사마귀의 3-D 입체 시각은 진화론을 기각시키고 있다.
(3-D Praying Mantis Vision Confounds Evolution)
동물의 왕국에서 많은 종류의 생물들이 3차원의 입체적 시각을 사용하여, 자신과 보이는 물체 사이의 거리를 결정한다. 사람의 경우에서 눈은 각각 관찰되는 것의 약간 다른 버전을 기록한다. 이 두 다른 시야가 정확하게 우리의 두뇌에서 병합되어, 하나의 이미지를 생성한다. 두 이미지 간의 차이를 사용하여, 시각적으로 거리와 깊이를 측정하는 것이다. 입체시(stereo vision, 양안시)라고 불리는 이 과정은 사람에게만 국한된 것이 아니다. 원숭이, 개, 박쥐, 고양이, 말과 같은 동물도 그것을 사용한다.
광대한 곤충의 세계에서 흥미롭게도 입체시를 가진 유일한 생물은 사마귀이다.
광대한 곤충의 세계에서 흥미롭게도 입체시를 가진 유일한 생물은 사마귀(praying mantis)이다. 이것은 진화론자들에게는 커다란 수수께끼이다. 왜냐하면 다른 모든 종류의 곤충들은 그들의 머리 측면에 눈들을 가지고 있는데, 이것은 완전히 다른 유형의 신경 처리 시스템을 필요로 하는 시각적 구조이기 때문이다. 진화론자들은 서로 다른 모든 종류의 곤충들은 5억5천만 년에 걸쳐 하나의 공통조상으로부터 진화되었다고 믿고 있다. 진화론자들은 바퀴벌레(cockroaches)와 사마귀는 약 2억 년 전에 공통조상으로부터 갈라졌다고 말한다.[1] 그러나 살아있는 생물에서나 화석기록에서 사마귀와 바퀴벌레 중간의 전이형태 생물은 발견되지 않았다. 호박 속에서 발견된 1억2천8백만 년 전으로 주장되는 화석 사마귀는 분명한 사마귀로 구분될 수 있으며, 바퀴벌레로부터 진화했다는 어떠한 흔적도 없다.[2]
이 새로운 연구에서 연구자들은 실제로 벌레용 작은 안경을 밀랍으로 만들어, 사마귀의 머리에 붙였다. (위의 사진과 YouTube 영상을 참조하라).[3, 4] 그런 다음 사마귀에게 이동하는 먹이를 모방한 특수 영화를 보여주었다. 그 속임수 영상은 매우 사실 같아서, 사마귀는 상상의 먹이를 낚아채려고 시도했다.
이미지에 특수 점들을 사용하여 사마귀의 반응을 측정함으로써, 사마귀의 입체 3D 이미지 처리 과정이 사람이나 다른 동물과는 완전히 다르다는 결론을 얻었다. 깊이 인식에 기반한 정지 영상에서 개별 물체의 세부 사항을 감지할 수 있는 사람과는 달리, 사마귀는 실제로 움직이는 이미지의 부분을 감지하는 데에만 관심이 있었다. 놀랍게도, 전체 이미지는 오른쪽 눈과 왼쪽 눈에서 완전히 다를 수 있었다. 그러나 움직이는 이미지의 길이 부분이 동일하다면, 사마귀는 이것에 집중할 수 있는 것이다. 이것은 사람이 할 수 없는 어떤 것이다. 이 독특한 형태의 입체적 이미지 처리 시스템은 날아가는 곤충과 같이 매우 빠른 속도로 움직이는 먹이를 신경학적으로 처리할 때 특히 유용하다.
고속 입체적 이미지 처리라는 이 놀라운 시스템과 이것을 지원하는 무수히 많은 세포적 구성 요소들은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’의 사례인 것이다.
이러한 고도로 복잡한 이미지 처리 시스템은 주장되는 곤충의 진화계통수에서 전례가 없는 것일 뿐만 아니라, 전체 동물계에서도 알려지지 않은 것이었다. 고속 입체적 이미지 처리(high speed stereo image processing)라는 이 놀라운 시스템과 이것을 지원하는 무수히 많은 세포적 구성 요소들은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 환원 불가능한 복잡성)’의 사례인 것이다.
자연에서 발견되는 초고도 복잡성의 수많은 사례들은, 이러한 기관이나 특성들이 방향도 없고, 목적도 없고, 계획도 없는, 무작위적인 과정들에 의해서 어떻게든 하나씩 하나씩 생겨나 출현했을 것이라는 진화론적 주장을 완전히 기각시킨다. 진화론적 조상이나 전구체가 없이, 한 요소라도 없다면 전체가 기능할 수 없는, 초고도로 복잡한 시스템의 갑작스런 출현은 전능하신 창조주의 작품으로만 설명될 수 있는 것이다.
References
1. Misof, B. et al. 2014. Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolution. Science. 346 (6210): 763-767.
2. Geggel, L. 2016. Sticky Amber Preserved Dinosaur-Age Insects for Millions of Years. LiveScience. Posted on livescience.com January 8, 2016, accessed February 20, 2018.
3. YouTube video press release: A Novel Form of 3D Vision in the Praying Mantis. Published on YouTube February 21, 2018.
4. Nityananda, V. 2018. A Novel Form of Stereo Vision in the Praying Mantis. Current Biology. 28(4): 588–593.
*관련기사 : 사마귀에 3D 안경을 씌운 과학자들 '놀라운 발견' (2018. 2. 9. 노컷뉴스)
http://www.nocutnews.co.kr/news/4921968
사마귀에 ‘초소형 3D 안경’ 씌워보니… (2018. 2. 9. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20180209601020&wlog_tag3=naver
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/a-3-d-praying-mantis-vision-confounds/
출처 - ICR News, 2018. 3. 8.
구분 - 4
엣 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6827
참고 : 6310|5840|6663|5827|5896|5158|5152|4759|5962|4643|4528|2899|6163|6161|4792|3402|6664|6358|1816|6327|6212|6546|6118|4124|5699|4661|2125
욥기에 기록된 매와 독수리로부터 배우는 교훈
(Hawks and Eagles Launching Skyward)
Johnson, J. D.
하나님의 창조물들을 연구하다보면, 하나님의 말씀인 성경은 세밀한 부분까지도 정확하다는 것을 언제나 깨닫게 된다. ”땅에 있는 것들”을 신중하게 관찰하다보면, 성경의 기록과 함께 하나님의 피조물들이 어떻게 그리고 왜 그렇게 행동하는지를 알 수 있다.[1]
하나님께서는 욥기서 38~41 장에 나오는 ”자연에 관한 설교”(수사적 질문으로 가득 차 있음)에서, 욥에게 그 분의 피조물에 관한 많은 것들을 가르치셨다. 하나님은 그 분의 지혜와 돌보고 계시는 섭리를 설명하기 위해서, 야생 동물들을 예로 사용하셨다. 특히 욥에게 매(hawks)와 독수리(eagles)가 어떻게, 그리고 왜 하늘을 높이 날아다니며, 먹이를 찾을 수 있는지를 말씀해주고 계셨다.
