식물에서 이메일 시스템이 확인되었다!
: 이러한 고도의 복잡성은 진화론을 부정한다.
(Plant Email System Described)
David F. Coppedge
사람들은 암호화된 정보를 포함하는 장거리 신호전달 시스템은 무엇이라 부르고 있는가?
일본 연구자들은 일종의 신호(signal)로 작용하는 암호화된 정보의 끈(a coded string of information)을 확인했다. 하지만 그것은 이메일에서 가져온 것이 아니었다. 그것은 변변찮은 실험실 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana) 식물 내부에 있는 한 분자였다. Phys.org(2017. 3. 27) 지의 보도에 의하면, 나고야 대학의 과학자들은 식물의 꼭대기가 질소 결핍에 빠졌을 때, 뿌리에게 그것을 말해주는, 뿌리에게 빠르게 보내지는 한 폴리펩티드(polypeptide)를 확인했다는 것이다.
폴리펩티드는 아미노산들의 무작위적인 끈이 아니다. 식물이 의도적인 반응을 만들어내기 위해서 인식되어야만 하는 하나의 질서정연한 순서이다. 그 보도는 이것이 양방향 의사소통 경로(two-way communication pathway)라는 것을 보여주었다. 그것은 이메일(email)과 같이 분자에 들어있는 메시지이다 :
식물은 그들의 영양분을 적극적으로 채집할 수는 없지만, 그럼에도 불구하고 장거리 신호전달 메커니즘을 사용하여, 영양결핍이나 다양한 환경 분포와 관련된 문제를 극복할 수 있다. 이는 경쟁 우위와 생산성을 결정하는데 도움이 된다. 예를 들어, 질소(보통 질산염의 형태)는 식물 성장에 필수적이지만, 종종 토양의 여기저기에 존재한다. 질소가 결핍된 뿌리는 이동식 식물호르몬(CEP)을 발산하고, 이것은 위쪽의 잎으로 이동되어, 질소가 더 많은 위치에 있는 뿌리에 보상적 질소 섭취를 유발시킨다. 이 CEP 신호는 잎에 있는 수용체 단백질에 의해 수신되지만, 뿌리로 발사되는 반응 신호와 관련된 분자는 알려져 있지 않다.
그것은 뿌리에서 나오는 첫 번째 신호일 뿐이다. 그 신호가 잎에 수신되면, 잎은 발사 시에만 활성화되는 유전자들의 스위치를 켠다. 신호전달 회로가 완료되려면, 메시지가 뿌리로 다시 내려갈 필요가 있다. 연구자들은 그 신호를 찾기를 기대하면서, 그들의 메시지를 가로채어 살펴보았다 :
연구자들은 뿌리에서 이들 폴리펩티드가 축적됨을 발견했다. 그러나 그것을 암호화하고 있는 유전자들은 단지 발사 시에만 발현되었다. 이것은 폴리펩티드가 뿌리로 발사되는 이동하는 하강 신호로서 작용한다는 것을 나타낸다.
이메일 시스템과 비교해 보면, 이것은 그리 간단한 것이 아니라는 것을 그 기사는 보여준다 :
이러한 복잡한 신호전달 시스템은 식물이 영양소를 얻는 효율을 극대화하고, 비료 사용을 개선하고, 식물 생산성을 향상시키는 데 활용될 수 있다.
자, 당신은 무엇을 알게 되었는가? 식물은 일종의 인트라넷(intranet)을 가지고 있으며, 이메일로 통신을 하고 있다는 것이다. 이것은 흥미로운 이야기 거리가 될 수 있다. 당신의 사무실에 있는 식물들은 다른 언어의 이메일을 사용하고 있는 것이다.
*4/08/2017 : Nature Scientific Reports(2017. 4. 7) 지의 한 논문은 가뭄 상황에서 뿌리와 잎 사이의 '시너지 효과'에 대해서 보고하고 있었다. 저자들은 식물의 모든 부분들이 서로 서로 연락을 취하고 있는, 신호전달, 크로스톡(crosstalk), 피드백 루프(feedback loops)에 대해서 말하고 있었다 :
가뭄(drought)을 겪을 때, 잎은 뿌리보다 민감했고, 뿌리와 씨앗의 형태는 크게 바뀌었다. 가뭄 기간이 24시간을 초과하면, 일부 생리학적 변화는 비가역적이었다. 가뭄 스트레스에 반응하는 뿌리에서는 에너지 및 단백질 대사가 자극되지만, 잎에서는 억제되었다. 가뭄은 잎에서의 광합성을 크게 억제한다. 뿌리와 잎 모두에서 14-3-3-유사 단백질 A(14-3-3-like protein A)가 PPI 네트워크 분석에 의해 정의된, 가뭄 스트레스에 대한 시너지 효과에 중요한 역할을 했다. 가뭄 스트레스에 대한 반응과 관련된 신호전달 과정을 이해하는 열쇠는, 이러한 조건에서 뿌리와 잎을 연결하는 크로스톡(crosstalk) 경로에서 찾을 수 있을 것이다. 우리의 결과는 가뭄 스트레스를 견디는 식물 적응의 분자적 메커니즘에 새로운 통찰력을 제공한다.
그들은 잔디 계통의 한 식물을 가지고 실험을 했다. 잔디밭을 걸을 때, 발아래에서 무슨 일이 벌어지고 있는지 상상해보라. 잔디의 입장에서는, 그들의 통신망에 가해지고 있는 전자기펄스(EMP) 공격과 같을 수도 있을 것이다. 그러나 그들은 좋은 복구시스템을 갖고 있다.
우리는 처음으로 '식물의 이메일'의 가능성을 보고했었고, 그것에 매료됐었다. 이 이야기는 그러한 개념이 과학을 발전시키는데 유익하다는 것을 입증하고 있다. 통역사가 없이는, 일련의 아미노산 끈들은 아무런 의미가 없으며, 식물 양쪽 끝에 있는 유전자들은 언어 규칙을 이해하고 있어야만 한다는 점에 유의하라. 이러한 신호전달 시스템은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducible complex, 환원 불가능한 복잡성)인 것이다. 왜냐하면, 모든 복잡한 부품들이 하나라도 부족해도 기능은 완전히 정지되기 때문이다. 모든 정교한 부품들이 동시에 모두 존재해야만 기능을 할 수 있는 것이다. 따라서 이러한 시스템은 점진적 진화 과정을 통해서 하나씩 하나씩 생겨날 수 없다. 생물에서 발견되는 통신시스템은 지적설계에 대한 강력한 증거인 것이다. 생물들에서 발견되는 경이로운 기능들이 모두 무작위적인 돌연변이들에 의해서 우연히 생겨났을 것이라고 주장하는 진화론은 이러한 증거들로 인해 기각되는 것이다.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2017/04/plant-email-system-described/
출처 - CEH, 2017. 4. 7.
기적의 식물인 모링가 나무는 제3세계의 식량과 연료가 될 수 있다.
(Miracle Tree Could Feed and Fuel Third World)
'모링가 나무(Moringa oleifera, drumstick tree)'는 식품, 연료, 물의 정화, 사료, 약재 등의 여러 용도로 필요한 모든 것을 무료로 제공해주고 있다.
우리가 모링가 나무에 대한 놀라운 소식을 전한지 몇 년이 지났다. 드럼스틱 나무로도 불리는 모링가 나무는 아시아와 아프리카에서 여러 용도로 사용되고 있는 식물이다. 이제 모링가 나무에 대한 새로운 논문이 나왔다. 이제 이 놀라운 식물을 다시 한번 살펴보자. ”세계에서 가장 유용한 나무 중 하나”로 알려진 이 나무는 다음의 일들을 모두 수행할 수 있다.
모링가 나무(드럼스틱 나무) : 1)으깨진 씨앗은 물에서 세균을 99% 제거한다. 2)씨앗 분말은 물의 탁도를 개선한다. 3)빠르게 자라고, 가뭄에 견딘다. 4)식용 기름을 제공한다. 5)램프 기름으로도 사용될 수 있다. 6)토양 비료를 만들어준다. 7)꼬투리, 씨앗, 잎, 꽃의 영양가는 매우 높다. 8)가축 사료로 유용하게 사용된다. 9)추출물은 기생충 벌레 퇴치에 효과적이다. 10)이 나무가 필요했던 곳에서 이미 자라고 있다. 11)가난한 사람들에 수입원이 될 수 있다. (David Coppedge, One of the world’s most useful trees). (모링가 나무는 칼슘이 우유의 4배, 비타민은 오렌지의 7배, 철분은 시금치의 25배, 비타민 B2는 정어리의 50배, 비타민 E는 브로콜리의 11배가 함유되어 있고, 각종 영양소가 풍부하게 있어서, 세계보건기구와 국제연합에서는 아프리카 난민 구호식품으로 권장하고 있다. 또한 인도의 전통 의서에 의하면, 모링가 나무는 당뇨, 고혈압, 변비, 빈혈, 골다공증 같은 질병을 치료하고, 간기능 및 성기능 강화, 항암효과 등이 있다고 기록돼 있다. 모링가 나무는 수천 년 전부터 수많은 질병을 치료하고 예방하는데 쓰인 것으로 알려져, ‘불로장생의 나무’, ‘기적의 나무’라고도 불린다.)
이것은 다이아몬드가 자신의 땅에 있다는 것을 알지 못하고, 다이아몬드를 찾기 위해서 집을 떠나 삶을 낭비하는 한 사람에 대한 이야기 ”다이아몬드의 땅(Acres of Diamonds)”을 떠올리게 한다. 아프리카에서 다이아몬드가 채굴되고 있지만(원주민에게는 가혹한 산업), 식량이 더 먼저 필요하다. PLoS One(2017. 4. 7) 지에 게재된 새로운 논문은 두 종의 모링가 나무에 미네랄 영양소가 얼마나 들어있는 지를 측정했다 :
모링가 올레이페라(Moringa oleifera, MO)와 모링가 스테노페탈라(Moringa stenopetala, MS) (family Moringaceae; order Brassicales)는 다용도의 나무/관목이다. 그들은 극한의 환경조건 하에서도 번성하며, 영양가 높은 식용 부분을 만들어낸다. 이 연구의 목적은 사하라 사막 이남의 아프리카에서 인체의 미네랄 미세영양소 결핍(MND, mineral micronutrient deficiencies)을 완화시킬 수 있는 그 나무의 잠재적 역할과, 그들이 자라는 자연환경에서 MO와 MS의 무기질 성분의 차이를 결정하는 것이었다.
물론, 이 두 종의 모링가 나무는 보통의 식용 식물보다 미네랄이 훨씬 더 풍부하다 :
에티오피아의 농작물들 중에서, MS의 잎은 엔셋(Enset, false banana)에서 가장 높은 구리(Cu, copper) 아연(Zn, zinc)을 제외하고, 모든 원소들을 가장 높은 농도로 가지고 있다. 케냐에서 MO 꽃과 MS 잎의 셀레늄(Se, selenium) 농도는 각각 1.56mg/kg과 3.96mg/kg으로 가장 높았다. MS 잎에서 셀레늄의 평균농도는 브라시카(brassica) 잎, 아마란스(amaranth) 잎, 바오밥(baobab) 열매, 수수(sorghum)와 옥수수(maize) 알갱이보다 각각 7배, 10배, 23배, 117배 및 147배 더 높았다. MO 씨앗에서 셀레늄의 농도는 수수와 옥수수 알갱이에서보다 78배와 98배 더 높았다.
5명의 연구자들은 이 식물이 아프리카 사람들의 식이성 미네랄의 필요를 충족시키는데 정말로 도움이 될 수 있을 것이라고 결론짓고 있었다 :
이 연구는 모링가 나무가 미네랄 영양소의 좋은 공급원이라는 이전 연구를 재확인하고 있었으며, 다양한 지역에서 자라난 MO 및 MS의 식용 부분에서 셀레늄 및 요오드(I, iodine) 농도에 대한 최초의 광범위한 평가를 포함하고 있다. MO와 MS의 소비 증가는, 특히 신선한 채소 또는 분말 형태로 잎의 섭취 증가는, 만연해 있는 미네랄 미세영양소 결핍(MND)의 유병률을, 특히 현저한 셀레늄 결핍증을 감소시킬 수 있을 것이다.
