LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

Dominic Statham
2016-02-11

전기뱀장어의 놀라운 능력은 진화를 거부한다. 

(Stunning and stealthy : The amazing electric eel)


놀라운 전기뱀장어

전기뱀장어(electric eel, Electrophorus electricus))는 늪의 음침한 곳이나 남미의 강에 숨어 지낸다. 매우 정교한 전기정위(electrolocation, 전기장의 변화를 통하여 주변의 물체나 먹이를 감지하는 능력) 시스템을 갖춘 전기뱀장어는 눈에 잘 안 띄는 상태에서 이동하고 사냥하는 능력을 가진 은밀한 포식자이다. 자신의 몸에서 생성된 전기장의 뒤틀림을 검출하는 전기수용기(electroreceptors)들을 이용하여, 그것은 숨어있는 사냥감을 찾아낼 수 있다. 그리고는 그것은 말(horse)과 같은 대형 포유류까지 기절시키거나, 심지어는 사람을 죽일 만큼 강력한 전기충격으로 먹이를 고정(마비)시킨다.[1] 그것은 긴 원통형의 몸을 가졌다는 점에서, 우리가 흔히 생각하는 뱀장어(order Anguilliformes)와 비슷하지만, 그것은 뱀장어와는 다른 목(目, order)인 김노투스 목(Gymnotiformes, 전기뱀장어 목)에 속한다. 사실, 진화론자들은 물고기의 전기기관이 독립적으로 8번 진화했다고 주장해야만 한다. 그리고 이렇게 강한 전기장을 발생시킬 수 있는 물고기를 생체발전(electrogenic)이라고 부른다.

©depositphotos.com/Yourth2007

전기뱀장어는 어떻게 그렇게 높은 전압을 발생시킬까?

전기물고기는 전기를 발생시키는 유일한 생물이 아니다. 사실 모든 살아있는 생물들은 어느 정도 전기를 발생시킨다. 예를 들면 우리 몸의 근육들은 뇌의 전기신호에 의해 통제된다. 박테리아에 의해 생성되는 전자들은 연료 세포 내에서 전기를 발생시키는 데 사용될 수 있다.[2] 전기뱀장어도 같은 방법으로 전기를 생산하는데, 음식으로부터 얻은 에너지를 사용하여 전기 생산세포(electrocytes)라고 불리는 세포들을 충전한다(아래에 제시된 박스 글을 참고하라.). 또한, 각각의 세포들은 소량의 전류만 운반하는데, 마치 토치 내의 배터리처럼, 이러한 세포들 수천 개가 모여 650V에 달하는 전압을 발전시킬 수 있는 것이다. 평행하게 정렬된 많은 세포들은 1암페어 정도의 전류와 650와트(W; 1W = 1V × 1A) 정도의 충격을 발생시키고 있다. 

 

전기뱀장어들 자신은 어떻게 감전되지 않는 것일까?

이 질문에 대해서 과학자들도 완전히 확답을 하고 있지는 못하지만, 이 문제에 도움이 될 만한 몇 가지 관찰이 있다. 우선, 전기뱀장어의 중요한 기관들(뇌, 심장 등과 같은)은 전기생성 기관과 멀리 떨어진, 머리 근처에 위치해 있으며, 전기가 통하지 않는 지방조직으로 둘러싸여 있다. 또한 피부가 손상된 전기뱀장어들이 자신이 발생시킨 전기충격에 의해 쉽게 상처를 입는 것으로 미루어볼 때, 전기뱀장어의 피부는 절연체인 것으로 보인다. 둘째로, 전기뱀장어들은 짝짓기를 할 때 가장 강력한 충격을 발생시킨다. 하지만 짝에게 피해를 입히지는 않는다. 그러나 짝짓기를 할 때가 아니라면, 다른 전기뱀장어를 죽일 수도 있는 전기를 발생시킨다.[4] 이것은 그들이 켜고 끌 수 있는, (전기에 대한) 방어체계가 있음을 유추해볼 수 있다.

 

전기뱀장어는 진화를 통해 탄생할 수 있었을까?

이러한 전기기관이 다윈의 진화 과정처럼, 많은 작은 단계들이 하나씩 우연히 생겨나 만들어졌을 것으로 상상하기 어렵다. 발전되는 전기충격이 처음부터 강력하지 않다면, 그것은 먹이를 기절시키는 용도라기보다는 위험을 경고하는 용도였을 것이다. 더욱이, 기절시키는 능력이 진화되기 위해서는, 전기뱀장어는 동시에 스스로를 전기충격으로부터 보호하는 능력 또한 진화됐어야만 한다. 전기충격의 전압을 높여주는 돌연변이가 발생할 때마다, 전기뱀장어의 전기 절연성을 높여주는 돌연변이도 함께 일어났어야만 한다. 게다가 한 번의 돌연변이는 이와 같은 진화에 충분치 않아 보인다. 예를 들어, 주요 장기들이 머리 가까이로 이동하려면 많은 돌연변이들이 동시에 일어나야했기 때문이다. 또한 먹이를 감전시킬 수 있는 물고기는 매우 드물지만, 항해를 하거나, 의사소통의 용도로 낮은 전압의 전기를 사용하는 물고기들은 많이 있다.


전기뱀장어는 ‘칼고기(knifefish)’로 알려진 남미 물고기 한 그룹의 일원이다. 그들 모두는 전기정위 능력을 가지고 있다.[5] 아프리카의 은상어(elephantfish, 코끼리물고기, family Mormyridae) 역시 전기정위 능력이 있으며, 그들의 남미에 사는 친척(김노투스 목)과 함께 이 능력을 진화시켜 왔다고 말해진다. 사실, 진화론자들은 어류의 전기기관들이 8번에 걸쳐 독립적으로 진화했다고 주장해야만 한다.[6] 전기발생 기관의 경이로운 복잡성을 감안해볼 때, 8번은 고사하고, 한 번 우연히 진화했다고 것도 믿기 힘든 일이다. 남미의 칼고기와 아프리카의 은상어 모두 그들의 전기기관을 위치 파악과 의사소통을 하는 데에 사용하고 있으며, 다양한 타입의 서로 다른 종류의 전기수용기(electroreceptors)들을 사용하고 있다. 또한 두 그룹 모두 다양하고 복잡한 파형(waveforms)의 전기장을 만드는 종들을 포함하고 있다.[7]

전기를 생성하는 작은 세포에서부터, 전기뱀장어가 자가 발전한 전기장의 뒤틀림을 분석하는 정교한 소프트웨어까지의 모든 것들은 경이로운 창조주의 창조물인 것이다.

칼고기의 두 종인 Brachyhypopomus bennettiBrachyhypopomus walteri는 너무 유사해서 같은 종이라고 생각될 정도이지만, 전자는 DC(직류) 전류를 생성하고, 후자는 AC(교류) 전류를 생성한다.[8, 9] 하지만 이들의 진화 이야기는 깊게 파고들수록 더욱 믿을 수 없게 된다. 그 물고기들은 서로의 전기장 발생으로 인한 간섭과 교란(jamming)을 피하기 위해서, 몇몇 종들은 전기 방출의 주파수를 변경하는 시스템을 가지고 있다는 것이다. 중요한 것은 그것이 작동하는 방식은 사실상 남미(Eigenmannia)의 knifefish나 아프리카(Gymnarchus)의 frankfish나 똑같다는 것이다.[10] 동일한 교란회피시스템(jamming avoidance system)이 대륙으로 분리된 두 그룹에서 독립적으로 동시에 두 번 진화될 수 있었을까?

 

최고의 설계

전기뱀장어의 발전소(power plant)는 크기대비 효율, 유연성, 휴대성, 친환경성, 자체수리성 등의 측면에서 사람이 만든 모든 발전기들을 능가한다. 발전소의 모든 부분들은 전기뱀장어가 빠른 속도로 민첩하게 수영할 수 있도록 해주는 매끄러운 몸에 통합되어 있다. 전기를 생성하는 작은 세포에서부터 전기뱀장어가 스스로 생성한 전기장의 뒤틀림을 분석하는 정교한 소프트웨어까지의 모든 것들은 경이로운 창조주를 가리키는 것이다.


전기뱀장어는 어떻게 전기를 일으킬까?