”매가 떠올라서 날개를 펼쳐 남쪽으로 향하는 것이 어찌 네 지혜로 말미암음이냐 독수리가 공중에 떠서 높은 곳에 보금자리를 만드는 것이 어찌 네 명령을 따름이냐 그것이 낭떠러지에 집을 지으며 뾰족한 바위 끝이나 험준한 데 살며 거기서 먹이를 살피나니 그 눈이 멀리 봄이며” (욥기 39:26-29)
욥기 39장 26절을 읽은 사람들은 매의 이주(migration)가 이 구절의 주제일 것으로 생각한다.[2] 그러나 하나님이 매의 공중 행동과 독수리의 비행을 비교하고 있기 때문에, 그 문맥은 다른 것을 가르쳐주고 있다. 두 맹금류는 그들의 무거운 몸체를 공중으로 들어올리기 위해서, 특별한 공기역학이 필요하다. 하나님께서는 이 맹금류들을 기류를 타고 상승하도록 설계하셨다.
새들은 자신이 상승하려는 노력 외에도, 상승기류를 이용하여 더 높은 곳으로 올라갈 수 있다... 상승하는 따뜻한 공기 흐름은 상승온난기류로 알려져 있다. 독수리와 황새(storks)와 같은 일부 대형 철새들을 포함하여, 많은 새들은 상승기류를 사용하여 산등성이를 따라 가거나, 상승온난기류 내에 위치하여 높이 솟아오른 다음, 다음 온난기류를 찾으면서, 높은 곳에서 활강하며 내려온다. 그러한 새들은 상승기류가 존재함을 가리키는, 다른 급상승 하는 새들이나, 심지어 글라이더 비행기도 주의 깊게 보고 있을 수 있다.[3]
뜨거운 상승 기류는 일상적으로 이스라엘 남쪽으로부터 불어온다. 따라서 선원들이 바람을 이용하여 배의 돛을 펴듯이[5], 남쪽으로 그들의 날개를 펴서 간단히 타고 올라갈 수 있다.[4] 날개를 펴서 급상승을 하고 활강하는 것은 날개 짓으로 인한 에너지를 절약할 뿐만 아니라, 공기의 저항도 감소시킨다.[6]
마찬가지로 하나님이 바람을 불게 하면, 독수리는 (마치 엘리베이터처럼) 상승온난기류를 올라타고 높이 올라갔다가, 강력한 원거리 시력으로 멀리 떨어진 먹잇감을 바라보며, 에너지를 거의 소비하지 않은 채로, 활강할 수 있는 것이다.[3, 6, 7]
또한 독수리의 비행은 우리의 필요를 알고 채워주시는, 하나님의 보살핌을 상기시켜준다. 존 스토트(John Stott)는 이렇게 썼다 :
또한 진정한 자유에 대한 성경적 상징은, ‘갈매기의 꿈(Jonathan Livingston Seagull, 1970년 발간된 리처드 바크의 소설)’이 가르치고 있는 것과 같은 갈매기의 비행이 아니라, 독수리의 비행이다. ‘갈매기의 꿈’과 같은 거짓 복음은 우리가 ”무지, 물질주의, 실패”로부터 우리 자신을 들어 올릴 수 있다고 이야기한다. 그러나 예수 그리스도의 참된 복음만이 진정 우리를 들어 올릴 수 있는 것이다. 따라서 성경에서의 비상은 자기 노력의 상징이 아니라, 하나님의 구원에 대한 완전한 의존을 상징하는 것이다. 그것은 내 힘으로 하는 격렬한 날개 짓이 아니라, 날개를 펼쳐 바람을 받아들이며, 하늘로 쉽게 날아오르는 것이다.[8]
욥기에 기록된 매와 독수리를 통해, 우리는 전적으로 하나님께 의존해야한다는 것을 배운다.
References
1. John 3:12. Corroborating Scripture with scientific and historical facts will be prioritized in ICR’s future Discovery Center for Science and Earth History. See Johnson, J. J. S. 2017. Polar Bears, Fitted to Fill and Flourish. Acts & Facts. 46 (8): 21.
2. Cansdale, G. S. 1976. All the Animals of the Bible Lands. Grand Rapids, MI: Zondervan, 147.
3. Harrison, C. and H. Loxton. 1993. The Bird: Master of Flight. Hauppauge, NY: Barron’s, 49. See also Isaiah 40:31, Obadiah 1:4, and Proverbs 30:19.
4. Luke 12:55. On the common practice of hawks and eagles riding thermal air currents, see Stokes, D. and L. Stokes. 1989. A Guide to Bird Behavior, Volume III. Boston, MA: Little, Brown & Company, 98, 110, 139, 156.
5. The same Hebrew verb [paras] used to describe hawk wing-spread in Job 39:26 is used in Isaiah 33:23 of boat-sails being spread out to catch the wind.
6. Alerstan, T. 1993. Bird Migration. New York: Cambridge University Press, 252-253.
7. Near Jerusalem, eagles soar while scouting for mammals or reptiles, including tortoises, which the eagles 'kill by dropping and smashing [the tortoises] on rocks from high in the air” (Noel and Helen Snyder. 1991. Birds of Prey. Stillwater, MN: Voyageur Press, 164).
8. Stott, J. 1999. The Birds Our Teachers. Grand Rapids, MI: Baker, 56.
* Dr. Johnson is Associate Professor of Apologetics and Chief Academic Officer at the Institute for Creation Research.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/hawks-eagles-launching-skyward/
출처 - ICR News, 2018. 3. 30.
거미줄이 끈적거리는 비밀이 밝혀졌다.
(Spiderweb stickiness secret)
Dr. Jonathan Sarfati
살아있는 생물들은 어떤 것에 들러붙는 독창적인 방법을 다양하게 갖고 있다.[1] 여기에는, 미세한 화학적 힘을 이용하는 도마뱀붙이(gecko)[2]와 거미[3]의 미세한 털이 있는데, 이것은 자가-세척 접착테이프의 개발에 영감을 주었다.[4] 또한 개미와 꿀벌의 발에 있는 기계적인 수압 장치, 그리고 '비접착성' 프라이팬도 붙일 수 있는 특수 단백질을 분비하는 홍합(mussels) 등이 있다.[6]
자연에서 가장 잘 알려진 끈적거리는 것 중의 하나는 거미줄(spider’s web)이다. 우리는 거미줄 섬유의 놀라운 강도에 대해 이전에 보고한바 있다. 거미줄은 케블라(Kevlar) 섬유나 강철 보다 강하며, 같은 두께의 사람이 만든 인공섬유보다 더 강하고 내열성도 있다.[8] 그러나, 강한 것만으로는 곤충을 붙잡기에 불충분하다. 거미줄은 섬유 위로 길이 1mm 당 약 20개 정도의 작은 접착제 방울들이 놓여 있다. 미국 오하이오주 애크런 대학(University of Akron)의 생물학자들이 이 방울들의 비밀을 발견하기 전까지, 이것이 어떻게 작동되는 지는 수수께끼였다.[9]
대부분의 접착제(glue)는 하나의 기능만을 한다. 그 한 가지 기능은 물건을 서로 붙이는 것이다. 그러나 거미줄의 접착제는 다기능이다. 이것은 '현명한(smart) 소재'이다.[10] 그것은 당 단백(glycoproteins)이라 불리는, 아미노산과 당(sugars)들과 같은 작은 분자들이 함께 결합하여 구성되어 있는 폴리머(polymers)이다. 이것들은 서로 교차 결합되어 있는데, 힘이 효율적으로 전달될 수 있음을 의미한다. 연구자 중 한 명이 말한 것처럼, ”어떤 접착제의 성공 여부는 힘이 접착제를 통해 얼마나 효율적으로 전달되는지에 달려 있다”.[11] 그 교차결합으로 인해 거미줄은 1백 배나 더 끈적거라는 방울들로 만들어진다.