이것은 현지인들이 모링가를 이용한 사업에 참여할 수 있는 절호의 기회라고 생각한다. 사람들이 나무 잎을 따서 날 것으로 먹지 않는다면, 샐러드에 그것을 추가하면 되지 않겠는가? 가루로 요리하는 방법을 찾으면 되지 않겠는가? 서구에서 많이 사용되는 밀가루나 콩가루처럼, 분말로 사용할 수도 있지 않겠는가? : 모링가 밀가루, 사탕, 과자, 코코아, 에너지음료... 등. 그러한 일이 진행된다면, 그것은 선순환적인 발전을 이룰 수 있을 것이다. 건강해진 사람들이 모링가 농장과 모든 종류의 모링가 기업을 세우는 일에 참여하지 않겠는가? 어쩌면 이 기적의 식물로 만들어진 식품들이 서구로 수출될 수도 있지 않겠는가?
이 나무가 자연적으로 서식하고 있는 장소들에 대한 표1을 보라. 좋은 먹거리와 상품으로 사용되기를 기다리고 있는 곳들이 도처에 있다.
모링가 올레이페라와 모링가 스테노페탈라는 매우 건조한 저지대 열대기후에서부터, 습기가 많은 고지대에 이르기까지 다양한 생태계에서 서식하고 있는, 빠르게 성장하는 다목적의 목본식물(woody plants)이다. 그 나무는 긴 건조 계절 동안에 잎을 떨어뜨린다. 덩이줄기의 뿌리는 물을 저장할 수 있어서, 매우 긴 건조 계절 동안을 견딜 수 있게 해준다. 모링가 올레이페라(MO) 나무는 5~15m 높이까지 자랄 수 있으며, 가슴 높이에서 직경은 25cm에 이른다. 성숙한 모링가 스테노페탈라(MS) 나무는 일반적으로 MO보다 크기가 더 크며, 더 큰 잎과 씨앗과 줄기를 갖고 있으며, MO보다 가뭄에 더 잘 견딘다. 그러나 MS는 MO에 비해 느리게 성장한다. 수단에서 실시된 실험에서, MO는 11개월 후에 꽃을 피우는데 비하여, MS는 2.5년 후에 꽃을 피우는 것으로 나타났다.
저자들은 이 나무의 많은 용도들에 대한 이전 보고를 확인해주고 있었다. 사람들에게 유용한 그 나무의 다목적성은 정말로 놀랍다 :
그 나무는 음식, 약, 사료, 울타리, 장작, 껌, 더러운 물의 정화제 등으로 쓰인다. 잎, 꼬투리(pods), 씨앗, 뿌리, 모두 식품과 의약품으로 사용된다. 어린 새싹도 조리하여 먹고 있다. 잎은 야채로서 날로 먹거나, 조리해서 먹는다. 모링가 나무의 잎은 양배추나 시금치와 비슷한 방식으로 사용되기 때문에, ”양배추 나무”라고 별칭을 얻고 있다. 모링가 나무는 식품으로, 사료 공급원으로서, 광범위한 필수영양소들과 미량원소들을 공급할 수 있다.
이 슈퍼 식품이며, 슈퍼 재료인 모링가 나무는 아프리카, 인도, 파키스탄, 태국, 필리핀, 캄보디아, 베트남, 멕시코, 심지어 솔로몬 군도까지, 그 나무를 필요로 하는 곳들에서 자라고 있다. 저자들은 이 나무를 아직 ”충분히 활용되지 않고 있는 작물”이라고 부르고 있었다.
이것은 정말로 놀랍다. 다른 생물에 필요한 이타적 성분들은 어떻게 진화된 것인가? 이타적 특성은 적자생존에서 불리하지 않겠는가? 그리고 이러한 소중한 특성들이 모두 무작위적인 방식으로 우연히 생겨날 수 있었던 것인가? 이것은 마치 하나님이 저주받은 세상에서 살아가는 사람들을 위해서 한 소중한 나무를 심어놓으신 것처럼 보인다. 하나님이 이 나무를 통해 우리들에게 계시하시는 것은 무엇일까? 하나님께서 이 땅에 창조해놓으신 풍성한 것들을 사용하여, 필요로 하는 사람들을 돕는 일이 아니겠는가?
*관련기사 : 생명의 나무 '모링가' 산업화 연구 총력 (2017. 2. 25. 신문고뉴스)
http://www.shinmoongo.net/sub_read.html?uid=100187
새롭게 주목받는 기적의 식물 '모링가' 효능 주목 (2016. 6. 7. 데일리연합)
http://dailyan.com/detail.php?number=31190&thread=22r10
모링가, 면역력 강화에 효과적···5대 영양소 함유 (2015. 6. 23. CCTV)
http://www.cctvnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=25611
생명의 나무 ‘모링가’ 거제서 재배 성공 (2016. 8. 29. 새거제신문)
http://www.saegeoje.com/news/articleView.html?idxno=201274
디톡스 효과 '모링가나무'.. 새 소득수림으로 (2016. 9. 21. 뉴스파워)
http://www.newspower.co.kr/sub_read.html?uid=30762
당뇨에 좋은 모링가…어떻게 먹지? (2017. 3. 24. 아시아경제)
http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2017032410063908459
열대의 홍삼 '모링가 나무' 본격 재배에 나서 (2016. 4. 26. 노컷뉴스)
http://www.nocutnews.co.kr/news/4585016
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2017/04/miracle-tree-of-life/
출처 - CEH, 2017. 4. 11.
다목적의 식물 센서는 과학자들을 당황시키고 있다
: 빛을 감지하는 파이토크롬 단백질은 온도도 감지한다.
(Multipurpose Plant Sensors Startle Scientists)
by Jeffrey P. Tomkins Ph.D.
식물의 놀라운 센서(sensors, 감지기) 시스템은 다양한 환경 조건들에 반응하여 적응할 수 있도록 해준다. 식물은 동물처럼 주변으로 이동할 수 없으므로, 있는 곳에서 성장하고, 발달하고, 번식해야한다.
식물의 생활사에서 핵심 요소 중 하나는 햇빛이 비치는 시간(광주기), 질(파장), 강도에 따라 태양광선을 처리하는 것이다. 상호 연결된 모든 빛 관련 요인들은 식물 잎의 세포 내에 있는 파이토크롬(Phytochromes)이라 불리는, 센서 역할을 하는 단백질들에 의해서 모니터링 된다.[1] 하루 동안 가시광선 스펙트럼이 적색~원적색(far-red) 영역으로 변할 때, 또는 근처 식물에 의해서 그늘이 질 때, 파이토크롬 단백질의 구조(3-D 형태)가 변경되어, 그것들은 유전자 스위치처럼 작용한다. 파이토크롬은 식물의 신진대사, 생리, 성장, 발달을 변경시키는 전체 유전자들의 스위치를 켜고, 끈다. 또한 파이토크롬은 식물의 일주기 리듬(circadian rhythm, 주간/야간 시계)을 설정하는데 도움을 줄뿐만 아니라, 식물에게 꽃을 피우는 시점, 씨앗을 만드는 시점, 겨울 동안 휴면상태의 시기 등을 식물에게 알려주는 역할을 한다.
과학자들은 1960년대 이후로 광 조절과 관련되어있는, 식물에 있는 파이토크롬의 센서 역할을 연구해왔다. 하지만 식물이 온도를 또한 감지하고, 그 반응을 조절하는 것에 대해 당혹스러워 했다. 빛은 물론이고, 온도도 식물의 건강한 성장, 발달, 생리를 위해, 적절히 모니터링 되고 반응해야만 하는 주요한 환경적 변수이다. 과학자들은 식물에 파이토크롬과 같은 센서가 있어서, 빛을 감지하고, 빛에 반응하는 것과 같은, 믿을 수 없도록 복잡한 과정이 장착되어 있을 것이라는 예상을 전혀 하지 못했었다. 이러한 문제점은 식물에서 일종의 온도 감지기(temperature detector)를 찾아냈던 과학적 발견 과정에 있어서도 동일하게 장애가 되었다.
이제 과학자들은 다른 온도 상황 하에 있는 파이토크롬 변이 식물들을 연구하면서, 예기치 않은 일련의 놀라운 발견을 했는데, 파이토크롬은 적색~원적색의 다른 파장의 빛들을 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 온도를 또한 감지하며, 잘 반응할 수 있게 해주어서, 유전자 발현과 식물의 많은 과정들을 직접적으로 변경시킬 수 있다는 것이다.[2, 3] 이것은 사람의 합리성과 창의력을 뛰어 넘는, 초고도로 복잡한 공학 시스템의 한 사례가 되고 있었다. 이 온도-감지 기능과 광-감지 기능의 완벽한 통합은 너무도 세밀하게 조정되어있어서, 밤 동안, 그리고 낮의 광합성 동안, 모두에서 식물의 성장과 발달에 있어서 다양한 조정을 가능하게 한다는 것이다.
진화 과학자들은 하나의 단백질 시스템에서 이와 같은 정교한 감지기능들이 통합되어 들어있을 것이라고는 전혀 예측하지 못했었다. 그러한 놀라운 공학적 기술은 인간의 능력을 넘어서는 방법이며, 무작위적인 자연적 과정으로 우연히 생겨날 수 없는 초고도의 복잡성이다. 이것은 생물들은 초월적 지혜의 전능하신 창조주에 의해서 창조되었음을 분명하게 가리키고 있는 또 하나의 증거가 되고 있는 것이다.
References
1. Xu, X. et al. 2016. Illuminating Progress in Phytochrome-Mediated Light Signaling Pathways. Trends in Plant Science. 20 (10): 641–650.
2. Legris, M. et al. 2016. Phytochrome B integrates light and temperature signals in Arabidopsis. Science. DOI: 10.1126/science.aaf5656.
3. Jung, J.-H. et al. 2016. Phytochromes function as thermosensors in Arabidopsis. Science. DOI: 10.1126/science.aaf6005.
* Dr. Tomkins is Director of Life Sciences at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in genetics from Clemson University. Cite this article: Jeffrey P. Tomkins, Ph.D. 2017. Multipurpose Plant Sensors Startle Scientists. Acts & Facts. 46 (1).
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/9754
출처 - ICR, Acts & Facts. 46 (1). 2017.
나무의 기원
(The Origin of Trees)
Tom Hennigan and Jerry Bergman
요약
창세기에 의하면 나무는 창조주간의 셋째 날에 창조되었다. 성경적 관점에서, 이것은 나무는 다른 식물 형태와 불연속적임을 가리킨다. 자연주의자(진화론자)들은 나무가 단순한 광합성적 유기체로부터 무작위적인 과정을 통해 발생했다고 주장한다. 본문에서는 추정되고 있는 나무가 아닌 전구체 식물로부터 나무의 진화에 대한 화석 증거들을 평가했다. 결론적으로 화석 증거들은 나무가 아닌 식물 형태에서 나무로 진화되었다는 진화론적 기원을 지지하지 않는 것으로 나타났다. 화석기록에서 발견되는 초기의 나무들은 잘 발달되어 있었고, 단세포 조상에서 진화적 기원을 배경으로, 무수히 많은 기묘한 것들을 극복하기 위한 어떠한 가능성 있는 설명도 없다. 결론적으로 화석기록, 나무의 생태학, 대홍수, 복잡한 생화학적 시스템 등을 성경적 관점에서 분석해 보았을 때, 그러한 데이터는 하나님이 직접적으로 나무를 창조하셨다는 창세기의 설명과 일치했다.
서론
나무는 역사와 문화에 걸쳐 강력한 생명의 상징이 되어왔다. 예로써, 투비쉐밧(Tu B' Shevat)은 유태인의 식목일로 쉐밧 월의 15일을 말하는데, 쉐밧(Shevat) 월은 이스라엘에서 겨울을 지나 봄이 시작되는, 나무가 다시 생명력을 얻는 달의 유태인 식 이름으로, 1월 중순과 2월 중순 사이에 해당한다. 유태인의 전통에 따르면, 투비쉐밧은 나무를 기념하는데, 왜냐하면 나무는 토라(Torah)를 상징하고, 아름다움과 활력을 나타내기 때문이다. 시편의 저자는 하나님의 교훈을 신뢰하고 살아가는 사람들을 비유하여, 견고하며 과실을 많이 맺으며, 활력 있는 생명력을 지닌 단단히 뿌리를 내린 나무와 연결시켜 표현하였다. 왜냐하면 그들은 생명의 원천에서 즙액을 받기 때문이다.