전기물고기(electric fish)들은 우리 몸의 신경이나 근육과 비슷한 방식으로 전기를 생성한다. 전기생산세포(electrocyte cells) 안에서는 Na-K ATPase 라고 불리는 특별한 효소 단백질이 펌프작용으로 Na 이온을 세포막을 통해 방출하고, K 이온을 흡수한다. (ATP=아데노신3인산, 펌프작용의 에너지를 제공하는 분자[11]). K 이온의 내부&외부 간 불균형은 K 이온을 세포로부터 내보내는 화학변화에 박차를 가한다. 비슷한 방법으로 Na 이온의 내부&외부간 불균형은 Na을 세포 내부로 흡수하는 화학변화에 박차를 가한다. 세포막(membrane-선택적 투과막)에 내장돼있는 다른 단백질들은 K 이온이 세포 바깥으로 배출될 수 있도록 해주는 K 이온 통로나 기공으로써의 역할을 한다. K 양이온이 세포 바깥으로 축적됨에 따라, 전하량의 기울기(electrical gradient)는 세포막 바깥쪽이 안쪽보다 더욱 +로 기울도록 세포막을 가로질러 형성된다. Na-K ATPase pumps는 오직 양 이온만을 선택하도록 설계되어 있다. 그렇지 않았다면, 음 이온이 흘러서 전하는 중성이 되었을 것이다.

화학적 기울기는 K 이온을 방출시키며, 전하량 기울기는 K 이온을 세포 내부로 돌려보낸다. 화학적 힘과 전기적 힘이 서로를 상쇄시키는 평형점에서, 세포 바깥쪽의 전위는 세포 내부보다 +0.07V만큼 양전하를 띤다. 따라서, 상대적으로 세포 내부의 전위는 세포 외부에 비해 –0.07V만큼 음전하를 띤다.

하지만 더 많은 단백질들이 세포막에 내장되어, Na 이온이 다시 세포 내부로 들어올 수 있도록 해주는 Na 이온 통로를 제공한다. 이것들은 평상시에는 닫혀있지만, 전기기관들이 활성화 되면, 그것들이 열려, Na 양이온이 확산을 통해 다시금 세포 내부로 유입된다. 이러한 경우에 평형상태는 세포 내부가 +0.06V로 충전됐을 때 이루어진다. 총 전압 변화량은 -0.07V에서 +0.06V가 된 것이므로 0.13V라고 할 수 있다. 이러한 변화는 0.001초 만에 급속히 일어난다. 5000개의 전기생산세포(electrocytes)들이 직렬로 쌓여있기 때문에, 모든 세포들을 동시에 방전시킴으로써, 대략 5000 × 0.13V = 650V의 전기가 생성된다.


.전기뱀장어의 해부도. 전기뱀장어의 몸의 대부분은 전기기관으로 구성돼있다. 주요 기관들과 사냥 기관(Hunter’s organ)들은 전기를 생성하고 저장하는 역할을 한다. 삭스기관(Sachs’ organ)은 전기정위를 위해 사용되는 낮은 전압의 전기장을 생성한다.

.Na-K ATPase pump. 매 주기마다 2개의 K 이온들이 세포 안으로 들어오고, 3개의 Na 이온들이 세포를 빠져나간다. 이러한 과정은 ATP로부터 생성된 에너지에 의해서 이루어진다.



Related Articles
The platypus
Electrical design in the human body


Further Reading
Design Features Questions and Answers


References and notes
1.Piper, R., Extraordinary Animals: An Encyclopedia of Curious and Unusual Animals, pp. 40–42, Greenwood Press, USA, 2007.
2.Fuel cell that uses bacteria to generate electricity, Science News, 7 January 2008; sciencedaily.com.
3.Power [watts] = potential difference [volts] × current [amps].
4.Electric Eel, Cleveland Metroparks Resource Library; resourcelibrary.clemetzoo.com/animals/164. Last accessed July 2013.
5.See e.g. our article on the black ghost knifefish, Creation 15(4):10–11, 1993; creation.com/knifefish.
6.Alves-Gomes, J.A., The evolution of electroreception and bioelectrogenesis in teleost fish: a phylogenetic perspective, Journal of Fish Biology 58(6):1489–1511, June 2001.
7.Hopkins, C.D., Convergent designs for electrogenesis and electroreception, Current Opinion in Neurobiology 5:769–777, 1995.
8.Sullivan, J.P. et al., Two new species and a new subgenus of toothed Brachyhypopomus electric knifefishes (Gymnotiformes, Hypopomidae) from the central Amazon and considerations pertaining to the evolution of a monophasic electric organ discharge, Zookeys 327:1-34, 2013.
9.Science News, AC or DC? Two newly described electric fish from the Amazon are wired differently, 28 August 2013; sciencedaily.com.
10.Hopkins, ref. 7, p. 775.
11.Thomas, B., ATP synthase: majestic molecular machine made by a mastermind, Creation 31(4):21–23, October 2009; creation.com/atp-synthase.
12.See Wieland, C., World Winding Down: A layman’s guide to the Second Law of Thermodynamics, Creation Book Publishers, Powder Springs, GA, 2013.



번역 - 정윤상

링크 - http://creation.com/electric-eel

출처 -

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6324

참고 : 5966|6289|5757|4778|5746|5151|5850|5174

Frank Sherwin
2016-01-14

바다의 카멜레온인 갑오징어는 스텔스 기술도 갖고 있었다. 

(Smart and Stealthy Cuttlefish)


     (바다의 카멜레온이라 불려지는) 갑오징어(Cuttlefish, Sepia officinalis)는 두족류(cephalopods)라 불리는, 갑오징어목(Sepioidea)에 속하는 생물이다. 두족류처럼 이 갑오징어는 화석기록에서 갑자기 출현한다. 두족류의 진화론적 조상은 알려져 있지 않다. 갑오징어는 그들의 주요 이동방법인 수압추진(hydropropulsion)을 사용하여 꽤 활발히, 그리고 극도로 민첩하게 움직인다.

많은 동물학자들은 갑오징어를 가장 영리한 무척추동물 종의 하나로 간주하고 있다. 이것은 진화론적 개념으로는 상당한 문제가 된다. 진화론자들은 지성(intelligence)은 사회적 상호작용(social interactions)과 긴 수명을 통해서 진화되었다고 생각하고 있다. 그러나 갑오징어는 두족류이다. 그들은 복잡한 사회생활을 하지 않고, 단지 일 년 정도의 수명((나비의 수명 정도)을 가지고 있다. 그렇다면 갑오징어는 어떻게 그렇게 현명하게 되었을까?

덧붙여서, 갑오징어는 일종의 시각적 슈퍼파워를 가지고 있다. 그들은 사람이 볼 수 없는 약한 파장의 정보를 알 수 있다. 간혹 전기장(electric fields)으로 구성된 빛은 우선적으로 어떤 방향으로 정렬하게 된다. 그 현상은 ‘편광(polarization)’이라 불려진다. 갑오징어는 편광된 빛의 방향이 변화되었을 때, 그것을 감지할 수 있다. 다른 동물들도 편광 시각을 가지고 있다. 그러나 갑오징어의 시각은 가장 최고인 것으로 나타난다. 그것은 고품질이다.[1]


불행하게도 갑오징어는 상어(sharks)와 같은 바다 포식자들에게는 양질의 맛있는 먹이감이다. 이것이 이들 바다의 카멜레온들이 위장술을 갖도록 설계된 이유이다. 그리고 최근 갑오징어에서 전기적 ‘스텔스 기술(stealth technology, 적의 레이더에 탐지되지 않도록 하는 기술)’이 발견되었다.[2] 그들은 몸에 네 부분으로부터 매우 약한 전기장을 방출한다. (이 작은 인공적 전기장은 AAA 배터리보다 약 7만5천 배 약하다). 상어는 주둥이에 정렬되어 있는 민감한 탐지기들을 사용하여, 이러한 초미세한 전기장 방출을 감지할 수 있다.


갑오징어는 이것에 대해 어떤 조치를 취할까? 갑오징어가 상어를 감지하면 즉각적으로 움직임을 멈추고, 외투막(등 위에 있는 연부조직의 커다란 주름)을 엄하게 단속하면서, 팔들과 함께 몸체 구멍들을 덮어버린다. 이것은 갑오징어의 전기 방출을 감소시킨다. 갑오징어의 누설된 전기신호의 차단은 포식자로부터 발견될 가능성을 낮추어 잡아먹힘을 모면하게 된다.


그러므로 매혹적인 갑오징어는 잡아먹힘을 피하기 위한 두 가지 방법을 가지고 있다. 하나는 1초 보다 빠르게 작동되는 시각적 위장술이고, 또 하나는 최근에 발견된 전기적 스텔스 기술이다. 갑오징어의 경이로운 위장술과 스텔스 기술 등은 방향도 없고, 목적도 없고, 지성도 없는, 무작위적인 과정인 돌연변이에 의해서 우연히 생겨날 수 없어 보인다. 그것은 설계자에 의해서 지적으로 설계되었음을 가리키고 있다.