그러나 이것은 거미가 붙잡은 곤충을 거미줄에서 제거하려할 때 문제가 될 수 있다. 해결책은 가변성의 강도(variable-strength)를 가지는 접착제이다. 놀랍게도 거미줄은 낮은 속도에서보다 빠른 속도에서 훨씬 강한 접착력을 갖는다. 따라서 거미줄은 날아다니는 곤충은 강하게 붙잡을 수 있지만, 곤충을 떼어내려고 할 때는 느린 움직임이 되어, 접착력이 낮아지는 것이다. 이것은 마치 접착제가 고무줄 같은 성질을 가지는 것이다. 곤충에서 거미줄을 제거하려 할 때, 거미줄의 끈적거림은 낮아지기 때문에, 거미는 그것을 쉽게 제거할 수 있는 것이다.
늘 그랬던 것처럼, 연구자들은 이 결과가 진화와는 무관한 것이지만, 그들은 거미의 진화에 대해 경탄하고 있었다. 그러한 공허한 찬사를 빼버리면, 그 연구자들의 의견은 지적설계에 대한 강력한 증거를 제공한다 :
”자연은 운동, 자기방어, 먹이포획을 도울 수 있는 잘 설계된 접착제를 무수히 진화시켜 왔다.” 그런 다음 그들은 설계에 대한 몇 가지 예를 나열하고 있었다.[9]
”서로 관련이 없는 (진화계통수에서) 멀리 떨어진 생물 종들에서 유사한 접착제 전략의 존재는, 자연 접착제의 진화에 있어서 공통 설계의 원칙을 가리킨다.”[11].
거미줄의 설계가 얼마나 놀라운지를 강조하기 위해서, 이제 공학자들은 거미줄의 비밀을 배우려하고 있다고, 한 연구원은 말했다 :
”이러한 발견은 생체의학, 정형외과, 상처치유를 위한 합성 접착제의 개발에 큰 도움이 될 것이다. 거미가 어떻게 이 독특한 접착제를 사용하는 지에 대한 이해는, 과학자들로 하여금 물속에서도 쓸 수 있는, 가역적 접착제의 개발로 인도해줄 것이다.”[11]
이것은 사람이 (마스터 디자이너이신) 창조주로부터 배우는 유일한 사례가 아니다. 현실적으로 ”생물학의 어떤 것도 지적설계라는 관점을 제외하고는, 의미가 통하는 것이 없다.”[13].
유일하게 남는 질문은, 왜 하나님이 곤충이 잡히도록 거미줄을 창조하셨을까? 하는 것이다. 첫째, 이것은 설계라는 사실과는 다른 문제이다. 둘째, 아마도 거미줄은 타락 이전에는 원래 무언가 다른 용도로 이용되었을 수 있다. 오늘날에도 일부 소형거미들은 꽃의 화분(pollen)을 식량으로 얻는데 거미줄을 사용하고 있다.[14] 실제로 일부 거미들은 채식을 한다.[15] 셋째, 곤충은 성경적인 생명체(life, 히브리어로 nephesh chayyah)가 아닐 수 있는데, 왜냐하면 코로 숨을 쉬는 육상 생물을 쓸어버리신 노아홍수 시 방주에 타지 않았기 때문이다.(창 7:22).
Related Articles
God’s webspinners give chemists free lessons
Spectacular spider stickiness
Hot spider silk
Copying God’s design:
Further Reading
Design Features Questions and Answers
References and notes
1.See Sarfati, J., By Design, chapter 7, CBP, 2008.
2.Great gecko glue? Creation 23(1):54–55, 2000.
3.Spectacular spider stickiness, Creation 27(4):54–55, 2005.
4.Gecko foot design—could it lead to a real ‘spiderman’?Creation 26(1):22–23, 2003.
5.Startling stickiness, Creation 24(2):37, 2002.
6.Mussel muscle, Creation 22(4):7, 2000.
7.God’s webspinners give chemists free lessons, Creation 23(2):20–21, 2001.
8.Hot spider silk, Creation 27(3):9, 2005.
9.Sahni, V., Blackledge, T.A., and Dhinojwala, A., Viscoelastic solids explain spider web stickiness, Nature Communications 1(19):1–4, 17 May 2010 | doi:10.1038/ncomms1019.
10.Lee, H., Biomaterials: Intelligent glue, Nature 465:298-299, 19 May 2010 | doi:10.1038/465298a.
11.Researchers discover spider webs’ true ‘sticking power’, physorg.com, 17 May 2010.
12.See Expert engineer eschews 'evolutionary design”: Philip Bell interviews creationist and Professor of Engineering Design, Stuart Burgess, Creation 32(1): 35–37, 2010; creation.com/biomimetics.
13.Turning around the cliché from famous evolutionist Theodosius Dobzhansky (1900–1975), by substituting ‘design’ where he had ‘evolution’.
14.Pollen-eating spiders, Creation 22(3):5, 2000; White, T., Pollen-eating spiders, Nature Australia 26(7):5, Summer 1999–2000.
15.Catchpoole, D., Vegetarian spider, Creation 31(4):46, 2009.
*관련기사 : 강철보다 강한 거미줄 인장력 비밀 풀렸다 (2018. 5. 30. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2018/05/30/0200000000AKR20180530136700009.HTML?input=1195m
거미줄에 '조류 충돌 방지' 무늬 넣는 무당거미 (2018. 6. 1. 한겨레)
http://www.hani.co.kr/arti/animalpeople/ecology_evolution/847331.html
번역 - 문흥규
링크 - https://creation.com/spiderweb-stickiness
출처 - Creation 33(2):34–35, April 2011.
간단한 눈은 진화를 지지하는가?
: 로돕신, 광수용체 세포, 안점 등은 극도로 복잡하다.
(Do 'Simple' Eyes Reflect Evolution?)