'나무(tree)'라는 단어[(Heb. ēets; Gr. déndron(xýlon)]는 '목재' 혹은 '나무'를 의미하는데, 성경에서는 약 300회 정도 언급되어 있는, 하나님의 주요한 창조물 중 하나이다(Tenney, 1967, p 869). 성경에는 적어도 30종 이상의 특별한 나무 이름들이 나온다(표 1에서 이러한 나무 종들을 예시했다). 히브리어와 그리스어(당시 지역에서 흔히 쓰던 이름)의 번역상 언어적 문제와, 그리고 나무 종과 성경의 단어 간에 직접적인 일치가 없기 때문에, 어떤 나무 종을 언급했지를 정확하게 밝혀내기는 어렵다(Oberpriller, 2011). 이상에서 언급한 언어적 난제 때문에, 예로써 소나무, 노간주나무, 편백류, 시더(ceder)로 밝혀진 나무들을 정확하게 식별하는 것은 어렵다. 창세기의 설명은 나무는 다른 영양생장 식물들과 불연속적이며, 단순한 조상 식물로부터 기원하지 않았음을 시사한다. 나무는 창조주간 셋째 날에 '종류(kinds)' 혹은 '바라민(baramin)' 대로 창조되었다. 창세기 6~9장은 전 지구적 대홍수가 역사적으로 실제로 일어난 일임을 기록하고 있는데, 그것은 전 세계적으로 발견되는 화석들의 집단적 무덤(대규모적인 생물들의 죽음)들을 설명하는데 도움을 준다. 그것은 창조론자들이 나무의 기원과 화석층에 대한 과학적 모델을 발전시킬 수 있는 기초가 되고 있다.
표 1. 성경에서 언급된 나무의 예들. (고해상도 사진은 원문을 클릭하여 보세요)
한편, 신다윈주의적 진화론자들은 나무는 무작위적인 돌연변이들이 후손에 전해지는 자연적 과정을 통해 우연히 생겨났다고 추측한다. '진화'라는 용어를 논할 때, 신중하게 정의하는 것이 중요한데, 왜냐하면 그것은 파악하기 어렵고 혼동을 일으키는 단어가 될 수 있기 때문이다. 예로써, 자연선택, 돌연변이, 유전자 이동(표류, drift), 종의 분화(speciation), 대립유전자 빈도 변화와 같은 과정들을 각각 진화로 불러 왔기 때문이다. 비록 이러한 과정의 중요성에 대한 상세함과 정도(크기)가 창조론자와 진화론적 자연주의자들의 생각에서 다를 수 있지만, 각각의 것을 관찰할 수 있다는 점에서는 일치한다. 신다윈주의자들은 진화를 무작위적이고 간접적인 자연적 과정으로 정의하고 있고, 수억 년에 걸친 수많은 돌연변이들과 자연선택을 통해 비나무였던 광합성적 조상으로부터 나무가 만들어졌다고 생각하고 있다.
이에 반해 나무의 진화에 관한 창조론적 입장의 논문들은 거의 없다. 대부분 나무에 대한 창조론적 논문은 연대학적 논점에 관련된 것이었다(see Lammerts, 1975; 1983; Kreiss, 1985; Bergman and Doolan, 1987; Aardsma, 1993; Beasley, 1993; Lorey, 1994; Bates, 2003; Williams, 2004, and Woodmorappe, 2003). 카페지(Coppedge, 2003)는 나무의 유체-펌핑 시스템(fluid-pumping system)의 지적설계에 대하여 논했다. 하우(Howe, 1987b)는 산맥의 형성에 미쳤던 대홍수와 홍수 후의 지질학적 영향의 관점으로부터 식물 생물지리학에 있어서 창조론적 설명의 중요성을 논했다. 산들은 전 세계에 걸쳐 식물과 동물의 밀접한 관련에 영향을 주는 기후패턴 결정의 중요 요소로 잘 알려져 있다. 창조론과 진화론은 둘 다 서로 다른 가정으로부터 시작하기 때문에, 우리는 어떤 세계관적 추정이 실제 데이터와 더 잘 일치하는지를 조사해 보고자 한다.
나무의 중요성
나무는 육상에서 풍경(조망)의 최소 27%를 점유하며(Petit and Hampe, 2006, p. 188), 작은 집단으로 자라면 작은 숲(grove, copses)으로, 대면적에 걸쳐 고밀도로 자라면 산림(forest)으로 부른다. 나무는 그야말로 매우 다양하고, 그 수가 무수하다. 열대지방에서 극지방에 이르기까지 8만 종 이상의 나무들이 분포한다(Ennos, 2001, p. 5).
나무는 생물체에 중요한 역할을 수행하고 있다. 나무들은 미생물의 은신처, 탄소원의 흡수, 침식의 방지, 산소공급, 기후조절, 필수양분의 순환과 배분, 원재료의 제공, 대기정화 등을 포함하는 복합적인 상호의존 관계를 통해 생물 다양성을 유지시키는 생물권의 필수 요소이다. 텃지(Tudge)는 우리가 알고 있는 세계가 존재하기 위해서 나무가 가장 필요하다고 결론내렸다(2006, p.56).
형태 및 종 분류학
나무는 어떤 하나의 분류학적 존재가 아니며, 그들의 특성은 매우 다양하다. 그들은 많은 과(families)들로 구성되어 있고, 번식 시스템, 잎의 형태, 줄기의 생장, 껍질의 특성 등이 서로 다르다. 이러한 다른 특성들이 그들이 살고 있는 환경에 일치하고 있다. 그들의 분류적 상태를 복잡하게 하는 것은 나무와 관목의 분화(differentiation)에 있다. 나무는 하나의 줄기, 다년 생장, 지상 위의 줄기에서 2차 가지가 나오는, 목본식물로 정의된다(Figure 1). 성숙한 나무의 형태는 정아우세(apical dominance, 식물체에서 끝눈이 자라면 그 가지의 곁눈은 자라지 못하는 현상)로 특징되고, 거기에서 주간은 측지(lateral stem) 보다 우점한다.
그림 1. 스트로브소나무(Eastern white pine). 소나무과에 속하는 이 나무는 역사적으로 배의 돛, 목재, 크리스마스 트리, 의약용으로 계속 사용되어 왔다. 이 나무는 여러 가지 생태학적 측면에서 중요한 나무로, 다양한 유기물의 식량 공급원, 미국 대머리독수리, 미국 흑곰의 은신처가 된다. 정아우세(apical dominance)가 있어 단일 몸통 줄기(수간)로 자라는 특징이 있다(사진 : Tom Hennigan).
반면, 관목은 단일 수간보다는 기부에 많은 줄기들을 지닌, 직경이 작고, 여러 줄기에 많은 가지를 내는 목본식물이다(Figure 2). 정아우세가 없기 때문에, 덤불형태의 모양을 이룬다. 석류(Punica granatum)와 올리브(Olea europaea)와 같은 어떤 종들은 환경요소에 따라 관목과 교목의 형태를 가질 수 있다(Musselman, 2003).
그림 2. 타타르인 인동덩굴 관목(Tertarian honeysuckle shrub). (Division: Hagnoliophyta). 침입 수종으로 북미에 아주 흔하다. 관목 특징적이고, 수많은 작은 직경의, 단일 수간(몸통 줄기)이 아닌 목본성 하부줄기와 다간성의 여러 가지로 자란다(사진: Tom Hennigan).
나무는 장수하는 경향이 있고, 흔히 수백 년까지 자란다. 현존하는 가장 오래된 비영양체 나무는 무드셀라(Methuselah) 나무로 불려지는 미국 그레이트 베이슨 국립공원의 브리스틀콘(Great Basin Bristlecone pine, Pinus longaera)으로 나이테로 측정할 때 4700년 이상의 나이로 추정된다. 나무로 분류되기 위해서는 보통 높이가 3~6m 까지는 되어야 한다. 가장 키가 큰 나무는 자이언트 코스트 레드우드(giant coastal redwood, Sequoia sempervirens)로 꼭대기까지 116m에 이른다(Gymnosperm Data Base, 2010).
나무의 주요 기관은 목질의 수간, 뿌리, 잎, 가지로 구성된다. 이러한 특징적 설계 특성은 나무가 수직으로 머물러 있는 어려움을 해결하고, 바람에 부러지지 않으며, 수관으로 물을 끌어올리고, 건조를 피함으로써, 땅위에서 생존하도록 해준다. 나무의 생장률과 장수성은 2차 조직의 존재에 따라 달라지며 다양하다.
그림 3. 쌍자엽 수목인 피나무의 2차 목질부(X)의 절단 사진. 2차 목질부는 수분과 양료의 통로가 된다. 2차 체관부(P)는 식물 전체에서 유기물 합성을 수행한다. 체관부(phloem)와 2차 목질부 조직은 형성층의 분열세포로 생산되고 외생의 나무로 밖으로 자란다. 수(pith)는 양료의 저장과 운반 기능을 한다(사진: Jennifer Hennigan).
나무는 유관속 식물(vascular plants, 관다발 식물)로서 두 중요한 형태의 운송 조직을 가지고 있다. 그것은 체관부(phloem)와 목질부(xylem)이다(Figure 3). 체관부는 껍질(bark)의 가장 안쪽 층의 대부분 살아있는 조직이다. 그 부분은 필요한 곳에 유기 영양분을 운송한다. 1차와 2차 목질부는 물과 광물질의 운송 조직으로, 대부분 죽은 세포로 이루어져 있다. 1차 목질부는 세포의 키가 커지고 성숙해지는 1차 생장기 동안에 일어나고, 식물이 크게 자라는 원인이 된다. 2차 목질부(목재, wood)는 나무몸통(수간)의 직경이 증가하는 원인이 되는 2차 생장을 한다.
그림 4. 출처에 따라 다소 예외는 있으나 나무는 일반적으로 나자식물과 피자식물로 구분된다. 그림 4는 주요한 나자식물과 피자식물 과(family)들의 특징적인 나무 수종들을 예로 보여주고 있다.
체관부와 2차 목질부 조직은 유관속 형성층 내의 분열조직 세포에 의해 만들어지고(Figure 3), 외생적 나무(exogenous trees)에서 바깥쪽으로 성장한다. 외생적 나무는 나무 수종의 대부분을 구성하며, 침엽수와 활엽수가 포함되고, 나무의 몸체가 커짐에 따라서 생장 나이테가 더해진다. 이것은 야자수와 선인장 같은 내생적 나무와 구별이 된다. 내생적 나무는 줄기의 직경이 안쪽으로 자라서 나이테가 만들어지지 않는다.
몇 가지 예외적인, 그리고 원천(source)에 따라서, 나무는 일반적으로 나자식물 혹은 피자식물로 분류된다(Figure 4). 나자식물은 문자 그대로 '씨가 나출된' 것을 뜻하며, 미수정의 상태에서 배주(ovules)가 덮히지 않는 특징을 이룬다. 나자식물 문에는 : Pinpphyta (가문비나무, 소나무, 잣나무, 미국 삼나무, ceder, hemlock 등의 침엽수), Ginkgophyta (은행나무), Cycadophyta (소철류), 그리고 작은 나무와 관목으로 구성되는 도관요소와 꽃들이 현화식물과 매우 유사한 Gnetophyta ('paddy oats' (Gnetum gnemon) 등이 있다 (Gymnosperm Data Base, 2010).
대부분의 나무는 피자식물(Magnoliophyta 문)로 나무의 대부분이 꽃을 피우고, 미수정 상태에서 배주가 덮혀 있다. 피자식물은 더 세분화되어 쌍자엽식물(종자가 두 개의 자엽을 가지거나 활엽 수종처럼 배발생적 종자 잎을 가짐)과 단자엽식물(야자와 같이 종자가 하나의 자엽을 가지는 것)로 나뉜다.
나무의 기원과 화석기록
단순한 것에서 복잡한 것으로, 일반적인 식물 진화의 진화론적 예측은, 우리가 지질학적 지질주상도를 보는 것처럼 암석층위학과 밀접한 관련이 있다. 이것은 지층에서 화석의 차례(순서)를 만드는 기작이 있음을 암시한다(Wise, 2003). 후에 논의될 의문점은 진화가 그러한 순서를 설명하는 유일한 방법인가 하는 것이다.