References

1.Temple, S. High definition polarization vision discovered in cuttlefish. Bristol Vision Institute News. Posted on bristol.ac.uk on February 24, 2012, accessed December 20, 2015.
2.Duke University. Camouflaged cuttlefish employ electrical stealth: Electrical masking used in addition to visual camouflage. ScienceDaily. Posted on sciencedaily.com on December 2, 2015, accessed December 20, 2015.

*Mr. Sherwin is Research Associate, Senior Lecturer, and Science Writer at the Institute for Creation Research.

 

*추천 : Masters of Disguise
https://answersingenesis.org/aquatic-animals/masters-disguise/


*관련기사 : 바다의 카멜레온 ‘갑오징어’ (2014. 7. 1. 사이언스타임즈)


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9100

출처 - ICR News, 2016. 1. 11.

구분 - 4 

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6308

참고 : 4762|3034|5247|3629|5401|5379|4706|6162|5997|5966|6289|5757|5746|5174|5158|5896|5827|4759|4643|4565|4528|2899

도마뱀에서 발견되는 경이로운 특성들은 지적설계를 가리킨다. 

(Lizards that Leap Over Evolution)


     진화론자들에게는 덜 진화된 생물일 수 있는 어떤 도마뱀들은 세계 챔피언들이다.

세계에서 가장 빠른 혀 : National Geographic(2016. 1. 5) 지에 의하면, 카멜레온(chameleon)은 세계에서 가장 빠른 혀를 가진 생물이라는 것이다. 카멜레온의 경이로운 성능의 혀는 초당 3,000프레임을 촬영하는 고속카메라를 사용하여, 카멜레온이 곤충을 낚아채는 것을 관측하던 연구자들을 놀라게 했다. 이 느릿하게 움직이는 것처럼 보이는 도마뱀은 파충류, 조류, 포유류를 포함하는 그룹인 양막류(amniotes)에서 가장 빠른 가속력과 파워를 가지고 있었다.

작은 카멜레온은 커다란 카멜레온과 동일하게 수행할 뿐만 아니라, 많은 경우에서 그들의 혀는 더 빠르고 강력함을 보여주었다.

예를 들어, 실험에서 가장 작은 혀를 가진, 멸종 위기에 처한 탄자니아의 카멜레온인 Rhampholeon spinosus의 혀는 중력가속도의 264배나 되는 최고 가속도를 낼 수 있었다. 만약 그것이 자동차(car)라면, 카멜레온의 혀는 정지 상태에서 1/100초 만에 시속 97km로 가속화될 수 있다.

Science Magazine(클릭하면 영상을 볼 수 있음) 지는 자신의 몸체 길이의 두 배까지 혀를 확장시키는 카멜레온의 영상을 보여주고 있다. 과학자들은 혀의 발사추진력이 14,000watts/kg인 것으로 계산했는데, 이것은 치타와 가지뿔영양(pronghorns)을 포함하여, 모든 육상 척추동물에서 가장 높은 출력 파워였다. 그러면 진화론적으로 이 혀는 어떻게 진화되었을까? 작은 카멜레온은 큰 개체보다 자기 몸 크기에 비해 더 큰 혀를 갖고 있다. 그렇다면, 작은 카멜레온은 더 진화한 것인가? 왜냐하면 큰 몸을 가진 개체는 생존하기 위해서 더 많은 먹이를 소비해야하는 핸디캡을 갖고 있기 때문이다. Live Science 지는 한 진화론자의 의견을 인용하고 있었다 : ”그것은 신진대사적 제약에 의해서 구동된 형태학적 진화의 사례이다.” 그렇다면, 왜 뿔도마뱀과 뱀은 이러한 능력을 갖지 못했는가? 진화론자들은 어떠한 증거도 없이, 단지 ”그랬을 것이다”라는 추정 이야기만을 늘어놓고 있는 것이다.


학습하는 도마뱀 : 호주에 고아나(goannas)라 불리는 왕도마뱀(Monitor lizards)을 그들의 개체수를 위협하는 외래 생물종인, 독이 있는 수수두꺼비(cane toads)를 먹지 않도록 훈련되어 있었다. BBC News(2016. 1. 6)는 보도했다. ”연구에 의하면, 왕도마뱀은 경험으로부터 학습하는 능력을 가지고 있으며, 그 지식을 오랜 기간 동안 보유할 수 있음을 가리키고 있다.” 왕도마뱀은 진화론자들이 생각하고 있는 것처럼, 바다로부터 새롭게 진화하여 육상으로 올라온, 원시적인 사지동물이 아니었다.  


도마뱀붙이를 모방한 타이어 : 도마뱀붙이(gecko)는 생체모방공학(biomimetics)의 아이콘으로 알려져 있다. Science Daily(2016. 1. 4) 지에서 보도된 한 기사는, 도마뱀붙이의 발가락(toes)이 갖고 있는 놀라운 접착력에 대한 창조적인 모방을 보도하고 있었다. ”도로에 더 큰 접착력을 갖도록 설계된 새로운 형태의 자동차 타이어를 상상해보라.” 그 기사는 유럽 물리학회지(European Physical Journal)에 게재된 논문에 근거한 것이다. 차력사들은 뾰족한 못들이 박혀있는 널빤지 위에 편안하게 누워있곤 한다. 연구자들은 이것을 응용하여, 직경과 높이에 있어서 모두 정밀한, 기둥 패턴을 가지는, 매끄러운 실리콘 구(smooth silicon sphere)와 부드러운 질감의 실리콘 표면 사이의 접촉 연구를 위한 모델을 개발했다. 이것은 도마뱀붙이의 발 위에 있는 털의 효과와 유사한 것으로서, 반데르발스 힘(van der Waals forces)을 사용하여, 표면에 가볍게 앉거나 누를 때에 부착력을 만들어낼 수 있다. ”자연은 작은 크기의 다중 털로 뒤덮여진, 도마뱀붙이의 발과 같은, 경이로운 조절 가능한 부착력을 보여주는 사례들로 가득하다.”  



이 이야기들 모두에서 초점이 맞춰지고 있는 것은 지적설계(Intelligent design)이다. 동물들을 자세히 연구한다면, 응용할 수 있는 놀라운 것들은 발견하게 된다. 사람들이 모방하려고 하는 그러한 경이로운 기능들이 방향도 없고, 지성도 없고, 목적도 없는, 무작위적인 돌연변이로, 어쩌다 우연히 생겨날 수는 없어 보인다. 더욱이 다음 세대로 전해줄 수 있는 유전정보가 DNA 내에 우연히 생겨날 수는 없어 보인다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/01/lizards-that-leap-over-evolution/

출처 - CEH, 2016. 1. 6.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6304

참고 : 5224|3740|1896|4393|5671|4239|4224|4643|3781|2618|1929|5706|5061|5713

Brian Thomas
2016-01-07

동물들의 경이로운 설계 (2015년 톱 뉴스)

(Top 2015 News: Amazing Animal Designs)


      매년 과학자들은 동물들의 새롭고 경이로운 설계를 발견하고 있다. 2015년도 예외는 아니었다. 각 발견은 모든 세대들이 들을 필요가 있는 동일한 메시지를 전해주고 있다. ”하늘이 주의 것이요 땅도 주의 것이라 세계와 그 중에 충만한 것을 주께서 건설하셨나이다 남북을 주께서 창조하셨으니...”[1]


”별난 경이로운” 설계의 사례로, 생물학자들은 보르네오(Borneo)에 있는 정글 박쥐가 낮 시간에 기생충이 없는 보금자리를 사용하기 위해서, 낭상엽 식물(pitcher plants)을 발견하는 수단에 대해서 기술하고 있었다. 이 식물은 박쥐의 배설물로부터 영양분을 얻는다. 그래서 그 생물들은 서로 멋지게 협력하고 있는 것이다. 경이로운 초음파 반사판(sonic reflectors)이 각 낭상엽 식물의 개구부 바로 위에 자라고 있다. 이것은 근처의 박쥐들에게 숨을 수 있는 완벽한 장소에 대한 정보를 주고 있다. 식물의 오목한 반사판으로부터 반사된 박쥐의 초음파는 일반적인 정글 식물들 보다 더 큰 소리로 들리게 된다. 또한 반사판은 인식될 수 있는 3차원적 패턴을 형성하도록, 이 특별한 박쥐의 고음역의 소리에 딱 맞도록 작은 가장자리 면을 가지고 있다. 따라서 박쥐의 초음파는 반사판의 측면을 탐지한다. 그러한 방법으로 박쥐는 빠르게 날아가서 앞에 있는 출구를 발견하는 것이다. 이 정확한 암호화된 구조에 대한 설계도가 어떻게 식물의 DNA 안에 들어갈 수 있었을까? 박쥐의 초음파가 낭상엽 식물의 DNA 내에 암호를 쓸 수는 없는 것이다. 

