창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

257

동물에서 발견되는 경이로운 능력들이 모두 우연히? : 도마뱀붙이, 전갈, 거미, 나비, 위버 새, 전기물고기의 경이로움

미디어위원회

2019-08-07

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동물에서 발견되는 경이로운 능력들이 모두 우연히?

: 도마뱀붙이, 전갈, 거미, 나비, 위버 새, 전기물고기의 경이로움

(Animal Physics : Shocking but True)

David F. Coppedge

도마뱀붙이는 전기로 달라붙고, 전기물고기는 충격적인 유전자들을 가지고 있었다. 최근의 보고들은 동물들이 물리학을 마스터하고 있음을 보여준다.

도마뱀붙이의 발. 도마뱀붙이(geckos)의 전기를 띠는 발은 물체에 달라붙는 데에 도움을 주고 있다고, New Scientist(2014. 7. 10) 지의 한 기사는 말한다. 최초로 연구팀은 도마뱀붙이 발의 달라붙는 힘으로, 이전에 이론화됐던 원자적 반데르발스 힘(van der Waal’s forces) 외에, 정전기(static electricity)가 걸음에 지배적인 힘인 것을 발견했다는 것이다.

전갈의 건축 기술. 전갈은 공기조절(air conditioning)에 있어서 마스터 건축가라고, Science Daily(2014. 7. 10) 지는 보고했다. 전갈의 작은 굴은 더위와 추위에서 살아남을 수 있도록 그들에게 공기흐름과 온도 균형을 제공한다. 그들의 복잡한 굴은 ”증발에 의한 수분 손실을 최소화하며, 시원하고, 습기 있는 공간을 제공해주어, 전갈(scorpions)에게 낮의 열기 동안 휴식을 취할 수 있는 피난처가 된다.”는 것이다.

문짝거미의 건축 기술. 또한 공기 조절 능력은 문짝거미(trapdoor spiders)의 전공이기도 하다는 것이다. PhysOrg(2014. 6. 30) 지는 미국 중서부 지역에서 문짝거미의 아름답게 위장된 은밀한 통풍문을 발견한 과학자들의 놀라움에 대해서 보도하고 있었다. 일부 굴은 30cm 깊이 정도 된다. ”그런 깊이의 굴에서 거미들은 일 년 내내 일정한 수준의 온도와 습도를 유지할 수 있다”고 연구자들은 말했다.

몰포 나비의 광학. 몰포 나비(Morpho butterflies)는 광학의 마스터라고, BBC News(2014. 7. 9)의 한 기사는 보도했다. 연구자들은 나비 구조 색의 아름다운 광학을 실험실에서 모방하기를 희망하고 있었다. ”당신이 평생 사랑하고, 나중에도 이익을 줄 수 있는 흥미로운 일이 당신의 주위에서 볼 수 있는 작은 생물로부터 시작될 수 있다.” 이 생물로부터 영감을 받아 화장품이나 폭탄 탐지기 등이 만들어질 수 있다는 것이다.

공작거미의 시각. 또 다른 화려한 색깔을 가진 곤충 공작거미(peacock spiders)에 관한 글이 Current Biology(2014. 7. 7) 지에 게재되었다. 이 천재적인 곤충의 수컷은 암컷을 위해 화려한 춤을 춘다. 이 춤은 구조색(structural color)의 화려한 부채꼬리로 눈을 현란하게 만든다. 그뿐만이 아니다. ”공작거미 눈의 특별한 구조는 작은 크기임에도 광학 해상도의 물리적 한계에 도달하도록 한다.” ”파리잡이거미(salticid)의 컬러 시각은 우리의 눈보다 우수하고, 새의 것과 유사한데, 자외선 감지 광수용체를 포함하여 4개 영역 채널을 가지고 있다.” (사람은 3개 채널을 가지고 있고, 자외선은 감지하지 못한다). 이 작은 거미의 춤은 익살스러우며 놀랍다. (see video on Live Science).

개구리의 점프 방식. 개구리(frog)의 점프는 생각만큼 간단하지 않다고 Science Daily(2014. 7. 3) 지의 기사는 시작하고 있었다. ”호주 과학자들은 다른 개구리 종들은 자신의 환경에 의존하여 서로 다른 점프 스타일을 채택하고 있는 것을 발견했다.” 개구리 골반의 형태는 점프 능력에 중요한 역할을 한다는 것이다.

위버 새의 둥지. 새들은 공동의 이익을 달성하기 위해서 공동 둥지(communal nests) 내에서 서로 협력한다고, PhysOrg(2014. 7. 7) 지의 기사는 보도하고 있었다. 아프리카에 사는 위버 새(weaver birds)는 새들 중에서 가장 큰 함께 사는 공동둥지를 짓는다. 수백 마리를 수용할 수 있는 거대한 둥지는 수십 년 동안 몇 톤의 무게를 지탱할 수 있다.

전기물고기의 미스터리. 과학자들이 전기물고기(electric fish)에 관한 충격적인 사실을 발견했다고, NewsWise의 한 기사는 시작하고 있었다. ”전기물고기는 한 단순한 근육을 강력한 전기장을 만들 수 있는 기관으로 변경시켰다”는 것이다. 이 전기물고기의 유전자들을 자세히 조사한 후에, Science(2014. 6. 27) 지는 그것을 전기 기관의 수렴진화(convergent evolution)로서 설명하고 있었다. 동일한 유전자 도구를 사용하여 조사한 결과, 정말로 물고기의 전기기관은 독립적으로 6번 진화했다고 NewsWise 지는 말했다. ”전기물고기(전기가오리, 전기뱀장어, 전기메기...등)의 분류학적 다양성은 매우 커서, 다윈 자신도 전기물고기를 수렴진화의 중요한 예로서 언급했었다.” 수렴진화는 진화론적으로 서로 관련이 없는 동물들이 유사한 특성이나 기관을 특별한 환경 또는 생태적 적소에서 각각 독립적으로 진화시켰다는 주장이다. (극도로 빠른 수렴진화의 또 다른 경우는 귀뚜라미라고 Current Biology(2014. 6. 16) 지는 보고하고 있었다. 그러나 이 경우에는 돌연변이된 뒷다리로 더 이상 소리를 생성할 수 없는, 기능의 소실에 관한 것이었다.)

어떤 기술이 너무도 탁월할 때, 사람들은 "귀신같은 솜씨"라고 말한다. 그러나 그러한 기술보다도 훨씬 더 놀라운 기술이 드러났을 때, 그것이 우연히 생겨났을 것이라고 말해도 되는 것일까? 진화론자들은 생물들의 경이로운 기능과 기술들이 방향도 없고, 목적도 없고, 지능도 없는, 무작위적인 복제 오류인 돌연변이로, 우연히, 어쩌다가, 운 좋게, 모두, 생겨났다고 말한다. 그리고 한 번 생겨나기도 어려운 복잡한 어떤 기관이, 눈 하나 깜짝하지도 않고, 6번씩이나 우연히 생겨났다고 말한다. 그러한 주장이 과학적이며, 합리적인 주장일 수 있을까?

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/07/animal-physics/

출처 - CEH, 2014. 7. 14.