많은 석탄기(Carboniferous) 지층에는 나무 양치류(ferns, Cyatheales 목), 속새류(horsetails, Equisetopsida 목), 석송류(lycopsids, Lycopodiophyta 문)를 포함하여 멸종된 산림의 화석화된 잔존물이 들어있다. 이 석탄기는 전 세계 대부분의 탄층을 형성한 시기로, 진화론적 시간 틀로 데본기와 페름기 사이의 대략 2억5천만~4억1천만 년 전 시기로 추정되고 있다. 화석 숲의 잔존물은 이 층에서 관측되고, 그들의 진화론적 역사의 대부분은 이들 화석들의 해석으로부터 왔다. 증거들은 일부 석송류들은 커다란 '떠다니던 숲(floating forests)'에서 자랐음을 암시한다(Scheven, 1996). 속새류와 석송류 형태는 오늘날 멸종되었지만, 양치류는 여전히 존재한다(Smith et al. 2006).
속새류 속새속(Equisetum) 중 현존하는 것에는 속새(horsetails)와 같은 독특한 식물이 있다. 이들 식물과 규조류는 유리(SiO2)로 포화된 세포벽의 독특한 특성을 공유한다. SiO2 때문에 속새는 거친 조직을 가지며, 미국 원주민들은 항아리를 문질러 닦는데 사용했다. 나무 형태를 포함하여 속새는 화석의 기록에서 갑자기 나타나며, 일부 멸종된 형태는 그 과의 현존하는 식물들보다 더 복잡하고, 발달된 포자가 달린 기관을 가진다(Howe, 1978a). 이러한 관찰은 진화론적 가정에 의해서는 예측되지 않던 것이다.
화석기록의 진화론적 해석에 따르면, 시아노박테리아가 최초의 광합성적 유기체로 35억년 전에 발생했다. 진정한 조류(algae, Kingdom Protoctista)는 24~18억 년 전에 생겨났고, 최초의 육상식물은 Protoctista에서 진화되어 4억6천만 년 전에 출현했고(McLamb and Hall, 2010), 그러한 초본성 초기 육상식물에서 나무가 진화되었다는 주장하면서, 고생물학자들은 나무가 3억7천만 년 이상 동안 육상 생태계에서 우점되었다고 말한다. 그것은 나무의 진화가 화석기록에서 잘 보존되어야만 하는 것을 뜻한다(e.g. Petit and Hampe, 2006, p 204).
최초의 숲은 Cladoxylopsids라 불리는 고사리 같은 나무로 구성되었다고 널리 인용되고 있다. 이 그룹의 최초의 나무는 와티에자(Wattieza)로 추정되고 있으며, 후기 데본기인 3억6천만~3억8천만 년 전에 출현한 것으로 해석되고 있다(Stein 등 2007; Jannot, 2009. p. 82). 1870년대에 뉴욕에서 완전한 수관(crown)이 발견되었는데, 그것을 재구성했을 때, 나무 높이는 최소 8m, 양치류 형태이고, 긴 가지가 있는 단일 나무 몸통과 복잡한 유관 조직을 지닌 뿌리 계를 지니고 있었다. 현재 Cladoxylopsidi는 베네수엘라, 벨기에 등에서도 또한 발견이 되어, 이러한 나무 형태가 폭 넓게 있었음을 시사해 준다.
또 다른 키가 큰 멸종된 나무는 아르카이옵테리스(Archacopteris)였다. 그것은 양치류와 같은 잎과, 2차 목질부를 지녔고, 데본기/초기 미시시피기 지층의 주요 식물계 구성원이었다(Muriel and Leponce, 2001; University of California Museum of Paleontology, 2010). 이 나무들은 원나자식물(Progymnosperm)로 그룹이 되는데, 왜냐하면 그것의 2차 목질부가 원형 경계의 유사벽공을 지녔지만, 현재의 나자식물과는 동일하지 않기 때문이다(University of California Museum of Paleontology, 2010). 이것 때문에 많은 진화론자들은 이러한 나무들이 현대 나자식물의 먼 친척이라고 믿고 있다. 2007년에 와티에자가 발견되기 전에는 아르카이옵테리스가 가장 최초의 나무라고 생각됐었다. 아르카이옵테리스는 Cladoxylopsidi와 동시대에 살았지만 형태적으로 너무 달라서, Cladoxylopsidi가 아르카이옵테리스의 진화 고리였다는 어떤 주장도 제기되지 못했다.
그림 5. 화석화된 나무(Genus Cordaites). 석탄기 말기의 쟈긴스 화석 절벽(Joggins Fossil Cliffs)에서 발굴된 것이다. 이 나무는 2차 목질부, 종자 혹은 화분낭의 구과 형태의 솔방울이 있고, 웅성과 자성의 성세포를 만드는 발달된 포자 시스템을 지녔다. 화석 증거는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 다양하고, 여러 서식지에서 나타남을 시사한다. 이 나무의 나자식물과 다른 식물형과의 불연속성은 그 나무의 진화계통수 위치를 결정하는데 계속 문제가 되지만, 지적설계의 추정에 기초한 창조론적 예측과는 일치하고 있다(사진: Ian Juby).
멸종된 침엽수 같은 나무의 동시대에, Cordaites 속 (Figure 5) 식물이 후기 석탄기 동안에 번성했다. 이 큰 나무들은 2차 목부, 종자 혹은 화분낭을 지닌 솔방을 같은 구과, 그리고 ”종자에 들어있는 것과 동일한 웅성과 자성의 성세포를 만드는 발달된 자실체 시스템”을 지녔다(Jennot, 2009, p. 82. 참조: Palaeobotanical Research Institute, 2010). 화석의 증거는 그들이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 다양하고, 여러 환경에서 나타날 수 있었음을 보여주었다. 그것들의 나자식물과 다른 식물형과의 불연속성은 그것을 다른 나무와의 계통발생적 위치를 결정하는데 있어 계속적인 문제가 되어왔지만, 직접적인 설계를 전제로한 창조론자의 예측과는 잘 부합이 된다.
그림 6. 평탄해진 화석외형(Genus Lepidodendron). 쟈긴스 화석절벽(Joggins Fossil Cliffs). 이것들은 세계도처의 석탄더미에서 흔한 화석으로 연대는 후기 데본기이다. 수간(나무 몸통)에 다이아몬드 모양의 엽흔이 있어 비늘나무로 불리기도 한다. 포자에 의해 생식을 하고, 높이 30m 이상 자라고, 직경 1m 이상의 수간으로 커진다. 지질학적으로 말하면 이 너무들은 밤사이에 사라진 것처럼 보이는데, 그것이 현대의 나무형태로 진화되었다는 어떠한 증거도 없다(사진: Ian Juby)
석송문(Lycopodiophyta, Lycophyta)은 가장 오래된 살아있는 유관속 식물 문으로 여겨지는데, 진화론자들은 약 4억1천만 년 전으로 연대를 추정한다(McElwain 등 2002). 인목(Lepidodendron) (Figure 6), 그리고 시길라리아(Sigillaria) (Figure 9) 속과 같은 석송문의 멸종된 침엽수 나무들은 전 세계의 석탄층 화석으로 흔하며, 데본기 말로 연대가 추정된다(Wang 등, 2002). 인목은 수간에 다이아몬드형 엽초(leaf scars)가 있기 때문에 인편나무로 불리는데, 포자에 의해서 번식이 되고, 30m 이상으로 키가 자랄 수 있고, 직경 1m 이상으로 수간이 커진다(Stewart and Rothwell, 1993, p. 128). 일부 관찰자들은 그들이 현대의 거대한 석송류(석송과 물부추) 같다고 하며, 이러한 이유로 진화론적으로 관련을 지어 해석을 한다. 그들은 어떤 목재를 생산하지 않지만, 분명 나무가 나이가 들면서 직경이 자라는 껍질과 같은 것으로 지탱된다. 이 거대한 나무의 '잎들'은 키 큰 나무 꼭대기의 소나무 침엽 같으며, 똑바르고 전봇대 같은 나무 몸통을 지녔다. 레이븐(Raven)은 이러한 나무들이 대부분 ”지리적으로 말하면, 한밤중에 거의 모두 사라졌다”며, 그것이 현대의 나무 형태로 진화되었다는 그 어떠한 증거도 없다고 지적하였다(Raven 등, 1986, p. 324).
나무의 진화에 대한 자연주의적 설명의 문제점들
나무 진화에 대한 고전적 교과서는 다수의 고대 나무들의 삽화를 싣고 있는데, 그들 모두는 멸종되었거나, 혹은 현대의 나무와 거의 완전히 동일한 것이고, 나무의 진화를 가리키는 증거는 전혀 없다(Berry, 1923). 심지어 고대 나무의 종자(씨앗)라 하더라도, 실제로는 현대나무의 종자와 거의 구분이 안 된다. 베리(Berry) 교수는 백악기 전기로부터 소나무 솔방울(pinecones, 구과)의 대량의 수집을 통해, ”현존하는 레드우드(redwood, 미국 삼나무)의 솔방울과 거의 형태적으로 동일하며, 현재는 건조한 불모지인 미국 서부 다코다의 쿨리(coulees) 지역에서 풍부하게 발견된다”고 적었다(Berru, 1923, p. 41).
또 다른 예로 울레미 소나무(Wollemi pine, Figure 7)는 호주에서 몇 년 전에 살아있는 것이 발견될 때 까지는 공룡과 함께 멸종된 것으로 생각했었다(Bardell, 2006; Wieland, 2003, pp 8–9). 울레미 소나무는 2억 년 전에 출현했다가 멸종된 것으로 오랫동안 생각해오고 있었다. 과학자들은 울레미 소나무가 2억년 동안 변하지 않은 채 살아있는 것은 기적이라고 결론내렸다. 그러나 사실 그것은 오늘날 소위 ‘살아있는 화석’의 수천 가지의 실례 중의 하나일 뿐이다.
그림 7. '살아있는 화석'인 울레미 소나무가 수년 전 발견되었는데, 그것은 조금의 변화도 없이 그들의 화석 조상과 완전히 동일했다. 2억 년 전에 출현했다가 멸종된 것으로 생각했던 나무가 2억 년 동안 변하지 않은 채 생존해있었다는 것은 불가사의한 일이라고 과학자들은 결론지었다. 사실, 그것은 오늘날 알려져있는 수천 가지의 소위 살아있는 화석들 중 단지 하나일 뿐이다. 그리고 진화론적인 화석의 예측을 지지하지 않는다, A는 가지 끝의 침엽수 같은 잎을 보여주고, B는 중간을 확대한 것이다(사진: David Oberpriller).
이상의 이유로 볼 때, ”나무의 진화는 거의 불확실한 방식의 그림으로만 제시될 수 있었을 뿐이다”(Johnson, 1971, pp 24-25). 비록 분류학과 계통발생학이 다윈시대 이래 계속되어 왔음에도 불구하고, 단세포 전구체로부터 진화 과정을 통해 연속적으로 나무가 생겨났다는 주장은 화석 증거로 지지되지 못하고 있다(Johnson, 1973, p. 24).
화석 기록은 나무와 비나무간에 연속성이 없음을 분명히 보여주고 있음에도 불구하고, 진화론자들은 자연주의적 가정을 통해 연속성이 있음에 틀림없다고 추측한다. 왜냐하면 그들은 계통발생학과 화석 순서는 고도로 상관성이 있고, 시간에 따라 기관의 복잡성이 증가되었음을 나타낸다고 추정하고 있기 때문이다. 지층을 여행하면서 진화적 시간을 여행하는 것으로 억측을 하고 있는 것이다. 화석 나무의 연대측정에서 내재한 수많은 문제점들 많은 억측가운데서, 진화가 일어나기 위해서는 장구한 절대적 시간이 필요하다는 것은 전혀 언급되지 않고 있다(Baumgardrer 등, 2003; Humphreys 등, 2004, Vardiman 등, 2003; Woodmorappe, 2001).