*참조 : 낭상엽 식물은 박쥐를 유인하도록 설계되어 있었다.
http://www.creation.or.kr/library/itemview.asp?no=6236

보르네오의 작은 박쥐처럼 거대한 흰긴수염고래(blue whales, 대왕고래)는 또한 정확한 설계된 특성을 가지고 있었다. 2015년에 생물학자들은 수염고래(baleen whale)가 살아가는 데에 필요한 특성을 보고하고 있었다. 예를 들어, 장엄한 대왕고래는 크릴새우 떼를 삼키기위해 돌진먹기로, 부채처럼 접혀졌다 펴지는 입을 넓게 벌린 후, 혀 신경(tongue nerve)을 후퇴시키기 위해서, 고무끈 같은 조직을 사용하고 있었다. 수염고래는 그 신경이 고래의 뇌로 보내는 중요한 감각정보 없이는 죽을 수 있다. 수염고래에 있어서 그러한 유연한 혀 신경은 너무도 필요한 것으로 반드시 있어야만 하는 것처럼 보인다.[3] 

*참조 : 수염고래에서 늘어나는 신경이 발견되었다.
http://www.creation.or.kr/library/itemview.asp?no=6160

동물과 사람의 귀 안쪽에 있는 전정기관(vestibular organs, VO)은 균형을 유지할 수 있도록 해준다. 2015년의 생물물리학 연구는 신체와 전정기관 사이의 현명한 의사소통을 밝혀냈다. 그들의 배열과 규약은 모두 자동적으로 조절되는데, 그러한 것들은 우리가 달릴 때 운동 멀미(motion sickness)를 일으키지 않도록 예방해준다. 뇌는 근육을 활성화시키는 신경 신호를 내보낸다. 그 신호는 복사되고, 척수는 한 복사물을 전정기관으로 보낸다. 그리고 뒤에 두 번째의 한 조각이 그 근육을 수정하기 위해서 동일한 복사물을 보낸다. 전정기관은 무엇이 오고 있는지를 알고 있다. 그래서 이러한 방법으로 신체는 자기가 의도한 운동과 외부적 원인에 의한 운동을 구별할 수 있다.[4] 무작위적인 자연적 과정으로는 생겨날 수 없는 것처럼 보이는, 이러한 정교하게 설계된 장치는 전정기관으로 하여금 신체운동을 예측하도록 해준다. 자연적 과정은 이러한 것을 만들어낼 수 없다.


화석(fossils)을 연구하는 과학자들도 2015년에는 동물의 설계된 특성들을 발견하고 있었다. 어떤 공룡(dinosaurs)들은 경늑골(cervical ribs)을 사용하고 있었다. 경늑골은 그들의 긴 목을 지지하는, 각 척추에 부착되어 있는 날씬한 연골성 지지대이다. 최첨단의 신체역학적 모델링은 이 경늑골의 정확한 구조가 공룡 머리의 흔들림을 막아주고, 진동을 완충하여, 용각류 공룡의 목을 안정화시키고 있음을 발견했다. 용각류 공룡 척추 사이의 적합된 관절의 방향성도 각 관절 사이에 힘의 소모 없이, 최대 운동범위를 유지시켜주는 동물의 경이로운 설계였음이 밝혀졌다.[6]

*참조 : 용각류 공룡 목의 경늑골에서 보여지는 놀라운 설계
http://www.creation.or.kr/library/itemview.asp?no=6272

2015년에도 다음 세대에 전해주어야 할 새로운 발견들이 넘쳐났다. ”여호와께서 행하시는 일들이 크시오니 이를 즐거워하는 자들이 다 기리는도다”[7]



References

1.Psalm 89:11, 12a.
2.Thomas, B. 2016. Rats, bats and pitcher plants. Creation. 38 (1): 18-19.
3.Thomas, B. Clever Construction in Rorqual Whales. Creation Science Update. Posted on icr.org May 14, 2015, accessed December 10, 2015.
4.Thomas, B.Discovery: Spine Signals Ears to Maintain Balance. Creation Science Update. Posted on icr.org September 24, 2015, accessed December 10, 2015.
5.Thomas, B.Amazing Sauropod Neck Design in 'Cervical Ribs'. Creation Science Update. Posted on icr.org November 5, 2015, accessed December 10, 2015.
6.Thomas, B.Amazing Design Structures in Long-Necked Dinosaurs. Creation Science Update. Posted on icr.org November 9, 2015, accessed December 10, 2015.
7.Psalm 111:2.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9098 

출처 - ICR News, 2015. 1. 4.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6302

참고 : 6291|6290|6289|6199|6178|6165|6163|6162|5896|6161|6159|6137|6069|6034|6001|5997|5975|5962|5976|4041|4056|4197|4637|4728|4764|5088|5224|5287|5351|5352|5382|5426|5430|5438|5504|5551|5567|5596|5600|5656|5671|5694|5700|5746|5754|5759|5772|5773|5814|5839|5845|5856|5891|5894|5902|5920|5926|5932|5933|5934|5956|5959|5960|6245|6272|6302|6304|6308|6324|6336|6406|6475|6492|6494|6516|6522|6526|6530|6536|6557|6572|6584|6590|6595|6609|6210|6216|6322|6327|6373|6380|6593|6619

동물들이 혹한의 추위에도 견딜 수 있는 이유는? 

: 펭귄이 물에 젖어도 얼어붙지 않는 비밀이 밝혀지다. 

(How Animals Keep Warm in Freezing Wetness)


     사람이 외투와 신발 없이 눈길을 걸어간다면, 얼마나 춥겠는가? 그러나 산토끼, 다람쥐, 새들은 완벽하게 편안해 보인다. 그 비밀은 무엇일까?

비밀은 털과 깃털에 공기를 가두고, 물을 털어낼 수 있는 재료를 사용하고 있기 때문이다.Science Daily(2015. 11. 23) 지의 기사는 털(hair)과 깃털(feathers) 내에 갇혀진 공기가 어떻게 이상적인 절연체(insulator)로 작동되고 있는지를 설명해주고 있었다. MIT의 과학자들은 그들 외피의 덮개 작용이 사람이 만든 제품보다 얼마나 효율적으로 작동되고 있는지, 그 이유를 살펴보고 있었다.

털의 특성(털의 길이와 간격 같은)이 표면의 젖음에 미치는 영향을 조사하기 위해서, 연구자들은 털 길이, 털 간격, 유체 점도, 뛰어듦 속도 등을 포함하여 여러 변수들에 대해 실험했다. 그리고 털 표면의 기하학이 중요한 역할을 하는 것을 발견했다. 특별히 털 배열의 치밀도가 높을수록 표면의 방수 효과가 컸다.

또한 연구팀은 란다우-레비치 코팅(Landau-Levich coating)으로 불려지는 고전적인 침지법(dip coating) 보다 털 구조가 훨씬 많은 양의 공기를 가두는 것을 발견했다. 그렇게 함으로, 침지법의 증강된 버전을 만들고 있었다. 그러나 고전적인 란다우-레비치 코팅과 같지 않게 수생 동물 털과 관련된 질서 정연한 균형은 점도 스트레스와 물의 정수압 사이에 있었다. ”이러한 발견은 코팅기술의 발전에 잠재적인 기술을 제공할 것으로 희망한다”고 나스토(Nasto)는 말했다. 

깃털도 역시 극도로 잘 작동되고 있었다. 한 극도의 사례가 펭귄(penguins)이다. Science Daily(2015. 11. 23) 지에 게재된, ”펭귄의 동결 방지(anti-icing) 기술”이라는 또 다른 기사는 물에 저항하고, 공기를 가두는, 펭귄깃털의 여러 요소들을 기술하고 있었다.

남극의 펭귄은 –40℃에 이르는 온도와 초속 40m의 강풍이 부는 매우 혹독한 환경에서 살아간다. 펭귄들은 그렇게 추운 곳에서 차가운 물속과 밖을 드나들고 있지만, 그들의 깃털은 물에 젖어 얼어붙지 않는다.