256

과학자들도 놀라는 기능들이 우연히 생겨날 수 있을까?: 냄새로 암 진단하는 개, 예쁜 거미, 다른 신경계의 빗해파리, 힘센 개미, 자기장 항해를 하는 새, 키 큰 삼나무, 점프 달인 개구리, 엉키지 않는 문어 팔, 적은 저항의 상어 피부..

미디어위원회

2019-08-07

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과학자들도 놀라는 기능들이 우연히 생겨날 수 있을까?

: 냄새로 암 진단하는 개, 예쁜 거미, 다른 신경계의 빗해파리, 힘센 개미, 자기장 항해를 하는 새,

키 큰 삼나무, 점프 달인 개구리, 엉키지 않는 문어 팔, 적은 저항의 상어 피부..

(Wonderful Lives)

David F. Coppedge

생물학자들은 예상치 못했던 생물들의 경이로움을 계속해서 발견하고 있다.

냄새로 암을 진단하는 개 : 개는 소변(urine)에서 전립선암(prostate cancer)의 발생을 98%의 성공률로 알아낼 수 있다고 Reuters(2014. 5. 17)는 보도했다. 냄새 탐지견은 '거의 확실하게' 암을 찾아내는데 있어서, 가장 좋은 인공 탐지기보다 우수하다는 것이다.

예쁜 거미 : 영국 타란툴라 협회(The British Tarantula Society)는 가장 예쁜 타란툴라 거미(spider)의 수상자를 선정했다. National Geographic(2014. 5. 23) 지는 우승자의 사진과 비디오를 보도하고 있었다. 어떤 사람들은 거미를 이상적인 애완동물로 여기고 있었다.

독립적 신경계를 가진 빗해파리 : '바다 구스베리(sea gooseberry)'로도 불리는 빗해파리(comb jelly, ctenophore)의 유전체가 알려지면서, 진화론자들은 매우 당황하고 있었다. 이 우아한 생물이 다른 동물들과는 독립적으로 신경계를 진화시킬 수 있었을까? Nature News(2014. 5. 21)는 이 미스터리에 대해서 곤혹스러워하고 있었다. National Geographic(2014. 5. 21) 지는 그것을 동물의 진화계통나무를 뒤집어버린 '이상한 발견'이라고 부르고 있었다. 한 생물학자는 그 생물체를 '지구에 온 외계인'이라고 부르고 있었다.

놀라운 힘을 가진 개미 : 어떻게 개미(ants)는 자신의 체중에 여러 배를 들어 올리는 것일까? 과학자들은 놀라운 개미 힘에 숨어있는 생체역학(biomechanics)을 이해하기 위해서, 오하이오 슈퍼컴퓨터 센터(Ohio Supercomputer Center)를 이용하고 있었다. 그 작업은 자연계의 작은 미스터리 하나를 풀어낼 수도 있을지 모르며, 아마도 로봇공학 발전의 문을 열 수도 있을 것이라는 것이다.

자기장을 이용해 항해하는 새들 : ”자연은 특별한 시험대이다”라고 DARPA 연구자들은 Live Science (2014. 5. 16)지의 기사에서 말했다. 그들은 지구 자기장(magnetic field)을 이용하여 장거리 항해를 하는 새들을 연구하고 있다. ”수백만 년에 걸친 진화가 생물에게 양자물리학(quantum physics)을 이용할 수 있는 시스템을 개발시켰을 것으로 우리는 생각하고 있다.”

정글 체육관 : 생쥐에서부터 개구리, 민달팽이에 이르기까지 다양한 동물들이 다람쥐 쳇바퀴에서 달리는 것을 즐기는 것 같았다. Science Now(2014. 5. 20) 지는 트레드밀 바퀴가 야생동물에 접근 배치된 실험에 대해서 논의하고 있었다. 연구자들은 많은 종의 생물들이 분명 그냥 재미로 운동 장치를 탈 수 있다는 것에 대해서 놀라고 있었다.

키 큰 미국삼나무 : 어떻게 해안가 미국삼나무(redwoods)는 그렇게 크게 성장할 수 있는 것일까? Science(2014. 5. 21) 지에 보고된 새로운 연구에 의하면, 침엽의 세포 구조는 바닥에서 꼭대기로 가면서 변함을 보여주고 있었다. 위쪽 잎은 물을 붙잡는 더 많은 기공 공간과 적은 목질부 맥관을 가지고 있다. 이것은 꼭대기 잎이 안개로부터 더 많은 물을 흡수할 수 있도록 해준다.

개구리의 점프 : 마크 트웨인에 의해 유명해진, 칼라베라스 카운티에서 열리는 개구리 점프 대회(Jumping Frog contest) 기간에 맞추어, New Scientist(2014. 5. 8) 지는 이들 '양서류 올림픽'과 그들의 비밀에 대해서 보도하고 있었다.

문어의 팔이 엉키지 않는 이유 : 왜 문어는 엉키지 않는 것일까? Live Science(2014. 5. 15) 지는 문어들의 다리가 엉키지 않도록 하는 몇 가지 메커니즘을 보여주는 새로운 연구를 보도했다. 그 중 하나는 문어의 빨판이 자신의 팔에 달라붙지 않도록 피부에서 분비물을 분비하는 신경 프로그램이다. 또한 그 신경 프로그램은 자신의 팔이 입으로 들어가는 것을 방지하고 있었다. 심지어 다른 개체의 절단된 팔을 먹을 때에도 그러했다.

물의 저항을 감소시키는 상어의 피부 : 상어 피부의 질감을 재현하기 위해 노력함으로써, 과학자들은 상어가 그렇게도 빠르게 수영하는 방법을 배우고 있다. 피부에 작은 '이빨 모양의 돌기(denticles)'들은 물의 저항력을 감소시킨다. Live Science(2014. 5. 14) 지는 말한다. ”3-D 인쇄로 이러한 질감을 재현함으로써, 연구자들은 물의 저항력을 7%나 감소시키는 수영복 소재를 만들 수 있었다.”

과학자들이 설계의 관점에서 자연을 바라본다면, 훨씬 더 흥미로울 것이다. ”수백만 년에 걸친 진화가 생물에게 양자물리학을 이용할 수 있는 시스템을 개발시켰을 것으로 우리는 생각하고 있다”와 같은 말은 어리석고, 우스꽝스러운, 무책임한 말이다. 진화의 주메커니즘인 돌연변이는 목적도 없고, 방향도 없고, 생각도 없고, 계획도 없는, 무작위적인 과정이다. 무작위적인 과정으로 양자물리학을 이용하는 시스템이 생겨날 수 있다면, 돼지는 왜 날개를 만들어 날지 못했는가? 점프하는 개구리는 추진체를 진화시켜 수 km를 뛰면 되지 않겠는가? 그것은 양자물리학을 이용하는 것보다 어려운 일인가? 그러한 종류의 추정이 과학일 수 있을까? 생물들이 자세히 연구되면 될수록, 내재되어 있는 경이로운 지적설계를 보게 되는 것이다.

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/05/wonderful-lives/

출처 - CEH, 2014. 5. 21.

255

위장의 천재 문어는 피부로 빛을 감지하고 있었다! : 로봇 공학자들은 문어의 팔은 모방하고 있다.