나무의 기록과 화석 기록
현존하는 나무들은 매우 다양하고 다양한 환경에서 기능할 수 있도록 설계된 설계 시스템을 가지고 있다. 예로써, 목질부의 해부구조는 그 나무가 자라는 생태지역(해안, 소택지, 사막 등)에 따라 구조적으로 나무마다 다르다(Howe, 1978). 비록 환경에 따라 유사성이 있지만, 흔히 나무는 각각 형태적으로 독특하다. 생물권에서 수행되는 많은 중요한 생태학적 역할과 비목본 식물과의 불연속성 때문에, 성경적인 설명은 화석 기록과 일치한다. 유관속 식물 그룹을 비교했을 때, 유관속 조직 모형이 대부분 식물군 전체에 걸쳐 분포하는 것으로 나타나, 어떠한 유관속 패턴이 조상인지를 결정하기는 어렵다(Howe, 1965. p. 16). 따라서, 진화 가설에 대한 강력한 대안적인 관점은 목질부와 체관부가 ”창조주에 의해서 원래부터 확립된 유전적 범위 내에서 생리적 법칙에 의해 조절된다”는 것이다(Howe, 1965. p. 17).
지층 암석에 수십 억 년의 시간이 흘렀다는 해석 대신에, 창조론자들은 대홍수(창세기 6~9장)의 결과로 두터운 퇴적지층들이 생겨났다고 해석한다. 만약 대홍수가 실제로 발생했다면, 수십억 개의 화석들이 생성되었을 것이고, 대륙에 광대한 넓이의 퇴적과 융기의 증거들이 흔하게 발견될 것이다(Snelling, 2008). 넓은 지역에서 규화작용(silicification)과 목탄화작용(charcoalification)을 겪은 화석 나무들을 주의 깊게 연구한 결과, 증거들은 화석기록의 대홍수 모델과 일치되었다(William and Howe, 1993; ...Williams, 1993; Williams et al., 1993; 1993b Williams et al., 1995; Howe et al., 2003).
쉐븐(Scheven, 1996)은 그러한 화석기록은 대륙 크기의 석송나무들로 주로 구성된 물 위에 떠다니던 산림 생태계를 나타낸다고 주장했다. 이러한 석송류는 일반적인 나무들과는 다른 우묵한 스티그마리아식 뿌리, 또는 근상체(rhizophores)를 가지고 있다(Figure 8). 그들은 스티그마리아(stigmaria)라 불리는 원통형 뿌리 표면 주위에 나선형으로 분포한 수많은 곁뿌리들을 가지고 있다. 토양에서 아래쪽으로 자라는 전형적인 뿌리들 대신에, 이 2차 뿌리는 원통 주변을 방사성으로 나있는데, 이러한 뿌리 형태는 오늘날 수생식물에서 발견되는 뿌리와 유사하다.(아래 관련자료 링크, ‘물 위에서 자랐던 숲’ 참조). 이러한 정렬은 이들 식물이 수생의 생태계에서 살았음을 시사한다. 초기의 원시적 나무로 해석하기 보다는 석송류의 해부학은 수중 생태계에 번성하도록 설계된 수생식물로서 보다 잘 이해되는 것이다. 쉐븐은 한걸음 더 나아가 대홍수 초기에 이러한 거대한 식생이 떨어져 나가고 물 위에 떠다니게 되었다는 가설을 제시했다. 홍수가 물러감에 따라 이러한 거대한 매트(mat)들은 대량의 침전물 속으로 묻혔고, 오늘날 관찰되는 많은 석탄층을 만들었다는 것이다. 이러한 거대한 통나무 매트들의 매몰은 전 지구적 규모의 석탄 형성에 관한 창조론자들의 설명과 또한 일치되는 것이다(Austin, 1979).
그림 8. 흔하지 않은 속이 빈 스티그마리아 뿌리(stigmarian root, 우측)과 사방으로 퍼진 잔뿌리(좌측). 수많은 흔적들이 스티그마리아로 불리는 뿌리 같은 원통의 표면 주위에 나선형으로 분포해 있다. 그들은 오늘날 수생식물에서 발견이 되는 뿌리와 유사하다. 초기의 원시나무로 해석되기 보다는, 석송(lycopod)의 해부구조는 수생의 생태계에서 번성하도록 설계된 나무로 잘 이해된다(사진: Ian Juby).
대규모로 급속히 매몰된 또 다른 예로서 다지층나무 화석들은(Figure 9, 10) 전 세계적으로 발견되고 있는데, 이것은 대홍수와 통나무-매트 모델과 일치한다. 다지층나무(polystrate trees)는 하나 이상의 지층을 관통하며 묻혀있는 화석화된 나무들이다(Oard and Gieseckle, 2007). 룹케(Rupke, 1966)는 다지층나무 화석들은 과거에 일어난 독특한 '대격변'의 퇴적 과정을 가리키는 증거라고 주장했다. 다지층나무와 동물 화석들은 서있는 채로 발견이 되며, 6~9m 길이의 다양한 화석들이 여러 각도로, 2~12개의 다른 지층들을 가로지르고 있다는 것이다(Rupke). 이 나무들은 꼭대기에서 바닥까지 잘 보존이 되어 있었고, 내부의 현미경적 구조 역시 흔히 잘 보존되어 있기 때문에, 그것들은 신속히 매몰되었고, 부패 미생물로부터 빠르게 차단되었음을 나타내고 있다.
지구상의 여러 곳 가운데 특별히 두 곳이 유명한데, 한 곳은 캐나다 노사 스코샤(Nova Scotia)의 쟈긴스(Joggins) 지층이고, 또 하나는 미국 워싱턴 주의 은행나무 화석숲 주립공원(Gingko Petrified Forest State Park)이다. 쟈긴스 지층은 초기 펜실바니아기 지층으로 분류되며, 수많은 석송나무들이 있는데, 이들은 여러 얇은 석탄층들을 관통하며 5~6m 크기로 묻혀있다. 이러한 얇은 석탄 박층들은 흔히 사암과 모래 점판암 사이에 끼어있고, 대규모의 또 다른 급속한 매몰을 가리킨다(Rupke, 1966). 은행나무 화석숲 주립공원의 다지층나무들은 광범위한 기후대(열대에서 북부 온대까지)의 200종 이상의 나무들로 구성되어 있으며, 신생대 마이오세(Miocene)의 현무암층을 통과하여 확장되어 있다(Oard and Gieseclce, 2007). 발견된 다지층나무 화석들은 유칼립투스(Eucalyptus spp.), 티크(Tecktona spp.), 독일가문비류(Picea spp.), 자작나무류(Betula spp.) 등이 있다.
그림 9. 쟈긴스 화석 절벽에 있는 다지층나무 화석인 석송(과 - Lycopodiophyta, 속 - Sigillaria). 석송은 나무에 유사한 식물로 때로는 수간이 분기하고, 키가 크며, 목재(wood)가 없다. 다지층나무는 전 세계적으로 발견되며, 대규모적인 급격한 매몰의 또 다른 증거가 되고 있으며, 노아 대홍수와 물위에 떠다니던 통나무 매트 이론과 매우 잘 일치한다. 다지층나무는 화석 나무로 여러 지층에 결쳐서 나타나며, 흔히 나무의 하부에서 꼭대기까지 잘 보존되어 있고, 나무들은 급격히 매몰되었고, 부패 유기물로부터 격리되어 봉인되었음을 보여주고 있다(사진: Ian Juby).
그림 10. 테네시 주의 석탄광산에서 발견된 다지층나무 화석(Lycopodiophyta 과, 아마도 Lepidophloios 속에 속한다). (사진: Ian Juby).
와이즈(Wise, 2003)는 현대의 소택지(bog, 습지)에 대한 분석을 이용하여 쉐븐의 가설을 더욱 뒷받침했다. 식물의 화석기록에 대한 진화론적 추정은 지구의 층서학과 밀접한 연관성이 있음을 인정하면서, 그는 진화 순서라기보다 생태학적 대상 분포(zonation)가 화석의 순서를 보다 잘 설명할 수 있음을 제안했다. 그는 단순한 것에서 고등한 식물로 진화적인 발달을 보여주기 보다는, 실제로 관찰되는 것은 물 근처에서 가깝게 자라던 식물로부터 내륙에서 자라는 식물로의 생태학적 진행을 보여주고 있다고 제안했다. 이것에는 선나자식물, 초본성 석송류, 내륙의 숲을 이루는 수목성 석송류들이 포함된다.
일반적으로 창조론자들은 모든 주요한 나무 과(families)들은 태초 이래로 그들 각각의 환경에서 존재했고, 워싱턴 주에서 발견된 다지층나무 화석과 같은 증거들이 계속 발견될 것을 예상한다. 또 다른 예는 3억2천만 년 전으로 추정되는 석탄기의 석탄에서 화석나무의 송진(resin)이 발견된 것이다. 이 시기는 피자식물이 진화되기 이전으로, 석송류가 소택지와 숲을 지배했던 것으로 추정되고 있던 시기이다(Oard, 2010). 그러나 발견된 송진의 화학 조성은 피자식물의 화학 조성과 일치했다. 이것은 진화론이 아닌 창조론적 예측과 일치하는 것이다.
극도로 복잡한 생화학적 시스템들
많은 진화론자들은 나무들은 수렴진화(convergent evolution)를 통해 여러 조상들로부터 여러 번 진화되어 왔다고 억지스러운 결론을 내려왔다(Ennos 2001, p. 5). 다양한 서식처와 기후에서 나무들이 기능할 수 있도록 해주는 복잡하고 다양한 생체 기계들의 생산과 화학적 과정들이, 그리고 이것을 암호화하고 있는 고도로 복잡한 유전적 시스템이 무작위적인 자연적 과정으로 한 번 일어날 가능성도 없는데, 이러한 것들이 여러 번 동일하게 일어났을 것이라는 주장은 매우 불합리하며 논리적 근거가 희박하다. 그러한 결론을 이끌어내기 위한 어떠한 비슷한 증거나 근거도 없다. 나무의 유전적 시스템과 분자기계들은 사람의 최첨단 공학기술을 훨씬 능가하는 것으로, 경험상 그러한 복잡한 상호의존적인 시스템들은 지적설계자를 필요로 함을 우리에게 알려준다.
그림 11. 세포엽록체(2500 X). 엽록체에서 발견되는 유전적 시스템과 기계들은 인간의 기술혁신을 훨씬 능가한다. 과학지식은 우리에게 그것이 매우 복잡하며, 지적 설계자를 필요로하는 상호의존적 시스템으로 구성되었음을 알려준다(사진: Mark Armitage).
나무가 날마다 수행하고 있는 엽록체의 광합성 시스템을 생각해보라(Figure 11). 이 시스템은 물 분자를 수소와 산소로 쪼갠다(Sarfati 2008, p. 125). 물을 쪼개는 것은 막대한 양의 에너지를 필요로 하며 잎의 구조를 파괴하지 않고 수행되어야만 한다(2008, pp 126~127). 나뭇잎은 광시스템 II로 불리는 일련의 단백질 복합체를 가지고 있다. 하나의 양자가 이 복합체를 때리고, P680 엽록소로 유도된다. 하나의 전자가 주위에서 얻은 CO2로부터 당을 만들기 위해 소실된다. P680은 소실된 전자를 대체해야만 하는데, 그렇지 않으면 광합성은 멈추고 식물은 죽게 될 것이다. 대체된 전자는 촉매 중심부에서 오는데, 그것은 독특하게 배열된 망간(Mn), 칼슘(Ca), 그리고 하나의 망간에 부착된 4개 산소(O)의 원자로 구성되어 있다. 이 분자 입방체는 4단계로 에너지를 만들기 위해 설계되어 있는데, 망간으로 하여금 물 분자로부터 광합성 과정에 필요한 전자를 제거하도록 해준다. 이러한 4단계는 잎이 광합성 과정에서 파괴되지 않도록 조절된 양으로 에너지를 농축하는데 도움을 준다.
일단 망간이 전자를 제거하면, 수산화물(OH)과 수소(H+)가 만들어진다. 이 4단계에서 망간은 OH를 O와 H+로 쪼개기 위한 충분한 에너지를 가진다, 칼슘원자가 중요한 역할을 하는 곳이 바로 여기이다. 칼슘은 적소에서 또 다른 물 분자를 붙잡아 단일 O 원자가 화학적으로 그것과 반응하도록 하여 O2와 두 개의 H+ 원자, 그리고 전자를 만든다. 이러한 독특한 Mn3CaO4-Mn 입방체는 모든 식물과 조류, 시아노박테리아에 존재한다. 이러한 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(환원불가능한 복잡성)’을 지닌 광합성 과정은 모든 요소들과 시스템들이 모두 제자리에 있지 않다면 기능을 할 수 없다. 그러한 극도로 복잡한 시스템들이 오늘날 현존하는 다양한 식물들의 수많은 공통조상들에서 여러 번 일어났다는 것은 말할 것도 없고, 언젠가 한 번 일어났었을 것이라는 추정도 신다윈주의의 자연적 과정으로는 절대로 만들어질 수 없는 것이다.