Frank Sherwin
복잡한 척추동물의 눈(eye)은 다윈을 괴롭혔다. 다윈은 척추동물의 눈은 장구한 시간에 걸쳐, 빛에 민감했던 어떤 부위에서부터 시작했던 일련의 작은 단계들을 통해서 기원됐다고 생각했다. 오늘날 진화론자들은 동물계에서 발견되는 모든 눈들은 어떻게든 독립적으로 각각 진화했으며, 아마도 ”광수용체 세포(photoreceptor cells)의 단순한 조상적 조각(ancestral patch)으로부터 시작될 수 있었을 것이다”라고 주장하면서[1], ”빛에 민감한 세포의 단일 진화론적 기원을 갖고 있다”고 말하고 있다.[2]
”이 조상적 세포 조각은 얼마나 단순할까?” 진화론이 주장하는 과거의 시대로 돌아가, 가정되고 있는 구조를 조사해볼 수 없기 때문에, 우리가 현재 살펴볼 수 있는 것들로부터 조사를 해보아야 한다. 빛에 민감한 세포는 광자(photons, 빛의 단위)를 흡수하는, 미생물로돕신(microbial rhodopsin)이라고 불리는 단백질 광수용체(protein photoreceptor)를 가지고 있다. 로돕신 분자는 원형질막에 묻혀 있으며, 진화론자들의 주장이 맞는다면, 무작위적인 우연을 통해서 진화했어야만 한다.
시스템은 믿을 수 없을 만큼 복잡하며, 그러한 복잡한 설계는 창조를 가리키는 것이다.
로돕신은 진핵생물(Eukaryota), 단세포 박테리아, 고세균(Archaea)에서 발견된다. 로돕신 분자는 이온 채널(ion channels)뿐만 아니라, 광추진 양성자 펌프(light-driven proton pumps)를 가지고 있다. 그러한 정교한 채널과 펌프가 진화론적인 무작위적 과정으로 우연히 생겨날 수 있었을까?
광자가 빛에 민감한 수용체 세포에 충돌하면 광표백(photobleaching)이라 불리는, 로돕신 분자의 즉각적인 화학적 변화가 일어난다. 이러한 즉각적인 변화는 수용체 전압(receptor potential)이라는 탈분극(depolarizing) 현상을 초래한다. 이것은 동시에 전기신호, 즉 전류흐름으로 변환된다. 각 신호는 신경망 또는 신경절과 같은 목적지로, 자극이 처리되는 신경 돌출부를 통해 전해진다. 광수용체 세포의 이러한 ‘단순하다는’ 조각은 실제로는 극도로 복잡한 것이다!
로돕신은 어디에서 왔는가? 캘리포니아 대학 샌타크루즈의 유전체학 웹사이트에 의하면, ”최초 옵신(opsins)의 기원은 베일에 쌓여있다”라고 말한다.[3] 창조론자들이 예측하고 있는 것처럼, 로돕신은 항상 로돕신이었던 것처럼 보인다.
오늘날, 안점(eyespots or pigment spot ocelli)이라 불리는, 가장 간단하다는 눈은 불가사리(starfish), 편형동물(flatworms), 해파리(jellyfish)와 같은 매우 복잡한 동물에서 일반적으로 발견된다.[4]
바다무척추동물(벌레, 해면동물, 해파리...)의 유충은 가장 간단한 눈을 가지고 있다. 그들은 광수용체 세포(photoreceptor cells)와 색소 세포(pigment cell)의 두 개 이상의 세포로 구성되어 있다. 안점이라 불리는, 이들 가장 작은 눈은 동물의 진화에 나타나는 최초의 눈으로서 다윈(Darwin)이 제시했던 '원시 눈(proto-eyes)'과 유사하다.[5]
안점은 간단한 것인가? 진화론적 동물학 교과서에는 다음과 같이 되어있다 :
놀랍게도 발달된 조직의 안점이 일부 단세포(unicellular) 생물에서도 나타난다. 와편모충류(dinoflagellate)인 네마토디니움(Nematodinium)은 단세포 생물체 내에 발달된 하나의 렌즈, 집광 챔버, 광수용 색소컵 등을 모두 가지고 있다.[6]
어떤 생물의 간단한 눈은 초기 진화의 발달 과정을 반영하고 있다는, 진화론적 가정에도 불구하고, 창조론자들은 앞에서 열거된 무척추동물들은, 다른 무척추동물(문어와 오징어와 같은)이나 척추동물이 갖고 있는 복잡한 눈이 필요하지 않다고 주장한다. 그 생물들은 자신들의 창조 목적대로 살아가는 데에 복잡한 눈이 필요하지 않으며, 그들의 눈은 원시적으로 보이지도 않는다는 것이다.
광수용체 세포의 이 '간단하다는' 조각은 실제로 극도로 복잡하다!
예를 들어, 유글레나(Euglena)는 광합성을 하는 엽록체를 함유하며, 800종 이상의 종으로 구성된 단세포 편모충(flagellate)이지만, 독립영양(autotrophy, 무기물로부터 영양분을 자체 생산하는) 생물이다. 한 진화론자는 유글레나의 광수용체 구조를 '고도로 질서적(highly ordered)‘이라고 기술했다 :
광수용체(photoreceptor)는 고도로 질서적인 결정질 층상 구조이다. 전자현미경 사진의 광학적 회절과 광수용체의 필터링 된 이미지는 그것이 하나의 나선형 정렬을 한 막대들로 형성되어 있음을 시사한다.[7]
바다 유충의 ”간단한” 눈이든지, 다윈이 상상했던 ”원시적 눈”이든지 상관없이, 모든 시각 시스템의 구조와 전체 기능은 믿을 수 없을 만큼, 극도로 복잡하다. 그러한 극도로 복잡한 설계는 창조를 가리키고 있는 것이다.
References
1. Taylor, M. et al. 2018. Campbell Biology: Concepts & Connections, 9th ed. New York: Pearson, 310.
2. Ibid.
3. Opsin evolution: origins of opsins. UCSC Genome Browser Wiki. Posted on genomewiki.ucsc.edu.
4. Sherwin, F. 2011. 'Relatively Simple.” Acts & Facts. 40 (7): 17
5. Uncovering secrets of life in the ocean. European Molecular Biology Laboratory news release. Posted on www.embl.de November 20, 2008.
6. Hickman, C. et al. 2011. Integrated Principles of Zoology, 15th ed. New York: McGraw Hill, 749.
7. Wolken, J. J. 1977. Euglena: The Photoreceptor System for Phototaxis. Journal of Protozoology. 24 (4): 518.
* Mr. Sherwin is Research Associate, Senior Lecturer, and Science Writer, and earned his M.A. in zoology from University of Northern Colorado.
Cite this article: Frank Sherwin, M.A. 2017. Do 'Simple' Eyes Reflect Evolution?. Acts & Facts. 46 (9).
번역 - 미디어위원회
링크 - https://www.icr.org/article/10190
출처 - ICR, Acts & Facts. 46(9). 2017.
3억 년 전의 현대적인 딱정벌레의 발견으로
진화론자들은 당황하고 있었다.
(A 300 Million-Year-Old Fully Modern Beetle Causes Astonishment)
by Jerry Bergman, PhD
새롭게 발견된 한 딱정벌레(beetle)는 진화론자들을 정말로 괴롭히고 있었다. 독일 예나(Jena)에 있는 프리드리히실러 대학(Friedrich-Schiller-Universitaet)의 과학자들의 연구 보고에 의하면, 현대 딱정벌레와 매우 유사한 0.5cm 길이의 딱정벌레 화석은 "곤충학자와 고생물학자들을 모두 깜짝 놀라게 만들었다"는 것이다.[1] : "일찍이 발견된 것 중 가장 오래된 것으로 알려진 이 딱정벌레는 이들 곤충 그룹의 초기 진화에 완전히 새로운 빛을 비춰주고 있다". Journal of Systematic Palaeontology 지에 실린 이 논문은, 호주 벨몬트(Belmont)에 있는 이전 습지대에서 발견된 화석화된 딱정벌레에 관한 것이었다.