미디어위원회

2019-08-01

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위장의 천재 문어는 피부로 빛을 감지하고 있었다!

: 로봇 공학자들은 문어의 팔은 모방하고 있다.

(The Octopus: Invertebrate Designs)

David F. Coppedge

두족류(cephalopod)인 문어(octopus)는 무척추동물 중에서 가장 복잡한 생물 중 하나로 알려져 있다. 문어는 사람의 눈과 비슷한 디자인된 눈을 가지고 있고, 피부의 모양과 색깔을 순간적으로 바꾸는 위장술의 천재이며, 8개의 고도로 능숙하고 움직이는 팔을 가지고 있다. 아제 또 다른 경이로운 특성이 발견되었는데, 문어(그리고 다른 두족류들)는 놀랍게도 피부로도 볼 수 있다는 것이다! Science(2015. 5. 20) 지에 의하면, 로돕신(rhodopsin) 분자가 피부에서 발견되었는데, 이것은 분명 문어에게 빛을 감지하는 능력을 제공하고 있을 것이라는 것이다. (이 능력은 진화론적으로 전혀 친척이 아닌 극피동물인 거미불가사리(brittlestar)도 가지고 있다. 캘리포니아 대학 샌타바버라의 언론 보도에 의하면, 문어의 피부는 눈과 뇌로 입력하는 일 없이도 볼 수 있다는 것이다. 피부는 단지 명암(brightness) 만을 감지할 수 있지만, 비디오 영상이 보여주는 것처럼, 문어가 빠르게 위장술을 펼치는데 충분한 도움이 될 수 있다는 것이다.

이러한 능력은 어떻게 진화될 수 있었을까? 진화론자들이 늘 말하고 있는 것처럼, 수렴진화(독립적으로 우연히 두 번)가 일어났던 것일까?

오클리에 따르면, 이 새로운 연구는 진화론적 적응을 가리키고 있다....
라미레즈는 이 두 그룹의 생물(문어와 불가사리)이 어떤 관련이 있는지를 이해하고자 애쓰고 있었다. ”그들은 모두 같은 조상에서 진화되었는가? 아니면 여러 번 진화되었는가?”라고 묻고 있었다.

Science 지는 이렇게 추정하고 있었다 : ”빛 감지 능력은 한 조상 연체동물에서 유래했을 수 있다. 시간이 지나면서 두족류는 그들의 독특한 행동을 용이하게 하도록 선발되었다.”

문어에 관한 또 다른 소식으로, 로봇 공학자들은 문어의 팔은 모방하기를 원하고 있었다. 최근의 세 기사는 문어의 팔을 집중적으로 다루고 있었다. PhysOrg(2015. 5. 13) 지는 ”문어는 미래의 외과수술 도구에 영감을 주고 있다”, Live Science(2015. 5. 15) 지는 ”문어에서 영감을 받은 로봇 팔은 수술 중에 여러 임무를 수행할 수 있다”, The Conversation(2015. 5. 18) 지는 ”문어에서 영감을 받은 수술 로봇을 커피를 사용하여 만들 수 있을까?” 등의 제목으로 보도되고 있었다. 커피? 카스파(Kaspar Althoefer)는 그들의 로봇이 커피를 용기에 담는 데에 사용되는 '과립 막힘(granular jamming)' 방법과 동일한 방법을 사용한다고 설명했다. STIFF-FLOP 로봇(코끼리 코를 닮은 수술용 팔 로봇)에서 사용되는 과립은 실제로 갈아진 커피 과립으로 되어있는데, 그들의 뛰어난 막힘(jamming) 행동 때문이다. 그것은 로봇 팔이 특별한 위치에서 멈춰지도록 해준다는 것이다. 문어는 팔을 항상 움직이고 있지만, 카페인을 필요로 하지는 않는다.

이들 세 기사는 문어의 뛰어난 기술을 모방하는 것에 집중하고 있었기 때문에, 문어가 어떻게 진화될 수 있었는지를 추정해보는 모험을 하지 않고 있었다.

진화론자들은 문어의 이러한 경이로운 특성들이 목적이 없고, 방향이 없고, 지성이 없고, 지시되지 않은, 무작위적인 과정(돌연변이)으로, 우연히 생겨났다고 말한다. 그러나 창조론자들은 과학자들도 모방하고 싶어하는 이러한 경이로운 특성들은 지적설계된 것이라고 주장한다. 당신은 어떤 주장이 더 합리적이라고 생각하는가?

*관련기사 1 : '넌 눈으로 보니? 난 피부로 본다” 문어의 비밀 (2015. 5. 21. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20150521601023

거미불가사리 다리는 움직이는 '光 센서' (2001. 8. 27. 동아사이언스)
http://news.donga.com/3/all/20010827/7731191/1

파란빛 발광하는 문어, 만지기만해도 ‘맹독노출’ (2015. 5. 26. 매일경제)
http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2015&no=504281

*관련기사 2 : 수술 도구에 영감을 제공하는 문어 다리 (2015. 5. 19. KISTI)
http://blog.naver.com/jopd64/220364242605

Granular Jamming, 혹은 미립자 고체화를 통한 로봇 손의 설계에 관하여
http://www.joysf.com/?page=10&mid=forum_sf&category=2044944&document_srl=4399212

*문어 동영상 : A Truly Astonishing Natural Illusion - Disappearing Octopus
https://www.youtube.com/watch?v=7NQUqR_YpsA

The Indonesian Mimic Octopus (youtube 동영상)
https://www.youtube.com/watch?v=os6HD-sCRn8

Octopus escaping through a 1 inch diameter hole
https://www.youtube.com/watch?v=949eYdEz3Es

The Octopus and the Beer Bottle
https://www.youtube.com/watch?v=DT97tS_XeaU

번역 - 미디어위원회

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

출처 - CEH, 2015. 5. 21.

254

귀의 경이로운 복잡성이 계속 밝혀지고 있다. 그리고 박쥐에 대항하여 방해 초음파를 방출하는 나방들.

미디어위원회

2019-08-01

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귀의 경이로운 복잡성이 계속 밝혀지고 있다.

그리고 박쥐에 대항하여 방해 초음파를 방출하는 나방들.

(The Parts List for Hearing)

David F. Coppedge

소리를 들을 때 어떤 일이 일어나는지 듣고 싶은가? 청각신경과 연결되어 있는 유모세포(hair cells)는 특정 주파수에 반응하여 유체에서 파도를 친다. 그리고 수백 종의 단백질들이 이 소리를 듣는 과정에 관여한다. 하버드 의과대학(2015. 5. 7)의 연구자들은 청력에 관여하는 유모세포에 관한 몇 가지 놀랄만한 사실을 발표하였다 :

균형을 위해, 유모세포의 다섯 개로 분리된 패치(patches)들은 움직임을 감지하고, 중력의 끌림을 해석하면서, 유모에 공간이 있는 곳을 뇌에게 말해준다.
소리를 듣기 위해, 16,000개의 유모세포에 있는 세포-폭의 다섯 개의 리본들이, 유모세포가 음파에 반응하여 진동하는 달팽이 모양의 구조인 달팽이관(cochlea) 내에서 나선으로 움직인다. 음파의 각 주기는 유체로 채워진 두 공간 사이에 부유되어 있는 일종의 세포들의 트램펄린(trampoline)을 타고, 이들 세포들의 앞 뒤쪽 끝에 있는 미세한 섬모(cilia)들로 보내진다.