결론
화석기록에서 존재하는 최초의 나무는 분명히 나무였다. 더욱이, 나무와 모든 다른 식물의 형태 간에는 엄청난 간격이 존재한다. 나무는 독특한 창조물이며, 우리가 알고 있는 것처럼 생명체를 위해 설계된 생물계의 중요한 부분이다(Bergman 2002). 화석기록을 면밀히 조사해 볼 때, 나무의 기원은 성경의 기록과 잘 일치한다. 우리의 과학적 이해는 이 세계가 창조되었는지, 그리고 누가 창조하셨는지를 보다 잘 이해할 수 있도록 해준다.
여전히 많은 연구가 이루어져야 한다. 어떻게 나무가 변화하는 환경적 교란에서 반응하고 지속될 것인가와 같은 수많은 흥미로운 질문들이 아직 조사되지 못하고 있다. 창조물들이 지속될 수 있도록 하나님이 설계하셨음을 가정할 때, 어떻게 유전적, 생태적 메커니즘을 결합시켜, 나무가 빠르게 다양화하도록 하셨을까? 나무의 건강 측면에서 균근 곰팡이의 공생적 관계에서 역할은 무엇일까? 나무는 어떻게 다양화되었을까? ”그 종류대로”에서 종류의 범위는 어디까지 일까? 생태계의 기능은 무엇일까? 하는 여러 궁금증들이 생겨난다.(Loucks, I.S. 2009; Hennigan, 2009). 창조생물분류학(baraminology)’에서 히브리어 ‘바라(bara)’는 창조하다이고, ‘민(min)’은 ‘종류’로서, 그 단어는 ‘창조된 종류’를 뜻하며, 1941년 프랭크 마쉬(Frank Marsh)에 의해 만들어졌다. 민(min)이란 단어는 잘 이해되지 못하고 있는데, 그래서 많은 유태인 학자들은 그것의 의미를 찬성하지 않는다(Turner, 2009). 그 단어는 역사의 한 시점 혹은 기간에 이들 특성의 어떤 결합으로 건강한 후손을 만들 수 있었던 생물학적 특성을 가진 지역으로 제한될 수 있다.(Wood and Murray, 2003). 그러면 태초에 하나님이 창조한 나무의 ‘바라민(baramin)’은 어떻게 구성이 되었을까? 예로써, 미래 창조과학 연구의 매력적인 분야는 나무의 교잡 데이터를 하나로 종합하는 것이 될 것이다. 서로 교잡이 가능한 많은 나무들이 있는데, 침엽수군 수종과 포플러군 내의 수종들이 포함된다. 창조생물분류학에서 교잡될 수 있는 능력은 나무 분류군 간의 밀접한 생화학적 관련을 암시하며, 최초 '종류' 내의 한 조상으로부터 다양화됐다는 중요한 부가적인 증거가 될 수 있을 것이다.
하나님이 생명에 관해 아담과 하와를 가르치셨을 때 사용하셨던 특별한 나무를 생각해보면 많은 통찰력을 얻을 수 있다(George Howe, 2001, 개인교신). 예를 들면, 하나님은 선과 악을 알 수 있는 나무를 창조하심으로서, 완벽한 세계에 선택의 원리를 불어 넣으셨고(창 2:16-17), 우리가 이 생명을 가지고 어떻게 살아가야만 하는지에 대한 강력한 비유로 나무를 사용하셨다.뿌리 깊은 나무와 마찬가지로 우리의 삶은 주님의 능력과 풍성한 목적을 나타내도록 예수 그리스도 안에 뿌리를 내려야만 하는 것이다.
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번역 - 문흥규
주소 - https://www.creationresearch.org/the-origin-of-trees
출처 - Creation Research Society Quarterly, Volume 47, Spring 2011.
도시의 나무들은 창조를 가리킨다.
(Urban Trees Point to Creation)
by Brian Thomas, Ph.D.
최근 미국 산림청의 한 연구에 의하면, 캘리포니아의 거리에 심겨져 있는 나무들은 사람에게 매년 10억 달러 이상의 가치를 제공하고 있다고 평가했다.[1] 그리고 이 가치는 낮게 평가된 것이라는 말한다. 이러한 분석은 나무의 기원 논쟁에 있어서 어떤 이론이 적합한 지를 보여주고 있었다.
이들 나무들은 위로 자라도록 옆 가지를 잘라주거나, 뿌리에 의해 파괴되는 도로를 보수해줄 필요가 있다. 그러나 세 명의 캘리포니아 산림 연구원들이 Urban Forestry and Urban Greening 지에 보고한 결과에 의하면, 가지치기에 드는 비용 1달러 당, 나무가 주는 유익은 적어도 5.82달러라는 것이다.[1] 연구의 저자들은 캘리포니아 주에 있는 910만 그루의 가로수들은 매년 한 그루 당 110.63달러의 이익을 제공한다고 결론내렸다.
이들 말없는 자이언트들은 어떠한 소란도 일으키지 않으면서, 어떻게 그렇게 많은 유익을 발생시키는 것일까?
그 연구는 나무들이 제공하고 있는 5가지 유익을 구체적인 금액으로 환산시키고 있었다. 캘리포니아의 가로수들은 :
• 대부분 미적 감각(aesthetics)을 통해, 재산 가치를 증가시킨다.
• 시원한 그늘을 제공함으로써, 냉방 비용을 줄일 수 있다.
• 탄소를 저장하는데, 캘리포니아의 가로수들은 778만 톤의 이산화탄소를 저장하여, 대기 중에 이산화탄소 농도의 균형을 유지하도록 돕는다.
• 오염물질을 흡수하여 공기의 질을 개선한다.
• 호우를 차단한다.
그러나 이 목록에서 부수적인 사람의 건강 혜택은 빠져 있었다. 연구의 저자는 썼다,
새크라멘토 지역에서의 최근 연구는 많은 나무들이 있는 지역의 거주자들은 낮은 비만율과 낮은 과체중 경향, 더 활발한 신체 활동, 천식 발병률의 저하, 높은 수준의 사회적 유대감, 더 나은 정신건강, 더 나은 일반적 건강 등을 보여줌을 발견했다. 이러한 건강과 관련한 유익은 상당한 수준일 수 있다.[1]
이러한 건강 관측은 나무가 많은 곳에서 살고있는 주민들의 사망률이 낮다는 2013년의 연구와 잘 일치된다.[4]
나무는 진화되었는가, 창조되었는가? 나무 세포는 목재를 만들어내기 위해서 여러 효소들을 사용한다. 효소들의 뛰어난 정밀도와 독창적인 디자인은 나무의 진화를 거부한다.[5] 다른 말로 해서, 나무의 설계는 자연적 과정에 의해서 우연히 생겨날 수 없다는 것이다. 그것은 마치 철공소 위로 토네이도가 불어 우연히 비행기가 만들어졌다고 주장하는 것과 같다.
나무 잎의 모양과 질감에 들어있는 아름다움과 다양성은 진화를 거부한다. 진화론자들이 주장하는 것처럼, 만약 모든 나무들이 하나의 공통 나무 조상으로부터 후손되었다면, 자연은 단지 광합성을 가장 효율적으로 수행하는 평탄한 잎 모양을 선택하지 않았겠는가? 대신에, 나뭇잎들은 매우 다양한 모양을 가지고 있다. 이러한 다양성은 오히려 창조주의 작품으로 감사드려야할 일이다.[6]
그리고 화석 증거는 비목질의 나무가 목질의 나무로 변화되는 진화적 전이형태를 보여주지 않고 있다. 화석기록에서 나무는 완전한 형태로 갑자기 출현하여, 오늘날까지 지속되고 있는 것이다.
나무들은 자연적 과정으로 천천히 진화됐다기보다, 초자연적인 과정으로 창조되어 갑자기 등장한 것으로 보인다. 캘리포니아 거리의 나무들이 제공하는 유익한 점들을 살펴보면, 나무들은 사람에게 필요하다는 것을 보여준다. 우리의 필요를 채워주고 있는 것은 의도적인 배려를 의미한다. 시편 68:19~20절은 주님의 은혜에 대해 반응하여 말씀하고 있다,
”날마다 우리 짐을 지시는 주 곧 우리의 구원이신 하나님을 찬송할지로다 (셀라) 하나님은 우리에게 구원의 하나님이시라 사망에서 벗어남은 주 여호와로 말미암거니와” (시편 68:19~20)
그래서 다른 성경처럼 이 시편 말씀에 의하면, 우리에게 나무를 만들어주셔서 매일 비용 절감과 건강 유익을 주시는 동일하신 창조주께서, 우리의 죄를 용서하시고 그를 믿는 모든 사람에게 사망으로부터 피할 길을 제공하고 계시는 것이다.
References
1.McPherson, E. G., N. van Doorn, and J. de Goede. 2016. Structure, function and value of street trees in California, USA. Urban Forestry and Urban Greening. 17 (2016): 104-115.
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5.Thomas, B. 2011. Thank God for Wood. Acts & Facts. 40 (10): 17.
6.Thomas, B. 2016. Skateboarding and Darwinism. Acts & Facts. 45 (5).
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/9413
출처 - ICR News, 2016. 6. 27.
꽃들은 벌을 위한 ‘전기적 착륙유도등’을 켜고 있었다.
(Flowers Create ‘Electric Landing Lights’ for Bees)
David F. Coppedge
벌(bees)은 방문해야하는 꽃을 어떻게 알고 있는 것일까? 그리고 꽃 위 어디에 착륙해야 하는 것일까?
시각적 단서가 그 답의 일부이다. 벌과 다른 곤충들은 사람이 보는 것과 다르게 꽃을 보고 있다는 것은 이미 알려져 있다. 벌은 가시광선과 자외선을 모두 감지할 수 있고, 많은 꽃들은 곤충들이 먼 거리에서부터 수분을 하러 오는 것을 돕도록, 이들 가시광선과 자외선 파장(색) 범위의 표지판을 가지고 있어서, 곤충들이 넥타를 발견할 수 있도록(동시에 수분이 이루어지도록) 중심 부근으로 안내하고 있었다. 또한 벌들은 꽃에서 나는 향기를 감지할 수 있다.
또한 이전에 이미 알려졌듯이, 꽃들은 약간의 음전하(negative electrical charge)를 띠고 있다. 반면에 벌은 공기를 통해 비행하는 동안 먼지 입자와 충돌하면서 약간의 양전하(positive electrical charge)를 띠고 있다. 벌이 꽃에 착륙하기 직전에, 벌의 다리에 묻어있던 양전하를 띠는 화분 입자들은, 간격을 가로질러 음전하를 띠는 꽃에 가서 달라붙는다는 것이 초고속 카메라 영상에 의해서 관측됐었다.
PNAS(2016. 6. 20) 지에 발표된 새로운 연구는, 꽃들은 넥타가 있는 꽃의 중심부로 가는 길을 가리키는 특별한 전기장 패턴(electric field patterns)을 가지고 있음을 보여주었다. 이 논문에서 강조됐던 것처럼, 벌의 다리에 있는 작은 털들은 꽃에 있는 이들 전기장 패턴과 같은 전하를 감지할 수 있었다. '꽃의 패턴에 대한 벌의 반응'을 실험해보기 위해서, 도미닉 클라크(Dominic Clarke)와 그의 연구팀은 전기장 패턴을 가지는 인조 꽃을 만들고, 그것을 달콤한 넥타로 채웠다. 반면에 동일한 색깔을 가진, 쓴 액체로 채워진, 전하를 발생시키는 인조 꽃을 또한 만들었다. 그들의 실험에서, 벌들은 전기장 패턴이 있는 꽃으로 전적으로(70%의 정확성) 가는 것을 빠르게 학습하는 것이었다. 전기장을 껐을 때, 벌은 더 이상 꽃을 구별할 수 없었다. 꽃의 전기장을 보기 위해서, 연구자들은 꽃 위에 양전하 입자들에 밝은 색을 분무하고, 사진을 찍었다. (아름다운 사진은 National Geographic 지의 글에서 볼 수 있다.)