이전까지 알려진 딱정벌레 화석들은 완전히 경화되지 않은 겉날개(wing cases, elytra), 작은 결절들로 조밀하게 뒤덮인 몸체 표면 등과 같은 원시적 특성으로 판단되는 일련의 모습들을 가진 딱정벌레 계통에 속하는 것들이었다. 이들 두 특성은 현대의 딱정벌레와 매우 다른 특성이다. 현대의 딱정벌레들은 완전히 경화된 겉날개를 가지고 있으며, 몸체 표면은 대체로 매끄럽다.
문제는 3억 년 된 딱정벌레에서 이러한 매우 현대적인 특성들이 발견되었다는 것이다. 더군다나, 고대 딱정벌레의 이동에 관여하고 있는 가슴 부분은 구슬 모양의 끈을 닮은 더듬이와 더듬이 홈(antennal grooves)을 포함하여, 현대적 특성들을 보여주고 있었다는 것이다.[2] 딱정벌레는 유별나게 단단한 외골격으로 인해, 다른 많은 곤충들보다 화석기록에 잘 보존되어 있다.[3] 이러한 현대적 특성들은 갑작스런 화산재에 뒤덮여버린 완전한 "스냅사진"의 딱정벌레 화석에 대해, 컴퓨터 3D 모델을 사용한 정교한 재구성을 통해 밝혀졌다. 많은 세밀한 부분들이 보존되어 있었고, 결과적으로 그 곤충에 대한 상세한 연구가 가능할 수 있었다. 조상의 특성과 현대의 특성을 같이 갖고 있었기 때문에, 이 딱정벌레는 오늘날의 분류 방법인 딱정벌레의 네 하위 계통 모두에 적합하지 않았다. 따라서 일부 진화론자들은 진화계통나무가 크게 수정되어야한다고 결정했다.
진화론자들이 갖게 된 문제는, 고대 멸종된 딱정벌레들이 발견되던 동일한 지질학적 지층에서 한 마리의 현대적 딱정벌레가 발견되었다는 것이다. 이것은 3억 년 전에 죽은 것으로 믿어지고 있던 동물 화석 옆에서, 완전히 현대적인 서양인의 유골을 발견한 것과 같다. 이것은 화석의 연대측정이 매우 부정확하거나, 현대 및 원시 딱정벌레의 특성들이라는 진화론자들의 주장이 완전히 잘못되었음을 가리킨다. 나는 아래에서 세 번째 가능성을 논의하려 한다.
고대 딱정벌레와 현대 딱정벌레의 차이는 그들의 생활 방식의 차이 때문일 수 있다. 새롭게 발견된 딱정벌레는 대부분의 동시대의 딱정벌레들처럼 나무껍질 아래에서 살지 않았다. 대신, 그 딱정벌레는 식물의 표면에 살았고, 따라서 이 시기에 살고 있는 다른 딱정벌레들보다 더 많이 대기에 노출되었다. 이것은 완전히 경화된 겉날개와 매끄러운 몸체 표면을 설명해줄 수 있다.
이 설명은 가장 논리적인 것으로 보이며, 원시적 특성 및 현대적 특성이라는 판단은 과학자의 결론을 왜곡시킨 것처럼 보인다. 우리는 단순히 생활방식의 적응 차이로 인해 달라진, 서로 다른 두 딱정벌레를 보고 있는 것이다. 그들은 지구상에 있는 대략 35만 종의 알려진 딱정벌레 종의 두 가지 다른 유형일 수 있으며, 아직 발견되지 않은 수천 종의 딱정벌레에서도 그러할 수 있다. 오늘날 딱정벌레는 현재 지구상에 알려진 모든 생명체의 약 25%를 차지한다.
References
1. Friedrich-Schiller-Universitaet Jena. “300 million-year-old ‘modern’ beetle from Australia reconstructed.” ScienceDaily, 24 July 2017.
2. Evgeny Viktorovich Yan, John Francis Lawrence, Robert Beattie, Rolf Georg Beutel. At the dawn of the great rise: †Ponomarenkia belmonthensis (Insecta: Coleoptera), a remarkable new Late Permian beetle from the Southern Hemisphere. Journal of Systematic Palaeontology, 2017; 1 DOI: 10.1080/14772019.2017.1343259.
3. Evgeny Viktorovich, 2017. p.4.
출처 : CEH, 2017. 10. 1.
주소 : https://crev.info/2017/10/fossil-modern-beetle-astonishment/
번역 : 미디어위원회
구조색은 다양한 동물들에서 발견되고 있다.
: 경이로운 나노구조가 여러 번 생겨날(수렴진화) 수 있었는가?
(Multiple Independent Animal Types Use Structural Color)
David F. Coppedge
이 현상은 나비, 물고기, 새, 뱀 등에서 발견되며, 과학자들은 그들의 비밀을 모방하려고 서두르고 있었다.
The Conversation(2017. 7. 21. 사진과 동영상을 볼 수 있음) 지에서 콜린(Colin Hall)과 에릭(Eric Charrault)은 구조색(structural color)을 모방하기 위한 과학자들의 열풍을 설명하고 있었다. 이것은 색소로 만들어지는 색깔이 아니다. 나노미터 크기의 구조가 교묘한 방법으로 빛의 일부 파장을 강화시키고 다른 파장을 약화시킨다. 부딪친 빛의 99.6%를 흡수하는 가장 검은 구조색인, 벤타블랙(Vantablack)을 제작하는 방법은 공학기술의 하나의 업적이 되고 있다.
원근법으로 비유하면, 직경 1m의 나무들로 이루어진 숲을 생각할 때, 이 나무들은 약 1km의 높이가 될 것이다. 이 높은 나무들로 울창한 숲에 떨어진 빛은 주변으로 흩어져 거의 완벽하게 흡수된다.
새로운 구조색을 만들어보려는 최첨단 시도에 대한 기사에서, 이 기술을 이미 사용하고 있는 매우 다양한 동물들의 사진과 설명을 포함하고 있었다 :
▶ 나비(butterflies)는 인편(scale)에서 무지개 빛의 색깔을 만든다. (see 6/15/2010)
▶ 한 뱀(snake)은 자연에서 발견되는 가장 검은 비늘을 갖고 있다.
▶ 은빛의 측면을 가진 정어리(sardines).
Live Science(2017. 7. 25) 지는 또 다른 비밀을 공개하고 있었다 : ”나비 날개의 광학은 밝고 사실적인 홀로그램(holograms)을 저렴하게 만들 수 있도록 해준다.” 콘서트, 영화, 신용카드에서 볼 수 있는 흐릿한 홀로그램이 이제는 훨씬 다채롭고 명료하게 나타날 수 있다는 것이다. 데이비드 루스(David Roos)는 나비 날개의 인편에서 나노구조의 모방을 보고하고 있었다.