움직임은 세포들에 있는 기공(pores)들을 열고, 전류가 안쪽으로 흘러가도록 한다. 전기 신호로의 이러한 기계적 변환은 뇌로 신경자극을 보내고, 소리를 듣게 되는 것이다.

유전성 난청의 원인을 이해하기위한 노력으로, HMS 연구자들은 청력을 위한 '부품 목록(parts list)'을 최초로 만들어보고자 했다. 생쥐(mice)를 사용해서, 그들은 지금까지 청각에 관여하는 300여 개의 유전자들을 확인했다. 하지만 연구자들은 그들 단백질의 1/3만이 알려져 있다고 생각하고 있었다.

그 논문에 게재된 달팽이관의 내부 그림은 마치 고도로 조직화된 구조를 가진 세포들의 배열처럼 보인다. (이미지는 여기를 클릭). 유모세포는 녹색으로 표시되어있다. 파이프 오르간의 건반을 닮은 이 배열은 달팽이관의 코일로 점점 가늘어지는데, 특정 주파수에 반응하는 유모세포의 각 열(rank)를 가지고 있다.

*관련기사 : 달팽이관에서 소리 주파수 구별해주는 세포 발달과정 규명 (2015. 3. 10. 연합뉴스)

https://www.yna.co.kr/view/AKR20150309133900017

박쥐처럼 만들라.

만약 당신이 양호한 고주파 청력을 가지고 있다면, 당신은 박쥐가 하는 것처럼, 소리와 함께 주변을 볼 수 있는 반향(echoes)을 사용할 수 있다는 것이다. 사우샘프턴 대학(University of Southampton, 2015. 5. 8)의 연구자들은 고주파 반응이 가장 좋은 결과를 얻을 수 있음을 발견했다. 이것은 귀의 음성 반응의 정밀성을 상승시킴으로서, 시각장애인이 시력 소실을 보상할 수 있는 방법이라는 것이다.

박쥐(bats)는 돌고래(dolphins)처럼 먹이의 위치를 찾기 위해서 음파탐지장치(biosonar)를 사용한다. PNAS(2015. 5. 26) 지의 한 논문은 박쥐들이 초음파를 방출할 때 마치 줌렌즈를 작동시키는 것처럼, 그들 입의 벌림(gape)을 어떻게 조정하고 있는지를 기술하고 있었다. 또한 먹이 생물들은 박쥐의 공격을 저지하기 위한 자신들의 방법을 가지고 있음이 밝혀졌다. PNAS 지의 또 다른 논문에 의하면, 박각시 나방(hawkmoths)들은 박쥐의 음파탐지기를 방해하는(jamming) 초음파(ultrasound)를 방출한다는 것이다. 그 논문은 (고도로 정교한) 이 방해 초음파의 발사 능력을 가진 나방들도 독립적으로 각각 두 번 진화했다고 주장하고 있었다.

*관련기사 : 박쥐 vs 나방 ‘초음파’로 싸운다 (2015. 5. 10. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20150510601002

*5/13/2015 추가 : Science Daily(2015. 4. 22) 지는 고막(eardrums)은 포유류와 파충류/조류에서 독립적으로 각각 진화했다고 한 진화론자는 말하고 있었다 : ”수렴진화(convergent evolution)는 서로 매우 유사한 구조들을 종종 각기 만들어낼 수 있었다.”

진화 이야기(수렴진화 등)는 그냥 무시해 버려라. 중요한 것은 귀(ears)는 놀랍도록 복잡한 기관이라는 것이다. 청각시스템은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducible complexity, 환원 불가능한 복잡성)’을 가리킨다. 이러한 구조는 돌연변이들이 하나씩 일어나, 점진적으로 만들어질 수 없다. 생각해보라. 서로 같이 협력하는 두 개의 단백질들이 (그리고 그 암호를 가지고 있는 유전자들이) 우연히 만들어질 가능성도 매우 희박하다. 그런데 같이 협력하여 일사불란하게 움직이는 300~1000개의 단백질들과 유전정보들이 우연히 모두 만들어질 수 있을까? 그 그림을 보라. 우아하고 정교한 모습들은 무작위적인 과정들에 의해서는 도저히 생겨날 수 없는 것들이다. 그리고 그 전기적인 신호를 받아서 해석해줄 수 있는 뇌가 없다면, 완전히 쓸모없는 것이다.

고도로 정밀한 사양과 특수성을 가지는, 수많은 단백질들과 유전자들을 필요로 하는, 이러한 경이롭고 고도로 복잡한 기관은 절대로 우연히 생겨날 수 없다. 그것은 너무도 아름답고 기능적 한계를 뛰어넘는 지적설계(intelligent design)를 가리키는 것이다. 진화론자들이 이러한 경이로운 청각시스템이 무작위적인 자연적 과정으로 한 번도 아니고, 여러 번 우연히 생겨날 수 있다고 말하고 있는 진정한 이유는 무엇 때문일까? 독자들은 그 답을 알고 있을 것이다.

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/05/parts-list-for-hearing/

출처 - CEH, 2015. 5. 12.

253

생물권 전역에서 공학적 설계가 발견되고 있다 : 생체모방공학의 계속되는 행진 : 식물 잎, 피부, 생물 조직, 드럼스틱나무, 박테리아, 청개구리, 거북, 열대과일의 모방

미디어위원회

2019-07-29

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생물권 전역에서 공학적 설계가 발견되고 있다.

: 생체모방공학의 계속되는 행진

: 식물 잎, 피부, 생물 조직, 드럼스틱나무, 박테리아, 청개구리, 거북, 열대과일의 모방

(Engineering Designs Found Throughout the Biosphere)

David F. Coppedge

생체모방공학(biomimetics) 뉴스들은 너무도 빠르게 증가하고 있어서, 가치있는 생물 모방 사례들을 자세히 소개할 시간도 없을 정도이다.

1. 식물 잎을 모방한 광촉매제 (2013. 12. 10. PhysOrg) : 공학자들은 ”광 활성화된 수소 생산을 위해 고도로 통합된 빛-수집과 촉매 구성요소의 광촉매(photocatalyst) 구조를 구축하기 위한 생물학적으로 영감된 자가조립(self-assembly) 방법을 사용하고 있었다”. 또 다른 PhysOrg(2013. 11. 28) 지의 논문은 시아노박테리아 광합성 기계의 재구축이 얼마나 위압적인지를 보여주었는데, 그것을 시도하는 PARC는 천재적이었다는 것이다. ”그것은 매우 복잡한 데이터 분석으로, 말 그대로 수 만 개의 펩티드(peptides)를 만들어내는 것으로, Hao Zhing와 Michael Gross의 감독 하에 학생들과 연구원들이 분석에만 수개월이 걸리는 일이었다.”