꽃은 벌에게 이러한 '전광 표지판(electric signs)'을 제공할 뿐만 아니라, 벌에게 더 나은 안내를 제공하기 위해서 전압(voltage)도 시간에 따라 변했다. 꽃 위에 벌이 착륙한 직후, 꽃의 음전하는 25 millivolts가 감소했는데, 약 2분 정도 동안에 감소되었다. 최근 방문한 꽃에서 전기장의 차이는, 벌들이 더 많은 넥타를 얻을 수 있도록, 방문한 적이 없었던 꽃들을 탐지하는 데에 도움을 주고 있을 수 있다.
이러한 복잡한 상호-유익 시스템은 어떻게 진화할 수 있었는가? 어떤 것이 먼저 진화됐는가? 벌의 다리에 나있는 전기장 감지 털들, 신경 연결망, 전기장을 감지하고 이해하는 신경 시스템들이 먼저 진화됐는가? 아니면, 넥타로 가는 길을 가리키는 꽃에 있는 전도성 해부학적 패턴들, 실시간으로 전압이 조절되는 꽃에 있는 미세 조정된 수동 또는 능동 시스템들이 먼저 진화됐는가?
진화론자들은 그러한 '한 요소도 제거 불가능한 복잡성(환원 불가능한 복잡성)'을 가진 시스템들도 오랜 시간에 걸쳐서 하나씩 하나씩 점진적으로 진화됐을 것이라고 주장한다. 그러나 이러한 시스템은 상호 간에 너무도 미세하게 조율되어 있다. 이러한 시스템이 무작위적인 돌연변이들에 의해서 우연히 하나씩 생겨나서 구축될 수 있었을까? 다윈(Darwin)은 이렇게 말했었다 : ”수많은 연속적인 약간의 수정들에 의해서 형성될 수 없어 보이는, 어떤 복잡한 기관이 존재한다는 것이 입증된다면, 내 이론은 완전히 붕괴될 것이다.”
이러한 공생적 전기장이 꽃과 벌에 함께 도움이 되기 위해서는, 두 생물의 모든 부품(기관)들이 동시에 생겨나서 작동되어야만 한다. 꽃에서 여러 돌연변이들이 일어나 꽃의 전기장에 변화를 일으켰다 하더라도, 벌이 그것을 감지할 수 없다면, 아무런 소용이 없는 것이다. 그렇다면 아무 쓸모없는 거추장스러운 기관을 갖고 있는 개체는 낭비된 에너지로 인해 빠르게 도태될 것이다. 마찬가지로 벌의 다리털에 그러한 전기장 변화를 일으키는 돌연변이가 일어난 개체도, 다리 신호를 이해하는 신경망 과정이 아직 생겨나지 않았다면, 아무런 쓸모가 없는 것이다. 그러한 개체도 빠르게 도태될 것이다. 또한 벌의 다리에 신경과 통합 연결망이 우연한 돌연변이들로 모두 생겨났다 하더라도, 다리에 전기장을 감지하는 털이 아직 생겨나지 않았다면, 그러한 기관들도 완전히 쓸모없는 것이 될 것이고, 그러한 개체는 소용없는 기관들로 인해 자연에서 결국 제거될 것이다. 그리고 아직 꽃에서 돌연변이들이 일어나 관련 기관들이 생겨나있지 않으면, 벌들에서 극히 극히 우연히 생겨났을 이 모든 것들도 아무런 소용이 없게 되는 것이다.
대신에, 꽃과 벌에 있는 이러한 복잡한 상호 통합적 시스템은 하나님에 의해서 각각 설계되었다고 보는 것이 더 합리적인 추론이 될 수 있다. 두 독특한 생물 종들은 서로 각자의 역할을 하고 있고, 상호 유익한 방식으로 서로를 돕도록, 두 생물에서 모든 기관들이 동시에 창조된 것이다. 이것은 성경에 기록된 하나님의 성품에 기초할 때, 정확히 예상될 수 있는 아름다운 상호 관계의 형태인 것이다.
*참조 : Dominic Clarke, Erica Morley, and Daniel Robert. The bee, the flower, and the electric field: electric ecology and aerial electroreception. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2017; 203(9): 737–748.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2016/06/flowers-create-electric-landing-lights-for-bees/
출처 - CEH, 2016. 6. 14.
해바라기의 해굽성은 아직도 미스터리이다.
(Sunflower Motion Is a Black Box)
해바라기(sunflowers)가 태양을 향해 따라가는 것과 같은 어떤 현상은 설명하기가 어렵다.
식물이 낮 동안 태양을 따라가는 것은 쉽게 관찰할 수 있는 현상이다. 이 현상에 대해 주어진 멋진 이름인 '해굽성(heliotropism, 향일성)‘은 수세기 동안 알려져 왔지만, 여전히 '블랙박스(black box)'라는 것을 식물학자들도 인정하고 있다. PhysOrg 지는 빛을 향해 따라가는 해바라기의 메커니즘을 이해하기 위해 노력하고 있는 식물학자들의 실험을 보고하고 있었다.
들판에서 해바라기가 낮 동안에 계속 움직여 180도를 회전했을 경우, 그들은 이제 서쪽에서 동쪽으로 태양과는 반대 방향으로 이동해야 한다. 며칠 후에 해바라기는 동쪽에서 서쪽으로 이동하기 위해서 자신을 수정한다는 것을 실험은 보여주었다. 이 시간 동안에, 해바라기는 가장 강력한 일동조화 자극의 하나인 태양빛을 사용하여, 내부시계(internal clock)를 재조정한다.
”외부적 자극은 식물에게 낮의 시간이 얼마인지를 알게 해준다. 내부시계는 자체가 약간 재조정되어 환경과 일치된다”고 헤이든(Haydon) 박사는 말한다. 위도에 따라 새벽이 매일 3분 또는 그 이상으로 변할 때에 그러한 조정은 필수적이다.
”이 실험은 해바라기의 움직임을 구동시키는 어떤 내부시계가 있다는 것을 매우 명확하게 보여준다.”
그러나 내부시계 만으로는 충분하지 않다. 신호는 실제 운동으로 변환되어야만 한다. 그러나 식물은 근육이 없다. 그들은 그것을 생각할 수 있는 뇌를 갖고 있지 않다.
그래서 해굽성은 유전자 발현의 한 내부 리듬에 의해서 조절된다. 그러나 운동의 실제적 동력학은 ”상당 부분 블랙박스로 남아있다. 하지만 성숙한 잎은 리듬 운동이 정지된 이후에, 성숙한 잎에서 빛이 차단됐을 때 어떤 일을 수행한다고 우리는 추정한다”고 헤이든은 말한다.
그 현상이 상세하게 탐구됐을 때, 미스터리는 더욱 커지고 있었다. 해바라기가 꽃을 피웠을 때 태양을 향한 이동이 중지되는 이유는 무엇일까? 해바라기는 그 운동 스위치를 언제 끄는지를 어떻게 알고 있는 것일까?
”그것은 해바라기 머리가 성장함에 따른 단순히 기계적인 것일 수 있다. 그것은 단순히 줄기가 이동하기에 너무 무거워서일 수 있다”고 그는 말했다. ”다른 가능성은 내부시계의 강도 감소와 관련될 수 있다. 일주기성 리듬은 식물뿐만 아니라 동물에서도, 나이가 들어감에 따라 약화된다는 증거가 있다.”
여기에 오늘날 완전히 이해하지 못하고 있는 생물학적 현상의 한 사례가 있다. 과학적 발견과 과학적 이해는 서로 다르다. ‘무엇’은 '어떻게' 또는 '왜'와 동일하지 않다. 그러한 경이로운 메커니즘은 진화론을 거부하고 있다.
해굽성의 원인이 무엇이든지 간에, 그것은 경이롭다. 하나님의 설계는 우리의 능력을 능가한다. 하나님의 설계를 이해하려고 노력하는 것은 인간이 유일하다. 그리고 그것을 이해했을 때, 인간은 놀라며, 하나님은 영광을 받는 것이다.
*Sunflower Motion Is Complex
http://crev.info/2016/08/sunflower-motion-is-complex/
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2016/05/sunflower-motion-is-a-black-box/
출처 - CEH, 2016. 5. 30.
식물의 그늘 감지 센서와 토양 두께 측정기.
(Plant Brains Solve Problems)
David F. Coppedge
식물은 물리적 뇌나 신경계가 없지만, 자기 위치에서 살아가는 방법을 알고 있다.
식물의 그늘 감지 센서 (PhysOrg. 2015. 12. 24) : 당신은 눈이 없다면 빛을 느낄 수 있겠는가? 그리고 피부가 없다면, 당신에게 비춰지는 빛을 누군가가 가렸을 때, 그것을 알아챌 수 있겠는가? 식물은 이러한 문제와 다른 문제들을 해결할 수 있었다. ”수동적인 것처럼 보임에도 불구하고, 식물들은 서로서로 더 크게 자라나서 햇빛을 더 많이 받기 위한 전쟁을 벌이고 있다. 한 식물이 다른 식물에 의해서 그늘이 드리워졌다면, 그것은 식물의 생존에 필요한 필수적인 햇빛을 차단당하는 것이 된다”라고 그 기사는 말하고 있었다.
이 치명적인 그늘을 피하기 위해서, 식물들은 다른 식물의 그림자에 의해서 위협받았을 때, 내부적 경고를 울릴 수 있는 광센서(light sensors)를 가지고 있다. 그들의 광센서는 적색과 청색 빛(식물들에 의해서 흡수되는 파장)의 결핍을 탐지할 수 있다. 그 광센서는 구름에 의한 그늘과 경쟁하는 식물에 의한 그늘 사이의 차이를 구별할 수 있다.
솔크 연구소(Salk Institute)의 과학자들은 식물이 위협적인 이웃 식물의 과도한 성장으로 인한 그늘의 질을 평가하고 있는 방법을 발견했다. 그것은 곡물의 생산성을 증진시키기 위해 사용될 수 있는 발견이다. 2015. 12. 24일자 Cell 지에 게재된 새로운 연구에 의하면, 식물에서 분자 센서(molecular sensors)에 의해서 탐지되는 청색 빛의 결핍은 경쟁하고 있는 이웃 식물을 극복하기 위한 가속화된 성장을 시발시키고 있었다.
그들의 비밀은 크립토크롬(cryptochromes)이라 불리는 빛 감지 세포소기관에 있다. 그것이 활성화 되었을 때, 성장을 위해서 유전자 위에 있는 후성유전학적 조절 스위치를 켠다. ”우리는 크립토크롬이 DNA에 있는 이들 전사 요소에 접촉하는 것을 발견했는데, 그것은 다른 광수용체(photoreceptors)가 활성화되는 것보다 완전히 다르게 유전자들을 활성화시킨다.”라고 솔크 연구소의 과학자는 말했다. 그것은 식물이 빠르게 반응할 수 있는, 그러나 너무 빠르지는 않는, 일종의 짧은 경로이다.
민들레의 생존 기술 : 민들레의 우유 빛깔의 하얀 수액은 이유가 있었다. 그것은 그 뿌리를 와삭와삭 씹어 먹어버리는, 토양에 있는 벌레 유충을 퇴치시키기 위한 것이었다. ”민들레는 생존 전문가이다.” Science Daily(2016. 1. 5) 지는 말했다. 그 기사는 온화하게 보이는 작은 풀에서 두 가지의 놀라운 업적을 지적하고 있었다. 그것은 전 세계적으로 분포한다는 것과, 근육을 가지고 있다는 것이다!
민들레(dandelions, Taraxacum officinale agg.)는 전 세계의 온대지역 거의 대부분에 걸쳐 분포하고 있는, 유럽과 아시아 기원의 잘 알려진 식물이다. 어린이들은 민들레의 노란 꽃과, 낙하산처럼 보이는 솜털 많은 씨앗을 사랑한다. 바람에 의해서 먼 거리를 여행할 수 있는, 어린 민들레는 아스팔트도 뚫을 수 있는 힘을 가지고 자라난다. 그러므로 민들레는 현대 도시에서 생존의 상징물이 되고 있다.