우리는 새들, 거미, 딱정벌레, 포유동물 등이 ‘구조색(structural colors)’ 또는 '광결정(photonic crystals)'을 사용하고 있다는 보고를 이전부터 해왔다.(6/05/2008). 이들 다양한 동물들은 진화계통나무에서 서로 멀리 떨어져 있는 동물들이다. 그리고 진화계통나무 상에서 이들 동물들 사이의 많은 중간동물들은 구조색을 가지고 있지 않다. 그러므로 그들의 구조색은 한 공통조상으로부터 물려받은 것이 아니다. 진화론적으로 여러 다른 종류의 동물들에서 나타나고 있는 이 구조색을 설명할 수 있는 방법은 무엇인가? 유일한 방법은 그것들이 각기 독립적으로 여러 번 진화되었을 것이라고(수렴진화) 주장하는 것이다. 과학자들이 모방하기를 원하는, 경이로운 나노기술이 무작위적인 돌연변이들로 우연히 한 번 생겨났을 것이라는 주장도 신뢰할 수 없어보이는데, 그러한 일이 여러 번 일어났을 것이라는 설명이 과학적인 설명이 될 수 있을까? 진화론을 믿기 위해서는 엄청난 믿음이 필요하다. 그 원인은 당신도 짐작했듯이 지적설계(intelligent design)를 가리킨다.
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2017/08/multiple-independent-animal-types-use-structural-color/
출처 - CEH, 2017. 8. 24.
순록의 눈이 겨울에 파란색으로 변하는 이유는?
(Why reindeer eyes turn blue in winter)
David Catchpoole
황금색을 띠는 북극 순록(caribou, Rangifer tarandus)의 눈(eye)은 겨울에 짙은 파란색으로 변한다. 런던대학의 신경과학자 글렌 제프리(Glen Jeffery)는 2001년부터 이것과 관련된 연구를 수행해왔다. 그는 이러한 색깔 차이를 '극적'이라고 묘사하면서, ”무슨 일이 일어나고 있는지, 그리고 그 이유가 무엇인지를 알아내는데 무려 12년이 걸렸다”고 말했다.[1, 2]
순록 눈의 색깔 변화는, 순록이 망막 뒤에 있는, 흔히 ”고양이 눈”으로 알려진, 반사표면인 휘막(tapetum lucidum, TL)에서 반사파장이 계절에 따라 바뀌기 때문인 것으로 밝혀졌다.[3]
거의 하루 종일 낮이 지속되는(해가 지지 않는) 북극의 여름 동안, 휘막에서 반사되는 빛은 대부분이 망막을 통해 직접 반사되기 때문에 황금색이다. 이와는 대조적으로, 하루 종일 어둠이 지속되는 겨울 동안에, 순록 눈의 진한 파란색 모습은 눈에서 반사되는 빛이 더 적어지기(빛의 파장이 더 짧아지기) 때문이다.
휘막의 반사율 변화는 콜라겐 섬유 사이의 간격이 줄어들기 때문이며, 겨울 동안 순록의 눈동자에 가해지는 압력이 증가하기 때문인 것으로 보인다. 이것은 긴 어둠 동안(빛의 감지를 최대로 하기 위해) 동공을 완전히 확장된 상태로 유지하기 위해서, 안구 내의 액체(방수) 배출이 부분적으로 막히기 때문인 것으로 보인다. 덧붙여서, 파란색으로의 이동은 빛을 반사하기보다, 광수용체를 통해 측면으로 빛을 더 많이 산란시켜, 빛을 더 많은 포획하게 하고, 망막의 민감도를 증가시켜, 어둠 속에서 잘 볼 수 있게 해준다.
이제 이러한 고도로 복잡한 눈의 기원을 진화론적 메커니즘으로 설명해야하는 진화론자들의 부담은 훨씬 더 커졌다.
.순록의 눈은 여름에는 황금색(오른쪽)에서, 겨울에는 파란색(왼쪽)으로 바뀐다. (University College London)
이러한 종류의 발견은 최초의 것으로서, 순록의 이러한 놀라운 능력은 낮과 밤의 길이가 달라지는, 독특한 환경에서 살아가는 데에 분명히 장점이 되고 있다. 이러한 순록 눈의 고도로 복잡한 구조는 무작위적인 진화 과정과는 거리가 멀어 보이며, 설계를 가리키고 있는 것처럼 보인다. 그리고 그것이 어떻게 진화될 수 있었는지 진화론자들은 알지 못한다.
여기에서의 적응(adaptation)은 자연선택이 개체집단 내에서 더 적합한 변이체를 선택하는 것과 같은 종류의 것이 아님을 주목해야 한다. 진화론에서 말하는 자연선택이 일어날 때[4], 어떤 변화나 특성은 여러 세대가 지난 후에는 되돌아올 수 없다. 그러나 이 경우는 한 개체의 생애 내에서 매년 반복되는 변화이다.
연구자들은 이것을 ”중요한 적응”이라고 부르고 있으면서도, 그러한 정교하고 복잡한 계절적 조정을 가능하게 하는 메커니즘이, 다윈의 진화 과정에 의해 어떻게 발생할 수 있었는지 설명하지 않고 있었다.
그러한 고도로 정교한 층(layers)은 눈의 기원에 대한 진화론적 딜레마를 더욱 어렵게 만들고 있으며[5], 진화가 아니라, 창조와 설계에 대한 강력한 증거가 되고 있는 것이다.
Further Reading
•Did eyes evolve by Darwinian mechanisms?
•Darwin vs. the eye
References and notes
1.Choi, C., Reindeer eyes turn blue in the winter, livescience.com, 30 October 2013.
2.Stokkan, K-A, and 7 others,Shifting mirrors: adaptive changes in retinal reflections to winter darkness in Arctic reindeer, Proceedings of the Royal Society B 280(1773): 22 December 2013 | doi:10.1098/rspb.2013.2451.
3.Like various other nocturnal creatures, cats’ eyes can seem to ‘glow in the dark’ when e.g. headlights illuminate their TL.
4.See creation.com/muddy.
5.Bergman, J., Did eyes evolve by Darwinian mechanisms?, J. of Creation 22(2):67–74, 2008; creation.com/eyes-evolve.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://creation.com/reindeer-eyes-turn-blue-in-winter
출처 - Creation 39(3):56, July 2017.
박쥐의 비행을 모방한 최첨단 비행 로봇의 개발
(Bats Inspire High-Tech New Flying Robots)
Avery Foley
사람들은 박쥐(bat)를 좋아하지 않지만, 모기들을 일부 제거하고 있다. 이 날아다니는 포유류는 종종 소름끼치는, 무서운, 또는 지조가 없는, 나쁜 이미지를 갖고 있다. 그러나 이 놀라운 야행성 생물은 공학적 경이이며, 새로운 기술을 개발하는 데에 영감을 불어넣고 있다.