이제 연구자들은 펭귄의 깃털을 자세히 조사했다. 그리고 펭귄의 동결 방지 기술을 알게 되었다. 그것은 나노구조(nanostructures)와 특별한 오일의 조합으로, 남극펭귄의 깃털에 슈퍼소수성(superhydrophobic)의 울트라 방수기능을 만들어낸다. 깃털 위의 물방울들은 구슬 모양이 되서, 얼어붙기 전에 굴러 떨어진다.

그것은 정말 멋지다. 그리고 펭귄을 따뜻하게 해준다. 또한 그 깃털은 웨델 바다표범(Weddell seals)에서도 작동되고 있음에 틀림없다. 왜냐하면 그들은 마치 따뜻한 바하마에서 수영하고 있는 것처럼. 펭귄들이 살아가고 있는 혹독한 곳에서 같이 수영하며 살아가고 있기 때문이다.

말할 필요도 없이, UCLA의 과학자들은 이러한 기술을 배우고 싶어 한다. 심지어 비행기에서 얼음을 제거하는 기술에도 적용될 수 있을까?

펭귄의 결빙방지 해결책은 얼음에 관한 몇몇 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 비행기의 날개와 방향타 위에 쌓여진 얼음 등은 비행기의 항공 역학적 특성을 변경시킬 수 있으며, 심지어는 충돌의 원인이 될 수도 있다. 항공사들은 추운 겨울 동안에 비행기 위의 얼음을 화학적으로 제거하기 위하여 많은 시간과 돈을 쓰고 있다. 펭귄에서 영감을 얻은 초소수성 표면은 매우 값이 싸며, 지속적이며, 또한 환경 친화적이다.

”날 수 없는 새가 날아다니는 비행기의 안정성에 도움을 줄 수 있다는 것은 약간의 아이러니이다”라고 카베포어(Kavehpour)는 말했다.

이 동물들에게 이러한 기술은 어떻게 생겨났는가? 이들 새들과 동물들은 지구 환경의 모든 곳에서 견뎌낼 수 있다. 예를 들어, 일러스트라의 필름 ‘비행(Flight)’에서 보여준 것처럼, 극제비갈매기(arctic terns)는 많은 온도 차이가 나는 지구의 여러 곳을 비행한다. 더군다나 그들은 모든 위도에서 물속으로 뛰어들어 그들의 먹이를 잡는다. 코요테는 더운 사막에서부터 추운 옐로우스톤의 겨울 눈 속에서도 살아간다. 각 동물들이 이러한 광범위한 서식지에서 살아갈 수 있다는 것은 정말로 놀라운 일이다. 



이것에 대해 생각해보라. 그러한 놀라운 일이 일어나기 위해서는, 재료물질이 만들어지는 것뿐만 아니라, 많은 지적설계가 필요함이 분명하다. 털과 깃털이 적절히 작동되기 위해서는, 정확한 길이, 치밀도, 오일 등이 필요하다. 그들은 적절하게 층을 이루고 있어야만 한다. 그들은 가장 취약한 부분들은 덮고 있어야만 한다. 그리고 동물이 불편하지 않게 움직일 수 있도록 해주어야 한다. 그리고 그러한 기술이 다음 세대에도 생겨날 수 있도록 DNA 속에 암호로 들어가 있어야한다. 이러한 것들은 어떤 체계적 지적설계의 증거임이 분명하다. 방향도 없고, 목적도 없는, 무작위적인 돌연변이들에 의한 자연선택으로는 설명될 수 없다. 물론 살아있는 동식물들은 모든 면에서 뛰어난 지적설계를 보여주고 있다. 그것이 오늘날 생체모방공학(biomimetics)이 각광받고 있는 이유이다.


하나님은 사람에게 털과 깃털을 주시지 않았다. 그러나 사람에게는 그것을 이해할 수 있는 뇌를 주셨다. 최초의 사람들은 동물의 가죽을 빌려서 옷으로 입었다. 그리고 그것이 의복이 될 수 있는 우수한 재료라는 것을 이해했다. 그것이 사람들이 북극, 남극, 사막, 춥고, 열악한 모든 곳에서 살아갈 수 있는 이유이다. 대부분의 온화한 환경에서 사람의 피부는 방수 기능과 증발에 의한 냉각 기능을 가지고 있다. 그래서 우리는 감사해야할 놀라운 피부를 가지고 있는 것이다. 우리는 동물들로부터 많은 것을 배운다. 사람이 만든 인공재료보다, 지속적이며, 환경 친화적이고, 기능적으로 우수한, 수많은 재료들과 설계들이 생물계에 널려있는 것이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/11/how-animals-keep-warm/ 

출처 - CEH, 2015. 11. 25.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6291

참고 : 5296|5665|6183|5362|5564|4779|4764|4856|5814|3950|5596|6162|5997|3961|5920|5438|5894|6199|5960|5932|5926|5856|5694|5671|5656|5600|5567|5551|5504|5430|5426|5352|5351|5142|5088

곤충의 경이로운 능력들

: 말벌, 나비, 나방, 흰개미, 개미

(Insects Worth Respecting)


      여섯 개의 다리를 가진 생물들의 대부분은 작아서 거의 주목받지 못한다. 그러나 곤충학자들은 몇몇 곤충들에서 매우 특별한 놀라운 특성을 발견하고 있다.


브라질 말벌(wasp)의 독은 암세포를 죽인다(Science Daily. 2015. 9. 1) : 말벌로 암을 치료할 수 있을까?  완전히 새로운 종류의 항암제가 말벌의 독으로부터 얻어질 수 있다는 것이다.


곤충 어미는 알의 색깔을 조정한다(Current Biology 2015. 8. 31) : 이 논문은 '진화 생태학' 부류에 속해 있었지만, 멋진 지적설계에 관한 소식처럼 들린다 : ”Current Biology 지에 게재된 논문에서 아브람(Abram et al.) 등은 곤충 알의 착색은 유해한 자외선(UV)으로부터 배아를 보호하기 위해 적응한 것처럼 보일뿐만 아니라, 어미는 알이 놓여지는 장소에 따라, 그리고 자외선의 노출 위험에 따라, 선택적으로 알의 겉모습을 조절할 수 있다는 것을 보여주었다.” 저자인 마틴 스티븐스(Martin Stevens)는 그러한 특성을 진화로 설명하고 있었다.


나비의 날개를 모방한 가스 탐지기(PhysOrg. 2015. 9. 1) : 일러스트라(Illustra)의 DVD, ‘변태(Metamorphosis)’의 표지에 있는 사진과 같이, 아름다운 몰포 나비(Morpho butterfly)는 생체모방공학(biomimetics)에 관한 뉴스들 중에 톱을 장식하고 있었다. ”열대의 아름다운 빛깔을 가진 파란 나비의 날개에서 발견된 독특한 특성은, 고도로 선택적인 가스탐지 센서(gas detection sensors)의 개발에 열쇠를 쥐고 있을 수 있다” 라고 기사가 시작되고 있었다. 어떻게 그럴 수 있을까?

몰포 나비 날개의 인분(scales)에 있는 작은 나무와 같은 극미세 나노구조(nanostructures)들은 나비의 화려한 무지개 빛깔을 만들어내는 것으로 알려져 있다. 이전 연구는 수증기 분자들이 인분 내의 국소적 화학에 기인하여, 바닥보다 이들 구조의 꼭대기에서 다르게 부착하는 것을 보여주었다. 수증기 분자에 대한 이러한 선택적 반응은 생물-영감된 가스탐지기의 핵심이다.

피트(Pete Vikucic, U of Exeter) 교수는 ”새로운 기술의 실현을 이끄는 생물-영감된 접근 방식은 대단히 가치가 있다”고 말했다.


나침반 유도 비행을 하는 야행성 곤충들은 또한 난류를 탐지한다.(Science Daily. 2015. 8. 31) : 거센 바람 속에서 이동하는 나방(moth)은 위험한 상태인 것처럼 보인다. 그러나 Science Daily 지의 기사에 의하면, 나방들은 돌풍의 방향을 추적함으로써 그것에 대비할 수 있다는 것이다. '난류에 관한 신호(turbulence cues)'는 코스를 유지하기 위해서, 자신의 '내부 나침반(internal compass)'에 추가되어 장착되어 있는 것으로 보인다는 것이다.