식물의 토양 두께 측정기 : 당신이 흙 속에 박혀있는 모종(seedling)이라 생각해 보라. 당신은 위로 이동하라고 말해주는 센서를 가지고 있다. 그러나 당신은 ”대기 중으로 얼마의 높이로 자라나야 하는지를 어떻게 알 수 있겠는가?” 이것은 생존에 있어서 매우 중요하다. 햇빛이 당신의 자라난 가지에서 잎들의 성장을 도와주기 전에, 자원들을 보존해야만 한다. 모종은 자신 위에 있는 토양의 기계적 압력과 깊이를 측정할 수 있는 특별한 장비를 가지고 있다. Current Biology(2015. 12. 31) 지에 게재된 논문에 의하면, 그 계측기는 COP1 이라는 단백질을 포함하고 있다. 그 단백질은 모종의 출현(emergence, 땅 표면을 뚫고 나오는 것)을 중재하는 화학물질로서, 빛에 반응하여 에틸렌 생산을 위한 전사 요소를 조절한다. 당신은 기계공학과 유기화학의 박사급 수준인 이 작은 콩 모종이 대학에서 과학 수업을 받았다고 생각하는가? 여기에 작은 모종이 햇빛 쪽을 향하여 무거운 토양을 뚫고 자라날 때, 무슨 일이 일어나는 지를 알려주고 있다 :
우리는 COP1이 직접 F 상자단백질(F box proteins) EBF1 및 EBF2를 표적으로 하여, 유비퀴틴화(ubiquitination) 및 분해를 시켜 EIN3를 안정화함을 보여준다. 모종이 지표면 쪽으로 자라면서, 위에 놓여있는 토양의 두께는 감소하고, 결과적으로 빛의 강도는 점진적인 증가한다. COP1은 빛 신호를 보내고, 에틸렌은 토양의 기계적 상황에 대한 정보를 변환시킨다. 이것은 토양으로부터 모종의 출현을 증진시키기 위해 EIN3 단백질 수준을 협력하여 제어한다. COP1-EBF1/2-EIN3 모듈은 식물이 지표면의 깊이를 감지하는 메커니즘으로 밝혀졌고, E3 유비퀴틴 연결효소(ubiquitin E3 ligase)의 급격한 증가를 조절하는 새로운 패러다임으로 밝혀졌다.
식물은 너무도 아름답고 현명하다. 당신은 그들을 가끔 끌어안아주고 싶을 정도일 것이다. 그러나 돼지풀(ragweed)이나 옻나무는 끌어안지 마라. 그들은 당신을 하나의 위협으로 인식하고 방어 메커니즘을 작동시킬 수 있다. 이러한 식물들의 경이로운 기능들은 어떻게 생겨났을까? 무작위적인 과정으로 어쩌다 우연히? 민들레가 아스팔트를 통과하는 구멍을 낼 수 있다면, 그것이 고속으로 작동된다면, 무슨 일이 일어날지를 상상해 보라.
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2016/01/plant-brains-solve-problems/
출처 - CEH, 2016. 1. 8.
사막에서 화려하게 피어난 꽃들
(Dry Desert Explodes in Color)
David F. Coppedge
씨앗들은 이 순간을 위해 지구상에서 가장 건조한 곳의 땅속에서 수년 동안 기다리고 있었다.
Live Science(2015. 10. 29) 지에 게재된 한 사진은 그것이 촬영된 장소를 생각해볼 때 놀라운 일이었다. (클릭하면 아름다운 사진을 볼 수 있음). 아타카마 사막(Atacama Desert)은 지구상에서 가장 건조한 장소 중 하나이다. 이 사막에 나타난 화려한 색깔은 모두 어디에서 왔는가?
우주생물학자들은 극단적 환경에서 살아가는 생명체를 연구하기 위해서 아타카마 사막으로 갔다. 그곳은 평상시에 누런, 황량한, 흙먼지만 날리는 불모의 땅이다. 그곳에서 무슨 일이 일어났는가?
화성 표면과 같은 불모의 땅인 아타카마 사막에서 최근에 꽃들이 만발했다. 꽃들은 언덕들을 파랑, 밝은 주홍, 오렌지, 노란 색으로 뒤덮었다. 마법과 같은 이러한 변화는 올해 조금 일찍 내린 많은 량의 비 때문에 일어났다. 이 많은 강우는 수년 동안 휴면 상태에 있던 씨앗들을 적셨던 것이다.
Live Science 지에서 티아 고스(Tia Ghose)는 아타카마 사막은 일 년 강수량이 15mm에 불과한 곳이라고 말했다. 남반구는 지금 봄이다. 18년 만에 가장 많은 꽃들이 피었다고 그녀는 말했다. 데스벨리(Death Valley)와 같은 다른 사막에서도 간혹 유사한 일이 일어난다는 것이다.
씨앗들은 때때로 적절한 조건을 기다리며 수십 년 동안 살아남을 수 있다. 어떻게 씨앗은 발아할 시기를 알 수 있었는가? 땅속 지하로 내려간 습기는 발아를 억제시키는 물질을 걸러낼 수 있다. 또한 씨앗 내에는 계절을 알 수 있게 해주는 내부 시계와, 온도 등을 탐지하는 모니터 같은 것들이 들어있다. 피드백 루프와 네트워크를 형성하고 있는 효소들이 급격히 만들어지면서 이러한 일은 시발된다. 그래서 묘목으로 성장케 하는 세포들을 깨워 발아를 시작케 하는 유전자들의 스위치를 켜는 것이다. 이 변화를 조절하는 여러 요소들은 아직 잘 이해되지 않고 있다. 그러나 한 가지는 확실하다. 식물은 이 모든 것을 알고 있다는 것이다. 동시에, 그들은 위로 새싹을 밀어 올리고, 상황이 양호한 동안에 꽃을 피우는 것이다.
얼마나 멋진 세계인가! 건조하고 뜨거운 사막에서 생명체가 피어나는 것을 놀라운 일이다. 지구와 화성, 또는 달 사이의 차이점은 무엇인가? 사람들은 오랫동안 화성(Mars)을 관찰해왔지만, 이와 같은 것은 결코 보지 못했다. 그 이유는 무엇인가? 그것은 복잡하고 특별한 정보(information) 때문이다. 정보는 필수적인 것이다. 초월적 지혜를 가지신, 그리고 아름다움을 사랑하시는 창조주에 의해서, 이들 씨앗 안에 정보가 프로그램 되어 들어있었기 때문이다.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://crev.info/2015/11/dry-desert-explodes-in-color/
출처 - CEH, 2015. 11. 2.
낭상엽 식물은 박쥐를 유인하도록 설계되어 있었다.
(Pitcher Plants Designed to Attract Bats)
by Brian Thomas, Ph.D.
식물과 동물은 서로 의존하고 있다. 식물은 동물이 호흡하도록 산소를 배출하고, 동물들의 먹이(대부분 당)를 만들어낸다. 반대로 동물은 이산화탄소를 배출한다. 그래서 식물은 이산화탄소와 햇빛을 이용하여 성장할 수 있다. 창조주를 고려하는 정직한 사고의 사람이라면, 이러한 생태학적 상호의존성은 설계된 것으로 생각할 것이다. 그러나 최근에 발견된 낭상엽 식물(Pitcher plants, 벌레잡이통풀)과 박쥐(bats)와의 상호관계는 더욱 설계된 것으로 보여진다.[1]
아시아에서 가장 큰 섬인 열대의 보르네오(Borneo)에 있는 한 낭상엽 식물은 특별한 박쥐 종을 유인하는데, 그들의 주머니 모양의 잎 안에서 박쥐가 쉴 수 있도록 하는 것이다.(사진은 여기를 클릭). 그 식물은 주머니 바닥에 떨어진 박쥐의 배설물로부터 질소를 흡수하고, 대신에 박쥐는 편안하게 거처에서 쉴 수 있는 것이다. 연구자들은 남미대륙의 정글에 살고 있는 낭상엽 식물은 수분(pollination)을 위하여 박쥐를 유인하는 꽃을 피운다는 것을 이미 알고 있었지만, 아시아의 낭상엽 식물은 독특하다. 그들은 박쥐에게 낮 시간 동안 휴식할 수 있는 안전한 장소를 제공한다. 어떻게 박쥐는 주변의 빽빽한 정글 숲에서 이 선호하는 낭상엽 식물을 식별할 수 있는 것일까? 그 질문에 대한 답은 낭상엽 식물과 박쥐가 어떻게 진화했는지를 설명하는데 도움이 되는 것일까?
독일의 전문가들은 낭상엽 식물이 어떻게 박쥐를 유인하는지를 알아보기 위해서 보르네오 섬의 브루나이에서 온 생물학자들과 함께 연구를 수행했다. 그들의 연구 결과는 Current Biology (2015. 7. 20) 지에 발표됐다.[2] 낭상엽 식물들은 동료인 박쥐를 유인하기 위한 오목한 반사판(concave reflectors)을 가지고 있었다. 박쥐가 내보내는 고주파의 음파는 반사판에서 반사된다. 그래서 그것은 정글의 단조로운 배경 소리에 비해 두드러진다. 낭상엽 식물의 음향 반사판은 세 가지 매우 정밀한 설계적 특성을 가지고 있었다 :
1. 식물의 반사판은 주머니의 개구부 바로 위에 자리 잡고 있다. 박쥐에게 반사되는 소리는 매우 크게 들리겠지만, 개구부 아래에서는 소리가 흡수된다. 박쥐는 이러한 뚜렷한 대조를 쉽게 알아챌 것이다.
2 반사판이 있는 부위는 곤충을 유인하는 친척 낭상엽 식물의 것보다 더 큰데, 이것은 음파 신호를 증가시킨다.
3. 반사판은 양쪽에서 별개의 음향 패턴을 반사한다. 그래서 박쥐는 여러 각도에서 이것을 감지할 수 있다.
낭상엽 식물의 반사판 크기 패턴과 측면 반사 패턴은 일정 주파수 범위의 음파가 부딪칠 때에만 작동한다. 물론 이것은 이들 지역의 박쥐가 내는(측정됐던 모든 박쥐들의 가장 높은 주파수 기록을 가지고 있는) 음파의 주파수 범위와 정확하게 일치한다. 동물들의 초음파 발사에 대해서는 여기의 짧은 영상을 보라.
어떻게 이 상호 의존적인 미세하게 조율된 기관들이 두 생물에 생겨나 있는 것인가? 낭상엽 식물에서 정확한 크기와 모양의 반사판이 최적의 위치에 구축되기 위해서는, 식물의 DNA에 그것을 만드는 명령 프로그램이 생겨나야만 한다. 박쥐가 초음파를 아무리 많이 발사한다 하더라도 낭상엽 식물의 씨앗 내에 있는 DNA에는 도달할 수 없다. 그리고 새로운 반사판을 만드는 암호를 구축할 수 없다.
Current Biology 지의 저자들은 썼다. ”새로운 열대지역에서, 박쥐를 유인하여 수분을 하는 몇몇 식물은 박쥐를 유인하기 위한 효과적인 유인책을 발견했다. 그것은 초음파를 반사하는 반사판을 발달시킨 것이다. 이것은 박쥐의 반향정위(echolocation) 시스템을 이용할 수 있게 해주었다.”[2] 어떻게 식물이나 동물이 환경적 도전을 해결하기 위해서 자신의 DNA를 의지적으로 변경할 수 있을까? 그리고 이들 식물은 박쥐의 배설물이 자신에게 도움이 된다는 것을 어떻게 알 수 있었는가? 더군다나 식물의 주머니 속으로 박쥐가 휴식을 취하러 오기도 전에 말이다.
식물은 어떠한 해결책을 발견할 수 없고, 반사판도 발달시킬 수 없고, 어떠한 반향정위도 탐지할 수 없다. 오직 사람만이 그러한 종류의 창조적 작업을 수행할 수 있다. 그리고 그러한 일을 하실 수 있는 최고의 분은 우리 주 예수 그리스도이시다. ”만물이 그에게서 창조되되 하늘과 땅에서 보이는 것들과 보이지 않는 것들과...”(골로새서 1:16)
낭상엽 식물의 반사판은 그 분의 창조를 증거하고 있다. 이 상호 의존적인 낭상엽식물-박쥐 시스템은 창조주의 초월적 지혜와 설계를 드러내고 있는 것이다.
References
1. Also, all animals either directly or indirectly get their necessary sugar energy from plants. See Demick, D. 2000. The Unselfish Green Gene. Acts & Facts. 29 (7): i-iv.
2. Schoner, M. G. et al. 2015.Bats Are Acoustically Attracted to Mutualistic Carnivorous Plants. Current Biology. 25 (14): 1911-1916.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/8959
출처 - ICR News, 2015. 9. 14.