박쥐 로봇
연구자들은 박쥐의 놀라운 비행 능력을 모방한, 경량의 배트봇(Bat Bot, B2)을 설계해 왔다.[1] 얇은 실리콘 날개는 탄소 섬유 프레임 위로 뻗어 있으며, 장착된 소형 컴퓨터, 5개의 모터, 센서들은 로봇이 자율적으로 비행할 수 있도록 해준다. 하나님의 창조물인 박쥐를 모방한 이 독특한 디자인은, 배트봇이 박쥐와 유사한 방식으로 비행하고, 비틀고, 다이빙하고, 기동할 수 있게 해준다.
배트봇은 94g의 45cm 길이의 날개를 갖고 있다. 로봇은 날개 막을 동시에 펴고, 각 날개를 접고, 각 다리를 독립적으로 움직일 수 있다. 궁극적으로 연구자들은 B2가 박쥐처럼 거꾸로 매달릴 수 있기를 희망하고 있었다. 현재 30m 미만의 거리만을 비행할 수 있다.[3] 그러나 실제와 달리, B2는 아직 자체적으로 착륙할 수 없다. 민감한 전자장치를 보호하기 위해서, 아직까지는 그물에 떨어진다.
연구자들은 배트봇 기술이 회전날개를 갖고 있는 로터형 드론(rotor-powered drones)의 문제점을 해결하는데 도움이 되기를 희망하고 있었다. 배트봇은 더 민첩하고, 조용하며, 배터리를 덜 사용하고, 부드러운 날개를 가지고 있어서, 충돌 시에 부상 위험을 줄여준다. 즉, 건설 현장이나 재해 지역의 조사 시에, 사람과 가까이에서 사용될 수 있다.
.CNET에서 배트봇에 대한 영상을(여기를 클릭) 확인해보라.
박쥐 비행의 복잡성은 경이롭다.
B2 설계에 관여한 엔지니어인 캘리포니아공대 정순조(Soon-Jo Chung) 교수의 말에 의하면, 박쥐는 매우 복잡한 비행생물이며, 그 디자인을 복사하는 것은 ”비행 로봇의 성배(the holy grail of aerial robotics)”라는 것이다. Science Robotics 지에 게재된 B2에 관한 논문은, ”박쥐는 동물들 사이에서 가장 복잡한 동력 비행 메커니즘을 가지고 있다”고 주장했다.[5]
박쥐는 쉽게 날아다니는 것처럼 보이지만, 박쥐의 비행에는 날개를 형성하는 유연한 막과 결합된, 40개가 넘는 능동적 및 수동적 관절들이 필요하다. 정 교수는 ”로봇 설계 시에, 이러한 관절 모두(40개)를 통합하는 것은 비실용적이거나, 불가능하다”고 말한다. 따라서 B2는 단지 9개의 관절만을 가지고 있다.
이 연구에 관여하지 않은, 토론토 미시소거(Toronto Mississauga, 캐나다) 대학의 한 생물학자는 박쥐가 ”얼마나 복잡한지를 말하면서, 어리석은 사람에게는 우스꽝스러워 보인다”고 말했다. 즉, 박쥐는 믿을 수 없도록 극도로 복잡하여, 그 디자인은 거의 최상급을 넘어서는 것으로 보인다는 것이다. 그는 계속해서 말했다 :
박쥐는 곤충이 움직일 수 있는 모든 방법으로 움직일 수 있는 어깨를 가지고 있다. 그리고 팔꿈치, 손목, 그리고 날개 막의 리딩에지를 제어하는 다섯 개의 손가락과 엄지 손가락을 가지고 있다.[6]
비행은 3번 진화했는가?
우리는 자연계에서 날아다니는 많은 비행 생물들을 보고 있다. 많은 새(조류)들과, 곤충(절지동물)들 뿐만 아니라, 박쥐(포유류)도, 그리고 멸종된 익룡(파충류)도 비행할 수 있었다. 각각의 경우에서, 비행은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complex, 환원 불가능한 복잡성)’으로 많은 기관과 구조들을 모두 갖추고 있어야만 가능하다. 그리고 ”그 날개들은 서로 완전히 다르다. 이들 비행 생물체들이 어떤 진화적 연관성을 가지고, 순차적으로 진화했다는 어떠한 증거도 없다.”[7]
항공역학 박사인 창조과학자 앤디 맥킨토시(Andy McIntosh) 교수는 ”자연계에서 비행의 복잡성”이라는 그의 글에서, 비행에 필요한 조건들에 대해서 이렇게 썼다 :
공기보다 무거운 비행체를 제어하기 위해서는, 4가지의 기본적 요구 사항이 있다. 1)윗면에 낮은 공기 압력을 제공하는 정확한 날개 모양, 2)무게를 지탱할 만큼 충분한 날개 면적, 3)어떤 추진 수단, 또는 활공 수단, 4)방향 및 속도를 변경하기 위한, 여분의 표면 또는 주요 표면의 변경 수단.
진화론자들은 파충류, 조류, 포유류, 곤충에서 이러한 매우 복잡한 비행이 어떻게 우연히 진화할 수 있었는지를 설명해야만 한다. 현재의 진화 이야기는 파충류에서 조류로, 어떤 종류의 설치류에서 박쥐로 진화했다는 것이다. 그러나 비행하는 곤충들은 무엇으로부터 진화했는지 아직까지 아무도 모른다. (비행 곤충은 진화론적 연대로 수억 년 된 암석지층에서도 발견되므로, 이들은 매우 일찍 진화했음에 틀림없다). 그러나 이들 곤충들 중에 어떤 한 그룹에서도, 비행이 진화되었음을 가리키는 화석 증거는 없다.
영광을 돌릴 분에게 영광을 돌리라.
다른 생물들도 그렇지만, 비행 생물은 창조주의 탁월하신 창의력과 공학적 설계를 보여준다. 비행은 진화하지 않았다. 하나님께서는 창조주간 다섯째 날에 완전한 형태의, 비행하는 생물들을 창조하셨다. (창세기 1:20-22)
과학자들은 극도로 복잡한 박쥐의 비행을 통해, 하나님의 창조를 보고 있는 것이다. 그들은 이 기술을 모방하려 하고 있다. 하나님의 설계를 빌리는 것은, 우리의 기술을 발전시키고 발명해내는 훌륭한 방법이 되고 있다. 그러나 우리는 합리적으로 생각해야 한다. 박쥐의 비행과 같은 극도로 복잡한 경이로운 기술이 무작위적인 자연적 과정으로 우연히 생겨날 수 있는 것인가? 많은 새(조류)들과, 곤충(절지동물)들, 멸종된 익룡(파충류)의 비행도 각각 독립적으로 여러 번 진화되었는가? 아니다. 그와 같은 생각은 극도로 불합리한 생각이다. 그러한 박쥐의 비행에서 밝혀지고 있는 경이로운 복잡성은 초월적 지혜의 창조주가 계심을 가리키는 것이다.
”창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라” (로마서 1:20)
Footnotes
1.Meghan Rosen, 'Bat Robot Takes Wing,” Science News, February 1, 2017,
https://www.sciencenews.org/article/bat-robot-takes-wing.
2.The Verge’s Facebook page, accessed April 10, 2017,
https://www.facebook.com/verge/videos/1294561677246839/.
3.Andrew Wagner, 'A ‘Bat Bot’ Takes Flight,” PBS, February 2, 2017,
http://www.pbs.org/newshour/rundown/bat-bot-takes-flight/.