흰개미 탑은 숨을 쉰다(Science Magazine. 2015. 8. 28) : PNAS 지에 게재된 한 논문에서 ”흰개미 탑(termite mounds)은 환기를 위하여 낮 동안 온도 변동(diurnal temperature oscillations)을 이용한다”는 것이다. AAAS 기자는 집단행동에 의해서 만들어진 이 영리한 에어컨 시스템에 대한 좋은 요약을 제공하고 있었다 :

그것이 작동되는 방법은 이렇다. 흰개미 탑의 가운데에는 한 커다란 중심 굴뚝(central chimney)이 있는데, 이것은 얇은 플루트(flute)같은 부벽(buttresses)들이 있는 도관 시스템과 연결되어 있다. 낮 동안에, 얇은 부벽 내의 공기는 절연된 중심 굴뚝 내의 공기보다 더 빠르게 따뜻해진다. 그 결과 따뜻한 공기는 상승하고, 더 시원한 굴뚝 공기는 가라앉는다. 그래서 공기의 순환이 바람에 의한 외부 압력으로 일어나는 것이 아니라, 닫힌 실내의 대류(convection)에 의해서 일어난다. 그러나 밤 동안에 부벽에 있는 공기는 빠르게 냉각되어, 중심 굴뚝 안의 온도보다 더 내려가, 환기 시스템은 역전된다. 공기 흐름의 역전은 흰개미들의 대사 과정의 결과물인, 낮 동안에 땅속 개미굴 속에 축적됐던 이산화탄소를 몰아낸다. 연구자들은 이번 주 PNAS 온라인 지에 그 연구 결과를 보고했다.


개미 통신: 안테나의 비밀(Science Daily. 2015. 8. 28) : 개미가 당신의 부엌에 침입한 경우, 스프레이를 뿌리기 전에, 자세히 살펴보라. 개미들이 만날 때, 그들의 더듬이를 어떻게 터치하는 지를 보라. 그들이 의사소통을 하는 것이 무엇인가? 그들은 '복잡한 사회 통신' 시스템 내에 페로몬 (pheromones)과 같은 화학 냄새를 공유하고 있다. 하지만 그들이 어떤 정보를 통신하고 있는지는 연구 중에 있다. 고베 대학의 연구자들은 더듬이에서 발현되고 있는 후각 유전자를 확인했다.


개미의 고도 후각은 인간이 맡을 수 없는 냄새를 맡는다(Live Science. 2015. 8. 13) : 작은 개미들이 낮은 휘발성의 탄화수소와 같은, 인간이 냄새 맡을 수 없는 물질들을 냄새 맡을 수 있다는 것은 불공평해 보인다. 사람의 후각은 훈련될 수 있지만, ”사람의 코는 개미 더듬이의 기준에는 도달하지 못한다”고 기사는 보도하고 있었다. ”사실, 대부분의 동물들은 연구에서 조사한 탄화수소의 냄새로서 감지할 수 없을 것이다.” 리버사이드 대학의 전문가는 말한다. 이러한 화학적 단서는 개미들 집락에서 여왕개미, 병정개미, 일개미, 다른 개미들 사이의 차이를 있게 해주고 있다. 그 화학물질은 고도의 휘발성(기화)이 아니기 때문에, 개미들은 많은 냄새들에 의해서 혼란 받지 않고, 각각의 이웃을 식별할 수 있다.

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곤충들이 갖고 있는 이러한 경이로운 능력들은 어떻게 생겨난 것일까? 진화론자들의 주장처럼, 무작위적인 자연적 과정으로 생겨났을까? 그리고 그러한 경이로운 능력들을 다음 세대로 전해줄 DNA 유전정보는 어떻게 생겨났는가? 당신이 눈에 보이는 곤충을 발로 밟기 전에, 그 곤충을 이해해보려고 노력해 보라. 어떤 문제를 해결할 수 있는 현명한 아이디어를 얻을 수 있고, 많은 돈을 벌수도 있을 것이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/09/insects-worth-respecting/

출처 - CEH, 2015. 9. 12.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6290

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Brian Thomas
2015-11-19

용각류 공룡 목의 경늑골에서 보여지는 놀라운 설계 

(Amazing Sauropod Neck Design in 'Cervical Ribs')


      누군가가 '늑골(ribs)'를 말할 때, 사람들은 즉각적으로 장기를 보호하는, 가슴 주위를 싸고 있는 뼈를 생각할 것이다. 그러나 경늑골(cervical ribs)은 다르다. 특히 긴 목을 가졌던 공룡들의 경늑골은 완전히 달랐다. 어떤 용각류(sauropods)에서 경늑골은 목 전체를 따라 길게 달리고 있다. 각 늑골은 경추에 부착되어 있고, 각 늑골은 세 척추의 전체 길이에 걸쳐 확장되어 있다. 이 경늑골들도 우연한 돌연변이들에 의해서 생겨났을까? 아니면 어떤 중요한 기능이 있어서 의도적으로 창조됐던 것일까?  

마이클 하비브(Michael Habib) 박사는 한 흥미로운 작업을 수행했다. 그는 로스앤젤레스 카운티의 자연사박물관(Natural History Museum)에 있는 화석 동물의 실행과 동작을 재구축하고 있었다.[1] 하비브는 척추고생물학회의 75차 회의에서, 용각류 경늑골의 분석으로부터 몇 가지 놀라운 설계적 특성을 발표했다.[2]


첫째, 경늑골의 재료는 아마도 단단한 뼈가 아니었다. 하비브 박사는 그가 발굴했던 경늑골은 휘어져 있었고, 그 아래 척추의 모양과 일치되어 있었다고 말했다. 이상하게도, 이 용각류 표본은 배를 위쪽으로 향한 채 묻혀있었다. 경늑골은 아마도 골화된(부분적으로 생광물화 된) 힘줄(ossified tendons)로 만들어졌을 수 있다. 경늑골은 단단한 다리뼈에 비해 더 많은 연골과 적은 무기질을 가졌음을 의미한다.


더 많은 연골은 더 많은 유연성을 의미한다. 용각류가 자신의 긴 목을 위아래로 또는 옆으로 구부리는 것을 상상해보라. 유연성이 없다면, 그 가늘고 긴 경늑골은 부러져버릴 것이다. 골화된 힘줄은 일반적으로 뼈보다 훨씬 쉽게 구부러질 수 있다.


하비브는 다양한 변형력(deflection forces)에 대한 모델링에서, 비행기 날개와 같이 단지 한 말단부에 고정된 긴 구조물은 구조물의 전체 길이에 의존하는 특정 주파수에 요동하는 경향이 있음을 검토하였다. 다양한 길이의 피아노 줄이 다른 소리를 내는 것을 생각해보라. 예를 들어, 브라키오사우루스가 나뭇잎을 먹기 위해 나무 가지를 향해 한 걸음을 내딛었을 때, 머리의 갑작스런 비틀림과 흔들림으로부터 목을 유지시켜주는 것은 무엇일까?


한 가지 해결책은 각 척추 뼈들 사이에 그러한 성가신 흔들림을 상쇄할 수 있는 복잡한 배열의 근육들을 갖는 것일 수 있다. 그러나 근육에 힘을 쓰고 조절하는 일에는 많은 에너지가 소모된다. 대신에 어떤 용각류는 그러한 노력 없이 흔들림을 둔화시키는 경늑골에 의존하고 있었다고, 하비브는 말했다.   


하비브는 경늑골을 리프스프링(leaf springs)에 비유했다. 이것은 활과 화살에서 활과 같은 구조로, 용각류의 목을 따라 일어날 수 있는 뒤틀림을 수동적이며 효율적으로 조절해주는 구조라는 것이다. 그는 경늑골은 전체 목의 진동 패턴과 역상으로 위치함으로써 수동적 에너지 분산 밴드(리프스프링)로서 역할을 하고 있었다고, 청중들에게 말했다. 다른 말로 해서, 브라키오사우루스(brachiosaur)의 경늑골은 작은 머리를 충분히 안정적인 상태로 위치시킬 수 있게 해주면서, 원하는 나뭇잎을 먹을 수 있도록, 전체 목의 흔들리는 에너지를 흡수하고 있었던 것이다. 이 놀라운 설계적 특성은 창조주의 천재적 독창성을 보여주고 있는 것이다. 성경은 ”나 여호와가 하늘과 땅과 바다와 그 가운데 모든 것을 만들고 일곱째 날에 쉬었음이라”고 말씀하고 있다.(출 20:11). 분명 용각류 공룡의 경늑골은 멸종되어버린 공룡을 보호하시고 설계하셨던, 창조주 하나님의 놀라운 지혜를 엿볼 수 있게 하는 것이다.