2. 피부를 모방한 밧데리 (2013. 11. PNAS) : ”여기에 우리는 밧데리 전극(battery electrodes)으로 이용 가능성이 있는 생물학적으로 얻어진 색소(멜라닌 등)와 관련하여 중요한 발견들을 보고한다”. New Scientist지의 글을 참조하라.

3. 생물 조직을 모방한 소프트 로봇 (2013. 12. 9. PhysOrg) : ”만약 내가 미래의 로봇을 생각한다면, 떠오르는 것은 크레인의 기계적인 팔이나, 내부에 시계가 작동되는 로봇이 아니라, 문어의 촉수나 코끼리의 코가 같은 로봇일 것이다. 그리고 만약 내가 극도로 작은 마이크로 로봇을 생각한다면, 물속에서 움직이는 단세포 유기체와 같은 로봇을 생각할 것이다. 미래의 로봇들은 생물체 같은 것들이 될 것이다.”

4. 바퀴벌레를 모방한 고속 로봇 (2013. 12. 5. PhysOrg) : ”그것들을 사랑하거나 혹은 미워하라. 바퀴벌레(cockroaches)는 악명 높은 탈출 예술가이며, 놀라운 속도로 도망할 수 있다”. 존스 홉킨스 대학의 공학자들은 바퀴벌레의 안테나를 모방한 인공 로봇 안테나를 만들었다.

5. 드럼스틱나무를 모방한 깨끗한 물의 생산 (2013. 12. 5. Science Daily) : 단지 아프리카 뿐만 아니라 유럽에서도 마찬가지이다. 모링가 올레이훼라(Moringa oleifera) 나무의 물 정화 특성에 대한 더 많은 좋은 뉴스들이 있다. 문자 그대로, '생명의 나무'이다. (3/09/2010참조). ”한 연구 그룹은... 그 나무의 씨앗 물질(재료)은 오늘날 사용하는 기존의 인공 합성물질보다 더 효율적인 정화 처리를 할 수 있음을 발견했다”.

6. 박테리아에서 정치 기술을 배우기 (2013. 12. 12. Current Biology) : 세균의 바이오 필름에서 ”공공재화의 딜레마”에 대한 해결책을 발견하면서. 프린스턴 대학의 연구자들은, ”우리의 결과는 정치적 협력의 진보를 촉진하기 위해서, 세균들이 자연 서식지의 물리적 상황에 대처하기 위해 협력적 진화를 증진시키는 세균의 생리학을 배워야함을 보여주었다”고 말했다.

7. 청개구리를 모방한 전자공학 (2013. 12. 12. Science Daily) : 청개구리(tree frogs)와 딱정벌레(beetles)가 젖은 나뭇잎에 어떻게 매달리는 가를 연구한 덕분으로, ”최고급 전자장치를 위한 고품질 그라핀(High-Quality Graphene) 성장이 새로운 바이오 영감 방법으로 개발되었다”고 밝혔다.

8. 양서류 피부를 모방한 자가-치유 갑옷 (2013. 12. 12. BBC News) : ”피츠버그 대학의 공학자들은 합성 겔(synthetic gel)을 만들기 위한 모델에서, 양서류들이 자신의 몸체를 재생하는 방법을 복제했다. 그것은 결국 부러진 다리를 다시 자라도록 할 수 있게 될 것이라고 대학의 관계자는 말했다”.

9. 문어를 모방한 접착 장치 (2013. 11. 28. PhysOrg) : 문어 빨판(octopus suckers)의 소재는 해파리처럼 매우 부드러워 방수용 밀봉재 역할을 한다. 이탈리아 연구원들은 ”이 들러붙는 빨판의 속성을 파헤쳐서, 새로운 세대의 부착 장치를 만들기를 희망하고 있었다”.

10. 바다거북을 모방한 구조 로봇 (2013. 12. 6. Live Science) : ”실험실의 연구는... 바다거북과 도마뱀이 모래(마치 고체, 액체, 기체처럼 작용할 수 있는) 위를 걸을 수 있는 것처럼, 이들을 모방하여 불안전한 고르지 못한 지형을 통과해야만 하는 (예를 들면, 재해 현장에서 수색 및 구조 작업에 사용되는) 로봇의 설계와 공학기술을 지원하고 있었다” (4/29/2013 참조).

11. 열대과일을 모방한 무지개 빛깔의 옷감 생산 (2013. 11. 25. Live Science) : ”열대 딸기(Margaritaria nobilis)의 윤기 있는 피부에서 영감을 받은 새로운 무지개 빛깔의 실이 결국 근육이나 무릎의 구부러지는 곳에서 색상변화를 주는 옷으로 짜여질 것이라고 발명자들은 말했다”.

12. 생물학에서 모든 것에 이르기까지 (2013. 12. 12. PhysOrg) : 프토닉스(photonics, 빛을 이용한 정보 전달을 다루는 연구 분야)와 음소론(phonomics, 언어학에서 한 언어의 음소와 음소체계를 연구하는 학문)에 관한 이 기사들은 생물학을 말하지 않고 있다. 그러나 많은 이전의 생체모방공학 이야기들은 어떻게 나비, 새, 굴(oysters)과 다른 살아있는 생물들이 재료물질의 혁명을 고무시키고 있는 지를 보여주고 있었다(다음 목록 참조). ”거대 크기에서 나노 크기에 이르는 구조 폴리머들로 빛과 소리를 모을 수 있는 새로운 능력은 우리의 생활방식에 큰 변화를 제공할 수 있다.... 그러한 발전된 재료물질들은 컴퓨팅과 센싱(감지) 기술의 혁명뿐만 아니라, 방음건물, 방음차, 보온, 방한 관리, 그리고 수중음파 탐지기에 포착되지 않는 잠수함을 만들기까지 새로운 전략을 가져올 수 있다”.

생물들에 들어있는, 과학자들이 모방하려는 최첨단 기술들이, 목적도 없고, 방향도 없고, 계획도 없고, 지능도 없는 무작위적인 복제 실수들에 의해서 우연히 모두 생겨날 수 있었을까?

학생들을 위한 숙제 : 1)앞의 기사들에서 진화라는 단어는 얼마나 언급되어 있는가? 2)생물들의 첨단 기술을 설계하고 모방하려는 시도와 진화라는 단어는 논리적으로 같이 사용될 수 있는가?

*참조 : 생체모방공학

https://creation.kr/Topic102/?q=YToxOntzOjEyOiJrZXl3b3JkX3R5cGUiO3M6MzoiYWxsIjt9&bmode=view&idx=6487906&t=board

번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2013/12/engineering-designs-found-throughout-the-biosphere/

출처 - CEH, 2013. 12. 16.

252

경이로운 생물들과 새로운 특성의 발견 : 관해파리, 심해물고기, 뻐꾸기, 까마귀, 염소, 곰...

미디어위원회

2019-07-29

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경이로운 생물들과 새로운 특성의 발견

: 관해파리, 심해물고기, 뻐꾸기, 까마귀, 염소, 곰...

(Bizarre Animal Discoveries)

David F. Coppedge

우리가 알지 못했던 특이한 생물들이 발견되고 있으며, 알고 있던 생물들에서도 새로운 사실들과 기괴한 특성들이 밝혀지고 있다.