4.Rosen, 'Bat Robot Takes Wing.”
5.Rebecca Hersher, 'Bat Bot Flying Robot Mimics ‘Ridiculously Stupid’ Complexity of Bat Flight,” NPR, February 3, 2017,
http://www.npr.org/sections/thetwo-way/2017/02/03/513232878/bat-bot-flying-robot-mimics-ridiculously-stupid-complexity-of-bat-flight.
6.Wagner, 'A ‘Bat Bot’ Takes Flight.”
7.Andy McIntosh, 'The Intricacies of Flight in the Natural World,” Answers in Genesis, March 3, 2016,
https://answersingenesis.org/animal-behavior/intricacies-of-flight-natural-world/.
*관련기사 : 박쥐처럼 나는 소형 로봇 '배트봇' 개발 (2017. 2. 2. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2017/02/01/0200000000AKR20170201034500017.HTML
박쥐의 비행원리, 차세대 비행기 제작에 도움 (2015. 5. 1. SBS News)
https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1002956432
[현장영상] 박쥐처럼 나는 로봇…생채 모방 '바이오닉 플라잉 폭스' 공개 (2018. 4. 19. 연합뉴스)
https://www.youtube.com/watch?v=vF56KzlJvtE
생체 공학적으로 설계된 인공 큰박쥐 (2018. 7. Motion Control)
https://motioncontrol.co.kr/default/news_tobe/?nwsid=n3&uid=11245
박쥐처럼 ‘소리로 보는’ 기술 개발. 빠른 속도로 3D 영상 재현…상용화 눈앞 (2019. 6. 26. ScienceTimes)
박쥐처럼 반향정위 사용해 환경 탐색하는 ‘로뱃(Robat)’ (2019. 4. 8. AiTimes)
https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=48105
번역 - 미디어위원회
링크 - https://answersingenesis.org/technology/biomimicry/bats-inspire-high-tech-new-flying-robots/ ,
출처 - Answers, 2017. 4. 18.
문어의 유전체는 사람의 것만큼 거대했다.
(Octopus Genome as Large as Human Genome)
Frank Sherwin
경이로운 문어(octopus)는 과학자들을 계속 놀라게 만들고 있었다. 이 무척추동물은 모든 면에서 연구자들을 깜짝 놀라게 만들고 있었는데, 몸 색깔을 극도로 빠르게 변화시켜 주변 배경 속으로 사라지는(위장하는) 능력, 놀라운 지능과 같은 것들이다.
”문어는 고도의 지능을 가진 생물”이라고 영국 남서부 웨이머스 해양생물센터의 해양생물학자인 클레어 리틀(Claire Little)은 말한다. ”문어는 아마도 우리가 알고 있는 가장 지능이 뛰어난 무척추동물입니다. 그들은 애완용 개(dog) 정도의 지능인 것으로 분류되고 있습니다.”[1]
이들 8개의 다리를 가진 생물은 어디에서 왔을까? 진화론자들은 알지 못한다. 문어는 아마도 벨렘나이트(belemnite, 멸종된 두족류)에서 왔을 것이라고 알라비(Allaby)는 말한다.[1] 그러나 드물지만 문어 화석이 발견되었을 때, 그들은 창조과학자들이 예측하는 것처럼 100% 문어였다. 문어는 항상 문어였다.
최근에 생물학자들은 문어의 유전체를 최초로 분석했다. 그들은 문어의 DNA 염기서열을 구성하고 있는 뉴클레오타이드의 정확한 순서를 밝혀낸 것이다. 생물학자들은 문어가 사람의 유전체 크기와 비슷한 거대한 크기의 유전체(genome, 유전자들의 완전한 세트)를 갖고 있음을 발견했다. 생물학자들은 문어의 유전체가 그러한 거대한 크기인 것은, 단순히 중복됐거나, 자체적으로 복사된 것이라고 생각했다. 하지만 심도 깊은 조사에 의해서, 중복된 것이 아님이 밝혀졌다. 대신에 연구자들은 문어의 뇌 발달에 관여하는 커다란 유전자들 집단을 발견했다. 이때까지, 그러한 정교한 뇌 회로는 척추동물에서만 독점적으로 갖고 있는 것으로 생각해왔다.
이들 대략 150개의 뇌 발달 회로는 회충(roundworm, C. elegans)이나 초파리(fruit fly) 같은 잘 연구된 실험실 무척추동물에서는 발견되지 않았었다. 그들은 창조된 문어에서만 독특한 것이다. 다른 연구들은 흡반 조직(sucker tissue)에서 빨판 기능과 관련된 일을 하는 것으로 보이는 활동적인 유전자들을 찾아냈다고, 시카고대학의 캐리 알버틴(Carrie Albertin)은 말한다.[3]
결론적으로, 문어의 유전체는 무척추동물도 예상치 못했던 고도의 복잡성과 타고난 뇌 기능을 가지고 있음을 보여주었다. 문어는 주변 모습과 일치되도록 순식간에 몸 색깔을 변화시켜 위장하고, 문제를 해결하고, 심지어 빨판으로는 맛을 볼 수도 있다. 문어가 보여주는 경이로운 능력과 복잡성은 이들을 창조하신 초월적 지성의 하나님을 가리키고 있는 것이다.
References
1.Getting A Handle On Octopuses' Dominant Arms. NPR Research News. Posted on npr.org July 10, 2008, accessed February 10, 2016.
2.Allaby, M. 2014. Oxford Dictionary of Zoology, 4th edition. Oxford University Press, 429.
3.Greenfieldboyce, N. Octopus Genome Offers Insights Into One Of Ocean's Cleverest Oddballs. NPR Science. Posted on npr.org August 12, 2015, accessed February 19, 2016.
*관련기사 : 문어 유전자 비밀 풀렸다…'생김새와 달리 지능 뛰어나'
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/08/15/0200000000AKR20150815027300075.HTML
(2015. 8. 15. 연합뉴스)
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/9200
출처 - ICR News, 2016. 2. 22.
전기뱀장어의 놀라운 능력은 진화를 거부한다.
(Stunning and stealthy : The amazing electric eel)
Dominic Statham
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.
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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 bennetti과 Brachyhypopomus 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.
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•Electrical design in the human body
Further Reading
•Design Features Questions and Answers
*관련기사 : 전기뱀장어 본떠…인간 몸에서 ‘전기 생산’ 길 열렸다 (2017. 12. 14. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/823495.html
전기 뱀장어와 비슷한 새로운 종류의 발전기 (2018. 9. 3. 지속가능저널)
http://m.sjournal.kr/news/articleView.html?idxno=2200
진정한 초능력을 가진 10대 동물들 (2017. 10. 29. 매거진K)
https://magazine-k.tistory.com/518
전기뱀장어 전기 모아서 발전? (2019. 4. 1. 아시아경제)
https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=13396875&memberNo=4770981
860볼트 고전압으로…아마존 전기뱀장어의 협동사냥 (2021. 1. 15. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/animalpeople/ecology_evolution/978933.html
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 - Creation 36(1):28–31, January 2013.