References
1. Research Associates. Fact Sheet, Natural History Museum, Los Angeles County. Posted on nhm.org, accessed October 22, 2015.
2. Habib, M., and L. Chiappe. Elastic titans: Functional analysis of sauropod necks reveals potential for elastic dampening and a novel blood flow assistance mechanism. Technical Session XVII, October 17, 2015, 1:45pm. Dallas, TX: 75th annual meeting of the Society of Vertebrate Paleontology.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/8996

출처 - ICR News, 2015. 11. 5.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6272

참고 : 6115|4590|2812|4803|4362|6184|4456|5856|5920|6160|5317|5113|4762|4356|6236|5774|5772|5665

Brian Thomas
2015-10-14

말벌의 독이 항암제? 

(Cancer Medicine in Wasp Toxin?)


     말벌(wasp)의 독에 들어있는 짧은 단백질 또는 펩티드(peptide)는 완전히 새로운 방법으로 사람의 암을 치료하는 항암제가 될 수 있다는 것이다. 연구자들은 브라질 Polybia paulista 말벌의 독에서 특정 펩티드를 분리하고, 그것이 정상세포에는 해를 입히지 않으면서, 어떻게 암세포를 찾아 파괴하는 지를 연구했다. 그들은 이 펩티드가 세포를 파괴하는 무기가 될 수 있도록 하는 흥미로운 내용을 발견했다.

분자 스케일로 MP1 펩티드는 작은 코르크 마개뽑이(corkscrew)처럼 보인다. 그것의 한 쪽 측면은 세포를 둘러싸고 있는 지질의 세포막과 화학적으로 맞물린다. 그리고 다른 쪽 측면은 물(water)을 끌어당기도록 화학적 전하를 갖는다.

Biophysical Journal에 게재된 그 연구는 이들 두 측면을 가지는 나선형 펩티드들 여러 개가 큰 분자 고리(ring)를 형성하며 어떻게 나란히 착륙하는지를 보여주었다. 시뮬레이션에서 그것들은 암세포에 거대한 구멍을 만들었다.[1] 구멍은 매우 커서 세포 내용물은 밖으로 쏟아져 나오고, 암세포는 간단히 죽었다. 이들 펩티드들이 신체의 정상세포들을 공격하지 않는다면, 우리 몸에서 암세포를 죽이는 데에 사용될 수 있을 것이다.

이러한 가능성에 대한 연구는 아직 초기 단계이다. 리즈 대학(University of Leeds)의 공동 수석 연구자는 Cell Press 뉴스 보도에서 말했다. "실험실에서 이 펩티드는 암세포를 선택적으로 파괴하면서도 정상세포에는 무독성임을 보여줬기 때문에, 안전성은 확보할 수 있을 것으로 보인다. 그러나 그것을 입증하는 데에는 추가적 연구가 필요하다"고 말했다.[2]

암세포는 그들의 세포막에 묻혀있는 두 개의 독특한 화학물질을 가지고 있다고 그 연구 저자들은 썼다. 이들 두 화학물질이 함께 존재할 때, MP1 펩티드는 단지 화학물질 하나가 그곳에 있을(정상세포의 경우처럼) 때보다 20배 이상 큰 구멍을 만드는 것을 그들은 발견했다. 암세포처럼 박테리아 세포도 두 개의 화학물질을 가지고 있다. 이전 연구는 MP1가 항생제로서, 그리고 방광 암세포를 공격하는 물질로서 효과가 있음을 보여줬었다. 

현대의 많은 의약품들은 자연에 있는 하나님이 창조하신 화학물질들로부터 얻어진 것이다. 여기에는 아스피린, 보톡스, 곰팡이가 만드는 페니실린, 약용식물들, 다양한 용도로 사용되는 여러 창조물들이 포함된다. 보시기에 심히 좋았던 창조의 모습들은 사라지고[3], 오늘날 브라질 말벌은 침략자로부터 그들의 집을 보호하기 위해서 다른 독과 함께 MP1을 사용한다. 그러나 MP1은 미래에 언젠가는 사람의 암을 치료하는 유용한 항암제가 될 수도 있을 것이다. 그렇다면, 그 혜택을 받는 사람들은 암과 싸울 수 있도록 그러한 물질을 만들어놓으신 창조주에게 감사해야 할 것이다.


References

1.Leite, N.B. et al. 2015. PE and PS Lipids Synergistically Enhance Membrane Poration by a Peptide with Anticancer Properties. Biophysical Journal. 109 (5): 936-947.
2.Brazilian wasp venom kills cancer cells by opening them up. Cell Press news release via EurekAlert! Posted on eurekalert.org September 1, 2015, accessed September 21, 2015.
3.Genesis 1:31


*관련기사 : '뱀·벌 독으로 암 죽인다' '독 속의 약' 치료 개발 활발 (2015. 9. 16. MBC News)
http://imnews.imbc.com/replay/2015/nwdesk/article/3772281_14775.html


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/8977 

출처 - ICR News, 2015. 10. 6.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6245

참고 : 4618|4677|2365|2998|2996|4351|4927

생체모방공학의 새로운 뉴스들. 

(What’s New in Biomimetics?)


      자연의 설계로부터 영감을 얻은 수많은 과학적 발전은 따라잡기 어려울 정도이다.

등반 로봇(climbing bot) : 도마뱀붙이(geckos)에서 영감을 얻은 로봇은 자기보다 100배 더 무거운 짐을 나를 수 있다고 New Scientist지는 보도하고 있었다.


세포 펌프 광스위치(Cell pump light switch) : 세포막의 나트륨 펌프(sodium pump)를 조절함으로서, 단백질 기반의 광스위치가 가능하게 되었다고 PhysOrg 지는 말했다. 이것은 빛에 민감한 단백질 스위치로서, '광유전학(optogenetics)‘의 새로운 분야이다.


해바라기 분자 가위 : 해바라기 씨앗(sunflower seeds)에서 발견된 한 단백질은 분자(molecules)들을 자르거나 수선할 수 있다는 것이다. PhysOrg 지는 이 분자기계의 사용은 새로운 신약개발에 도움을 줄 수 있을 것이라고 말했다.


신경 컴퓨터(neural computers) : 기억하는 저항기 '멤리스터(memristors, 새로운 유형의 기억 소자. memory+resistor)‘의 사용으로, 컴퓨터 과학자들은 뇌의 신경 네트워크를 모방한 컴퓨터의 설계가 가능케 되었다고 Nature News는 말했다.


안티 스팸 기술 : 스팸 메일을 걸러낼 수 있는 더 좋은 장치가 필요한가? 프로그래머들이여 개미(ant)를 자세히 살펴보라. PhysOrg 지는 개미의 '분배 결정 네트워크(distributed decision network)”를 사용하는 것은 안티-스팸(anti-spam) 기술에 영감을 줄 수 있다고 말했다.


교통체증 해결하기 : 왜 개미들은 그들의 이동 경로에서 교통체증을 만들지 않는가? 교통공학자들은 개미의 방법을 따름으로 교통 혼잡을 완화시킬 수 있다고 Science Magazine은 말했다. 조금 엉뚱해 보이지만, ”개미들은 혼잡하게 되면 브레이크 대신에 가스를 방출한다. 이것은 그들의 밀도가 두 배가 되어도 약 25%까지 속도를 올릴 수 있다”는 것이다. 과학자들이 그 문제를 밝혀낼 때까지 도로에서 시도하지는 말라.


합성 나노 공장들(synthetic nanofactories) : ‘미래는 합성생물학의 시대’라고 Live Science지는 말했다. ‘Ginkgo Bioworks’는 ”자연에서 교훈을 얻은 점증하는 공학기술 회사 중 하나”로서, 자연에서 영감을 받은 분자 스케일로의 공장을 세우려는 것이다. ”설립자들은 차세대를 위해 산업공학을 재설계하고 있는 중으로, 생물학에서 동력을 얻는 일종의 제조혁명이다”라고 그 기사는 말했다.


대기 중에서 물 모으기 : 잎에 잔털을 가지고 있는 토마토와 다른 식물들은 대기 중에서 이슬비를 모으는 고무적인 방법을 가지고 있었는데, 이것의 모방은 전 지구적인 물 부족 현상을 완화시켜줄 수도 있다고, Science Daily 지는 보도하고 있었다.


물고기 갑옷 : 물고기 비늘(fish scales)의 설계를 모방하여 갑옷(armor)을 만들기 위한 노력들이 PhysOrg 지에 보도되고 있었다. ”이 소재에 숨겨져 있는 비밀은 위쪽은 부드럽고, 조직의 아래는 휘기 쉬운, 단단한 비늘의 결합 방법과 디자인에 있다”며, 엘라스모이드 물고기(elasmoid fish)의 비늘로부터 영감을 받은 한 생체모방 공학자는 말했다.