바다민들레 : The Conversation(2014. 3. 26) 지에서 레베카(Rebecca Helm)는 바다민들레(ocean dandelion)라는 과학계에서 거의 알려지지 않은 생물에 관심이 있었다. 그것은 바다 말미잘인가? 바다 꽃인가? 이 화려한 생물체는 고깔해파리(Portuguese Man-o’ War)와 친척인 관해파리(siphonophores)의 전체 집락임이 밝혀졌다. '꽃잎(petals)'들은 독립적으로 살 수 있지만, 거의 이해되지 않은 공동배열을 한 채 살아간다. 레베카의 기사는 집단적으로 모여 있는 이들 생물의 사진을 게재하고 있었다.

새로운 눈 형태 : 심해 800~1,000m 깊이에 사는 물고기인 투명머리의 배럴아이(glasshead barreleye) 물고기는 포식자의 위치를 파악하는 데에 도움이 되는 위로 향한 (이전에 알려지지 않은 형태의) 한 눈을 가지고 있었다고 PhysOrg(2014. 3. 20) 지는 보도하고 있었다. 이 원통형의 눈은 측면과 아래쪽의 심해 생물들이 내는 생물발광 빛(bioluminescent flash)을 감지할 수 있는 거울과 같은 또 다른 둘째 망막(second retina)을 가지고 있었고, 그 기사는 설명하고 있었다. 그것은 어떻게 작동되고 있을까? ”아래에서 오는 빛은 구아닌 결정(guanine crystals)으로 만들어진, 많은 층의 작은 반사판들로 구성된 휘어진 거울에 의해서 둘째 망막 위에 초점이 맞춰진다.” 이것은 척추동물에서 반사경 눈(reflector eyes)을 가진 것으로 알려진 두 눈 중에 하나이다.(일부 연체동물과 갑각류가 가지고 있다). 그러나 이들 두 생물은 다른 속(genera)에 속하는 생물이다. ”그것은 두 친척, 그러나 다른 속의 생물이 유사한 해결책에 도달하기 위해서(기존의 굴절 원통형 눈의 시력을 보완하기 위해서 반사광학 및 둘째 망막을 만들어냄), 다른 경로를 취했음을 가리킨다.” (수렴진화 즉 두 번 진화했음을 가리킨다는 것이다.)

*관련기사 : 심해 괴물고기, 눈 4개· 360도 회전까지!…심해 1000m서 포착! (2014. 3. 26. 조선일보)
http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2014/03/26/2014032602069.html

바다 생물의 경이로움 : 아드리안 바넷(Adrian Barnett)는 New Scientist(2014. 3. 24) 지에 ”가장 이상한 해양생물들을 찾아서”라는 제목의 새로운 책에 대한 리뷰 글을 게재했다. 스티븐과 앤서니의 ‘바다의 극한 생물(Extreme Life of the Sea)’에서, 바넷은 몸체 말단이 80°C의 열수공 근처에서도 견디는 폼페이 벌레(Pompeii worm), 노화 문제를 해결한 해파리, 지느러미로 먹이들을 가두는 돛새치(Sailfish)를 언급했다. 그 책은 얕은 석호에서부터 극지방 얼음 아래까지, 대양 표면에서부터 심해 협곡까지 여러 서식지들에서 살아가는 믿을 수 없을 만큼의 다양한 생물들을 소개하고 있었다. 지구에서 가장 풍부한 생물은 아마도 ”1980년대에 발견된 작은 시아노박테리아(cyanobacteria)인 Prochlorococcus일 것이다.”

뻐꾸기에 관한 새로운 이론 : 뻐꾸기는 다른 새의 둥지에 자신의 알들을 넣어놓아 부화시키도록 하는, 일종의 기생 생물처럼 말해왔었다. 그러나 Science(2014. 3. 21) 지는 이러한 계획에 상호 좋은 점을 발견했다. 스페인의 연구자들은 ”기생에서 상리공생으로 : 뻐꾸기와 둥지 주인 사이의 예상치 못한 상호관계”라는 제목의 글에서, 비록 적은 수의 까마귀가 부화되더라도, 뻐꾸기 새끼의 분비물은 둥지 주인(까마귀)의 새끼들이 포식자로부터 피하는 데에 도움을 준다는 것을 발견했다.

이솝(Aesop) 우화의 까마귀 : 그것은 더 이상 우화가 아니다. New Scientist(2014. 3. 26) 지의 한 비디오 영상물은 뉴칼레도니아 까마귀(New Caledonian crow)의 놀라운 지능을 보여주고 있다. 까마귀는 부리가 닿지 않는 시험관 내의 물표면 위에 떠 있는 먹이를 먹기 위해서, 물체를 집어넣어 수면이 높아지도록 한 후에 떠오른 먹이를 먹고 있었다. 그들은 까마귀의 지능이 5~7세 어린이 수준이라고 말하고 있었다.

*관련기사: 이솝 퍼즐 푼 까마귀…지능 7세 아동수준 '인증' (2014.3.28. 뉴스1)
http://news1.kr/articles/1606024
건망증 대명사 까마귀 '환골탈태기' (2014. 4. 1. 동아사이언스)
뉴질랜드-英 연구진, '뉴칼레도니아 까마귀 지능 5~7세 어린이 수준”
http://www.dongascience.com/news/view/4145/news

경이로운 새들 : ”어떻게 북극제비갈매기(Arctic tern, 바다 조류)는 남극에서 북극 지역으로 128,000km의 엄청난 거리를 왕복 여행할 수 있는 것일까?” Science Daily(2014. 3. 24) 지는 ”비행 : 천재적인 새(Flight : The Genius of Birds)”라는 제목의 글에서 북극제비갈매기에 관한 이야기를 게재하고 있었다. ”황제펭귄은 남극의 겨울 추위에서 수개월 동안 먹지도 않으면서 어떻게 알들을 부화시키는 것일까? 동전보다도 가벼운 갈색벌새(Rufous hummingbird)는 어떻게 브리티시 컬럼비아에서 멕시코로 먼 거리를 항해하는 것일까?” 이와 같은 새들의 업적들은 부분적으로만 이해되고 있었다. 왜냐하면 체지방 저장을 조절하는 단백질인 렙틴(leptin, 식욕과 배고픔, 물질대사, 행동을 포함한 에너지 섭취, 소비 조절에 중요한 역할을 하는 단백질 호르몬)이 새들에서는 탐지되지 않았기 때문이었다. 이제 그것은 애크런대학의 연구자들에 의해서 검출됐다고 기사는 전하고 있었다.

현명한 염소 : 염소(goats)는 왠지 멍청해 보인다. 하지만 그들은 적어도 10개월 또는 그 이상 동안 문제의 해결책을 기억할 수 있었다고, PhysOrg(2014. 3. 25) 지의 기사는 보도하고 있었다. ”염소는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 영리하다” 그 기사는 전하고 있었다. 그러면서 일부 농부들은 그것을 이미 알고 있었다는 것이다. 런던 퀸메리 대학 연구자들의 실험을 소개하면서, 염소들은 다른 염소들이 문제를 해결하는 것을 보게 되었을 때, 자신들의 문제도 빠르게 해결한다는 것이다. 염소들은 꽤 긴 기억력을 가지는 것으로 나타났다는 것이다.

