들(전형적으로 녹말 형태)의 수집은 화학에너지를 저장하는 식물 ”밧데리”로서 역할을 한다. 이 화학에너지는 어두운 밤 시간 동안에 또는 필요하다면 더 긴 시간동안 사용될 수 있다.
최고 28.6%의 효율일지라도 식물의 에너지 시스템은 자체 빛-에너지 수집 및 저장 기계들 뿐만이 아니라, 다른 모든 식물 기관들의 운영과 DNA, 단백질, 비타민들을 포함하여 다른 모든 내부 및 외부 영양분들의 수송 과정들에 필요한 에너지들을 공급해줄 수 있다. 이들 시스템들은 또한 다른 생물체들에게 유익이 되는 과일과 야채들의 형성을 왕성하게 수행할 수 있다.[3] 게다가 이 에너지 수집 및 저장 시스템들은 모든 식물들의 성장과 유지 보수 시스템들에 한결같이 그리고 견고하게 설치되어 있다.
따라서 비록 몇몇 인공 태양전지들이 더 많은 에너지로 빛을 변환시키는 것에 식물보다 효율적일지라도, 적절히 균형잡힌 저장, 제조, 설치, 유지, 조화 능력들이 없기 때문에 실제적인 응용에 있어서 한계를 가진다. 하나님이 만드신 태양전지는 자동유지, 자동청소, 자동복제, 자동냉각, 환경친화적이며, 초과 에너지를 자동 비축할 뿐만이 아니라, 지구 행성의 종속영양(heterotrophic) 생물체들에게 주요한 에너지 근원의 형태로서 저장될 수 있다. 그러한 놀라운 포괄적이고 복합적인 설계는 창조주 하나님의 전지하심과 그 분의 목적과 예비하심을 나타내는 증거가 되는 것이다.[4]
References
[1] New European Record Efficiency for Solar Cells Achieved: 39.7%. ScienceDaily, 2008. 9. 25. CompoundSemi Online. Posted on CompoundSemi.com September 24, 2008, accessed September 26, 2008.
[2] UD-led team sets solar cell record, joins DuPont on 100 million dollar project. University of Delaware press release, July 23, 2007.
[3] Demick, D. 2000. The Unselfish Green Gene. Acts & Facts. 29 (7).
[4] Genesis 1:29-30.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/4144/
출처 - ICR, 2008. 10. 7.
식물들은 자동온도조절 장치를 가지고 있었다.
(Plants Have Thermostats)
David F. Coppedge
2008년 10월 13일 - 땅 위에 고정되어있는 식물(plants)들은 뜨거워졌을 때 대처할 수 있는 방법이 거의 없다. 그들은 동물들처럼 그늘로 이동해 갈 수 없다. 그러나 그들은 어떻게 대처하는지를 알고 있었다. 그들은 산불예방 부서처럼 작동되는 온도조절장치(thermostat)를 가지고 있었다. Science Daily(2008. 10. 14) 지는 그 이야기를 보도하고 있었다.
미시간 주립대학의 연구원들은 세포의 소포체(endoplasmic reticulum, ER) 주변에 있는 bZIP28 라는 이름의 한 단백질을 확인하였다. 소포체는 단백질의 모집, 저장, 운송 센터처럼 역할을 하는 관들과 터널들의 다발이다. 이 작은 단백질은 소포체의 벽에 끈으로 묶여져있는 산불감시견과 같은 활동을 한다. 온도가 어떤 지점에 도달하면, 그 끈은 잘려지고, 그 개는 세포핵 안으로 달려간다. 그곳에서 그 개는 짖어댄다. 말하자면 하나의 연쇄반응이 시작되는 것이다. ”bZIP28 단백질은 자신이 활동하고 장소에서 멀리 떨어진 곳인 소포체에 닻을 내리고 있습니다.” 미시간 주립대학의 생화학자는 말했다. ”그러나 식물이 열(heat)에 의해서 스트레스를 받게 될 때, bZIP28의 한쪽 끝은 절단되어 세포핵 안쪽으로 이동합니다. 그곳에서 그 단백질은 열 반응을 조절하는 다른 유전자들의 스위치를 켜는 것입니다.”
온도가 어떤 특정한 수준 이상으로 올라갔을 때 산불감시견이 없는 세포들은 죽는다는 것을 연구자들은 발견하였다. 그 팀의 또 다른 연구원은 말했다. ”우리는 열에 저항하는 식물들의 내성이 처음에 생각했던 것보다 상당히 복잡하다는 것을 발견하고 있는 중입니다.”
이러한 놀라운 온도조절 시스템도 무작위적인 우연한 돌연변이들로 생겨날 수 있었을까? 연구자들이 다윈의 사당을 떠나서 지적설계라는 개념으로 식물과 동물들을 살펴볼 때 과학은 전진할 수 있는 것이다. 이제 사람들은 열 반응이라는 식물에 있는 단지 하나의 내부 시스템의 놀라운 복잡성을 밝혀내기 시작하고 있다. 우리는 건조한 지역에 식물들을 번성시킬 수 있는 기술을 습득할 수도 있을지 모르겠다. 이것이 사람들이 과학을 연구하는 이유이어야(모든 것을 우연히 생겨났다고만 말하지 말고) 하는 것이다.
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2008/10/plants_have_thermostats/
출처 - CEH, 2008. 10. 13.