물고기 잠수함(fish submarines) : 잠수함 설계자들은 잠수함 설계의 혁신을 위해 멸종된 폐어(lungfish)를 찾고 있다고 PhysOrg 지는 보도했다. 그들은 이것을 '고생물 모방공학(palebiomimicry)”이라 불렀다. 그들은 수중음파탐지기(sonar)에서 사용된, 물고기의 측선(lateral line)에 있는 털세포(hair cells)가 얼마나 민감한 지를 연구하고 있었는데, 이것은 추락된 비행기 MH370과 같은 물체의 위치를 효과적으로 찾을 수 있는, 잠수함 개발 설계에 도움을 줄 수 있을 것이라고 말했다.


막 채널 : 로렌스 리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore Lab)는 세포들이 단백질과 결합하는 방식의 탄소 나노튜브(carbon nanotubes)를 지닌, 스스로 조립되는 '생체모방적 나노기공의 막 채널(nanoporous membrane channels)”을 구축하는 방법을 발견했다고 PhysOrg 지는 보도하고 있었다.


윈윈(win-win) 광합성 : 인공 광합성(artificial photosynthesis)의 발전이 계속되고 있다.Science Daily지는 광포획 나노선 정렬(light-capturing nanowire arrays)과 살아있는 박테리아를 이용하여 햇빛을 수집하는 데에 중요한 획기적인 발전을 보도했다. 만약 그것이 이루어진다면, 사람과 환경 모두에게 혜택이 돌아갈 것이다.


갑오징어의 위장술 : 네브라스카 린콜른 대학(Nebraska-Lincoln university)의 연구자들은 ”위장술의 달인”인 갑오징어(cuttlefish)를 모방하는 데에 발전을 하고 있는데, 갑오징어는 거의 순간적으로 색을 변화시킬 수 있다. ”이것은 비교적 새로운 연구 분야”라고 리탄(Li Tan)은 PhysOrg 지에서 말했다. 그는 최근 논문의 공저자로서, 연구팀의 설계에 대해 간략하게 기술하고 있었다. ”연구자들은 대부분 갑오징어에서 영감을 받고 있었는데, 갑오징어는 피부의 색과 질감(texture)을 변화시킨다”. 질감의 변화는 색깔의 변화보다 훨씬 더 어려운데, 그들은 그것을 발견하고 있었다.


곤충을 모방한 청각 보조장치 : ”곤충에서 영감을 얻은 새로운 마이크로폰은 주거지의 소음 문제와 배경소음을 제거할 수 있는, 오늘날 청각 보조장치의 혁명을 가져올 것”이라고 Science Daily 지는 보도했다.


백단나무(sandalwood)의 노란색 색소 : 백단나무(Sandalwood)는 붉은 색소로 잘 알려져 있지만, 노란색의 색소가 훨씬 더 복잡하다. PhysOrg 지는 ”노란색 색소에 대한 생체모방적 접근” 방법이 적색의 백단나무에서 발견됐다고 보도했다. 이 색소의 복잡한 생산과정을 모방하는 것은 용도가 많은 인기 있는 색을 만들 수 있는 손쉬운 방법이 될 것이다.


주의해야할 점 : 자연을 모방하는 모든 것은 정말 멋진 일이지만, 안전성을 고려해야만 한다. 하버드 대학의 ‘생물영감 설계를 위한 위스 연구소(Wyss Institute for Biologically Inspired Design)'는 합성박테리아와 같은 위험성이 있는 실험을 수행할 때, 앞서 대처해야 하는 몇 가지 안전 수칙을 내놓았다.



놀라운 연구보고들이 생체모방공학 분야에서 계속되고 있다. 자연의 경이로운 설계를 모방하는 인류의 풍요로움을 더해줄 것이다. 과학자들도 모방하려고 하는 경이로운 공학적 기술들이 지성도 없고, 방향도 없고, 목적도 없는, 무작위적인 복제 오류들에 의해서, 모두, 우연히, 어쩌다 생겨날 수 있었을까? 이것들은 지적설계를 가리키고 있는 것이다.


*참조 ; Biomimetics Still Trending Up (CEH, 2015. 3. 28)
http://crev.info/2015/03/biomimetics-still-trending-up/



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2015/05/whats-new-in-biomimetics/ 

출처 - CEH, 2015. 5. 9.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6199

참고 : 5960|5932|5926|5894|5856|5671|5656|5600|5596|5567|5551|5504|5430|5352|5351|5287|5088

초파리는 내부 나침반을 가지고 있었다. 

그리고 언제나 반복되는 수렴진화 이야기! 

(The Fly, Invertebrate Designs)


       Nature (2015. 5. 14) 지에 보고된 한 논문에 의하면, 파리(flies)들은 주변 환경에 대한 지도(map)를 구축하기 위해서 ‘내부 나침반(internal compass)’을 사용하고 있다는 것이다. 초파리(fruit flies)는 매우 작은 생물체이다. 그들은 핀머리와 같은 작은 머리에 놀랍게도 나침반을 가지고 있었던 것이다. '가상현실 아레나(virtual reality arena)' 안으로 초파리들을 위치시키고 수행된 실험은 초파리들이 가상공간을 탐사할 때, 그들의 머리를 정렬시키는 것을 보여주었다. 그들의 제어는 작은 머리에 있는 뉴런으로 거슬러 올라간다. ”중앙의 복잡한 뉴런은 고도로 제어된 반응을 보여주었는데, 아레나로부터의 시각적 단서에 대한 파리의 상대적 방향성을 조절하고 있었다.” 연구자들은 이러한 내부 나침반이 어떻게 생겨났을 것인지에 대해서, 어떠한 증거도 없음에도 불구하고, 다시 한번 수렴진화(독립적으로 우연히 여러 번)에 호소하고 있었다.    

고리형 끌개 네트워크(ring-like attractor networks)가 진화적으로 수렴됐을 가능성은 유사한 내부 연산 원리가 다른 종에서 방향성을 계산하는 데 사용되고 있을 수 있다는 흥미로운 전망을 하게 한다.

이전 글(5/19/15)에서 언급했던 것같이, 초파리와 사람은 또 다른 '수렴성'을 공유하고 있었다. Current Biology(2015. 5. 18) 지는 말했다 : ”최근의 한 연구에 의하면, 초파리(Drosophila melanogaster)의 뇌 연결부는 정보 처리를 용이하게 해주는 초소형의 모듈과 풍부한 클럽 조직(rich-club organisation)을 보여주고 있었다. 이러한 조직은 포유류의 뇌와 놀랄 만큼 유사한 것이다.”


Nature(2015. 5. 21) 지의 한 새로운 논문은, 초파리와 사람 사이의 또 다른 놀라운 유사성을 보고하고 있었다. ”함께, 이러한 결과는 사람에서 보여지는 ‘회귀 접합(recursive splicing)’이 초파리에 흔히 사용되고 있음을 가리킨다. 그리고 이것은 일부 대형 인트론(introns)이 제거되는 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하고 있다.” 회귀 접합은 전사되는 유전자의 어떤 ‘래칫 포인트(ratchet points)’에 대한 분자기계들의 정확한 배치를 요구하는 다단계 공정이다. (ratchet - 역회전이 안 되도록 고안된 톱니바퀴). 초파리의 유전자에서 이들 래칫 포인트는 구조와 기능 면에서 진화적으로 보존되었다는 것이다.



철새, 비둘기, 연어, 송어, 거북, 박쥐, 소, 사슴, 여우, 제왕나비, 잠자리...심지어 박테리아 등 여러 생물들에서 생체 나침반이 발견되었거나, 자기장을 감지할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 진화계통수 상에서 멀리 떨어져 있는 각각의 생물들에 그러한 기능들이 어떻게 진화될 수 있었을까? 독립적으로 여러 번(수렴진화) 진화되었는가? 자기장을 측정하고 방향을 알려주는 정교하고 복잡한 기관들과, 그것들을 후대로 전해주는 암호화된 유전정보들이 동시에 우연히 한 번 생겨났다는 사실도 믿기 어려운데, 여러 번 일어났을 것이라는 주장이 과학적인 주장일 수 있을까? 이것은 한 분의 설계자가 여러 생물들에 공통적으로 생체 나침반을 장착시켜 놓았을 가능성을 가리키는 것이다. 



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/05/invertebrate-designs/

출처 - CEH, 2015. 5. 21.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6165

참고 : 5439|3840|3267|4396|4873|4604|5000|5175|5459|4025|5902|3855|3413|3329|3318|5589|6023|5966|5743|6158|5710|5602|5591



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