수컷 곰의 Y 염색체 분포 : 수컷 곰(bears)의 Y 염색체(Y chromosomes) 연구는 그들이 매우 먼 곳까지 여행했음을 가리킨다고, PhysOrg(2014. 3. 25) 지의 기사는 말한다. 연구원들은 ”엄청난 지리학적 거리를 가로질러 일부 갈색 곰의 Y 염색체 분포를 이끌었던 광범위한 수컷 유전자 흐름의 증거를 발견했는데, 두 갈색 곰은 노르웨이와 알래스카 ABC 섬까지 매우 유사한 Y 염색체를 운반했다”는 것이다. 그것은 징기스칸이 아시아를 넘어 그의 제국을 확장시켰을 때에 발생했던 것보다 더 큰 Y 염색체 유전자 이동이었다는 것이다.

매머드 문제 : Science(2014. 3. 25) 지는 매머드(mammoths)의 멸종에 대한 새로운 이론인 ‘근친교배(inbreeding)’의 장점과 단점을 조사하고 있었다. 북해지역에서 발굴된 일부 매머드 뼈들은 근친교배에 의해서 생겨날 수 있는 결함, 즉 유전적인 급격한 악화를 나타내는 손상을 보여주었다는 것이다. 그것은 '매혹적인 개념'이지만, 다른 과학자들은 확신하지 않고 있었다. 아직까지 우리가 생각하는 매머드의 모습은, 3m 높이에 6톤이나 나가는 짐승들이 북부 유럽을 무리지어 다니며, 위협적인 엄니를 가지고, 사람 사냥꾼들을 막아서는 모습이라고, 그기사도 인정하고 있었다.

이 기사들은 생물들의 놀라운 능력들을 보여주고 있을 뿐만 아니라, 켄햄(Ken Ham)이 최근의 창조-진화 논쟁(2/05/14)에서 강조했던 것처럼 작동과학(operational science)과 기원과학(origin science) 사이의 차이를 극명하게 보여주고 있다. 이러한 경이로운 특성들이 목적도 없고, 방향도 없고, 계획도 없는 무작위적인 돌연변이들로 우연히 생겨날 수 있었을까? 연구자들은 물고기의 눈, 곰의 염색체, 조류 단백질 등에 대해 연구하고 더 알게 될 것이다. 그러나 그들은 이러한 것들이 어떻게 존재했는지에 대해 관측할 수 없다. 이 기사들은 과학자들이 좋은 관측을 하고 있음을 기술하고 있었다. 그러나 진화에 대해서 언급하는 기사는 거의 없었다. 그것은 어쨌든 시간 낭비일 것이다. 왜냐하면 창조모델이 진화모델보다 이들 사실에 더 적합하기 때문이다. 창조론자들은 관측할 수 있고, 실험할 수 있고, 반복될 수 있는, 진정한 과학을 사랑한다.

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/03/bizarre-animal-discoveries/

출처 - CEH, 2014. 3. 26.

251

초파리의 후각은 경이로운 나노 시스템으로 작동된다.

미디어위원회

2019-07-21

초파리의 후각은 경이로운 나노 시스템으로 작동된다.

(Fruit Fly Smell via Incredible Nanopore System)

Frank Sherwin and Jeffrey Tomkins

초파리(과일파리, fruit flies)는 생물학 연구에서 수십 년 동안 사용되어온 기본적 무척추동물이다. 초파리는 변화하지 않았을 뿐만 아니라, 화석기록도 없고, 어떤 조상 절지동물에서부터 진화된 것인지 알려져 있지 않으며, 다른 어떤 생물과 친척 관계인지 분명하지 않다.[1~3] 그들은 항상 초파리였다.

최근 연구자들은 창조주가 있음을 가리키는, 초파리의 비행에 있어서 새로운 설계적 특성을 발견했다. 그것은 초파리 몸체의 감각모(sensilla, 무척추동물의 작은 감각 탐지기)에서 발견된 극히 작은 나노구멍(nanopores, 나노기공)들이었다.[4] 곤충은 이러한 나노기공을 통해서, 공기 중의 냄새를 내는 생체분자들을 감지할 수 있다. 나노미터는 1밀리미터의 백만 분의 일이다. 또한 생물학자들은 나노구멍이 다른 생물(식물에서 공작과 같은 척추동물에 이르기까지)의 표면에 정교한 구조들이 형성되어 있다는 것을 발견했다.

최근 일본의 학술원과 민간 연구자들의 협력으로, 이들 나노기공의 발달에 중요한 역할을 하는 유전자들이 확인되었다.[4] 최첨단 현미경 및 DNA 분석 기술을 사용하여, 그들은 그 유전자들과 그것의 발현 패턴을 분리하여, 고어텍스 유전자(gore-tex gene)라고 명명했다.

이 새로운 고어텍스 유전자는 이러한 작은 구멍의 형성에 중요한 역할을 하고 있었다. 그것들은 단순한 구멍이 아니라, 냄새를 갖는 데에 중요한 몇몇 분자들의 유입을 허용하지만, 더 큰 공기 중의 입자들은 차단되는, 일종의 살아있는 필터였다. 사실, 나노구멍 그 자체는 전지전능하신 창조주에 의해서만 발생될 수 있는, 많은 복잡한 특성들을 포함하고 있는, 정교한 신호 감지 및 처리 시스템의 한 부분인 것이다. ICR의 과학자 랜디 굴리자(Randy Guliuzza) 박사는 지속적 환경추적(Continuous Environmental Tracking), 또는 CET라 불리는 적응공학의 중요한 이러한 특성을 광범위하게 문서화 해왔다.

고어텍스 유전자는 곤충의 발달에 필수적인 24가지 다른 유전자들로 구성되어있는 한 커다란 유전자 집단인, 오시리스 유전자(Osiris genes)들의 한 구성원이다. 오시리스 유전자들은 진화론 전구체 없이, 곤충에서 갑자기 나타난다. 오시리스 유전자는 곤충들 사이에서 "고도로 수렴되어 있다(여러 번 독립적으로 생겨났다)"고 진화론자들이 말하는 것은 놀라운 일이 아니다.[5] 창조론자들은 서로 관련이 없는, 서로 다른 곤충 종류들 사이에서, 공통 암호가 유사한 기능을 수행할 것이라는 데에 아무런 문제가 없다. 이것은 초파리가 메뚜기로 진화할 수 있다는 것을 의미하는 것이 아니다. 초파리는 항상 초파리이며, 오시리스 유전자는 곤충들을 위한 공통 암호 패키지로서, 설계된 시스템에서 예측될 수 있는 것이다.

곤충들은 전혀 진화하지 않은 생물 그룹이다. 초파리와 같이 다양한 종류의 곤충들에서 진화는 일어나지 않았다.

곤충들은 전혀 진화하지 않은 생물 그룹이다. 초파리와 같이 다양한 종류의 곤충들에서 진화는 일어나지 않았다. 그것들은 독특한 유전자 세트와 나노기공을 가진 채로, 완전하고 완벽하게 창조되었던 것이다.

References

1. Thomas, B. 2010. No Fruit Fly Evolution Even after 600 Generations. Creation Science Update. Posted on ICR.org November 16, 2010.

2. Sherwin, F. 2006. Fruit Flies in the Face of Macroevolution. Acts & Facts. 35 (1).

3. Sherwin, F. 2019. Are People and Fruit Flies Related? Acts & Facts. 48 (2): 16.

4. Ando, T. et al., 2019. Nanopore Formation in the Cuticle of an Insect Olfactory Sensillum. Current Biology. 29: 1-9. doi.org/10.1016/j.cub.2019.03.043.

5. Smith, C. et al. 2018. Conserved roles of Osiris genes in insect development, polymorphism and protection. Journal of Evolutionary Biology. 31 (4): 516-529.

*Mr. Frank Sherwin is Research Associate at ICR and received a master’s in zoology from the University of Northern Colorado. Dr. Jeffrey Tomkins is Director of Life Sciences at ICR and earned a Ph.D. in genetics from Clemson University.

*관련기사 : 초파리,촉각구조도 사람과 비슷…5감 모두 인간과 유사 (2017. 11. 4. 연합뉴스)

https://www.yna.co.kr/view/AKR20171103119300009

출처 : ICR News, 2019. 3. 7.

주소 : https://www.icr.org/article/fruit-fly-smell-nanopore-system

번역 : 미디어위원회

250

노래의 박자에 맞추어 춤을 추는 새

미디어위원회

2019-07-16

노래의 박자에 맞추어 춤을 추는 새

(Bird with a Beat)

David F. Coppedge

여러분은 노래의 박자에 맞추어 춤을 추는 앵무새 스노우볼(Snowball)을 보면서 감탄할 것이다.

사람은 노래의 박자를 맞출 수 있다. 모두가 알고 있듯이, 사람은 빠른 노래에 맞추어 스텝을 밝고, 머리를 흔들며, 춤을 출 수 있다. 그러면 새도 이러한 행동이 가능할까? 하얀색의 앵무새인 스노우볼은 그것은 할 수 있다. 이 새는 음악이 나올 때 14가지의 별도의 움직임을 보여주고 있었다. 그 새는 정말로 음악을 즐기고 있었다. 그 새는 음악의 박자에 맞추어 자신의 발을 들어올리고, 머리를 까닥거리며, 앞뒤로 흔드는 등, 여러 행동을 하고 있었다. 머리의 볏은 멋진 쇼를 위해 치장한 장식처럼 보인다. 당신은 그 새의 행동을 Current Biology(2019. 7. 8) 지에 게재된 “음악에 대한 자발적이고 다양한 움직임은 사람에게만 유일한 것이 아니다"라는 논문에서 볼 수 있다. 거기에서 네 명의 연구자들은 앵무새의 그러한 행동에 대한 비디오 영상물을 공개하고 있었다. The Guardian 지에 게재된 동영상은 YouTube(14가지 행동을 볼 수 있음)에서 볼 수 있다. Sky News 지에 게재된 또 다른 YouTube에는 스노우볼의 이러한 행동을 설명해보려는 과학자들의 시도가 포함되어 있다.

일부 바다사자(sea lions)도 머리를 위 아래로 흔들면서, 이러한 행동을 할 수 있다.(Pinneped Lab) 그러나 많은 동물들은 음악에 관심이 없는 것처럼 보인다. 이들 과학자들은 스노우볼의 음악에 맞추어 몸과 발을 움직이는, 이 다양하고 자발적인 행동에 대해 깊은 감명을 받고 있었다. 그리고 앵무새가 사람과 같이 이러한 행동을 하는 이유를 설명해보려고 애쓰고 있었다. 앵무새의 이러한 행동은 동물의 인식력, 본능, 심지어 미학에 관한 질문을 불러일으키고 있다. 이 새는 그러한 동작을 즐기고 있는 것일까?

.음악에 맞추어 춤을 추는 앵무새 스노우볼(Current Biology, 29:13, 8 July 2019)

스노우볼만 그런 것이 아니다. 음악에 따라 몸을 움직이는 여러 앵무새들을 인터넷에서 찾아볼 수 있다.(Supplemental Information에 있는 링크 참조). 그러나 핵심 질문은 그러한 행동이 어떻게 생겨나게 되었는가 하는 것이다. 앵무새는 움직임을 모방할 수 있다. 음악에 대한 앵무새의 행동이 모방에(사람의 춤을 보고) 기인한 것이라면, 그것은 앵무새가 놀라울 정도로 복잡한 반응인 ‘대응 문제(correspondence problem)’를 해결할 수 있음을 가리키는 것이다.(매우 다른 몸체 형태의 개체가 움직이는 패턴을 보고 생물학적 특성을 가로질러 자신의 운동 시스템에 그 운동 패턴을 모방하는 것). 또 다른 가능성은 일부 창의성을 나타낼 수 있다는 것이다. 이것이 사실이라면, 먹이나 짝짓기와 같은 물리적 이익을 얻기 위한 목적의 행동만을 보여주는 비인간 동물이 창의성을 갖고 있다는 것은 놀라운 일일 수 있다. 스노우볼은 먹이를 얻기 위해, 또는 짝짓기를 하기 위해 춤을 추는 것이 아니다. 대신 그 새의 춤은 보호자인 사람과 상호작용을 하기 위한 행동인 것으로 보인다.

새의 뇌에서 무슨 일이 일어나고 있는지 간에, 스노우볼의 행동은 순전히 재미로 그러한 행동을 하고 있는 것처럼 보인다. 물론 애완동물과 많은 다른 동물들은 끊임없이 장난으로 우리를 즐겁게 한다. TV로 새를 보는 고양이, 시소를 타는 까마귀, 물에서 노는 수달, 첫 눈을 경험한 개... 많은 새들도 재미로 몸을 움직이는 것처럼 보인다. Happiness Kingdom의 YouTube를 보라.

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진화론자들은 이러한 새의 행동이 어떻게 진화되었는지 전혀 알지 못한다. 그러나 우리는 그러한 행동을 보면서 감탄하며, 놀라지 않는다. 진화론자들은 그것을 설명하지 못해서 당황하고 있다. 그 기사는 그러한 행동의 진화에 대해서 언급하지 않고 있었다.

하지만 자비로우신 창조주는 기쁨을 사랑하신다. 어쩌면 새들에게도 기쁨을 제공하기 위해서 그들의 뇌에 본능으로 심어놓으셨을 수 있다. 살아있는 생물들의 즐거움을 보여주고 있는 일러스트라의 “Ode to the Animals”을 보라. 이제 스노우볼에게 클래식 음악을 감상하도록 가르쳐보라.

*참조 : 앵무새의 박자를 맞추는 능력은 어떻게 진화되었는가?

http://creation.kr/Mutation/?idx=1289790&bmode=view

까마귀와 앵무새가 똑똑한 이유가 밝혀졌다! : 새들은 2배 이상의 조밀한 뉴런의 뇌를 가지고 있다

http://creation.kr/animals/?idx=1291199&bmode=view

까마귀는 도구를 얻기 위해 도구를 사용한다 : 도구를 사용하는 동물들의 지능은 어디서 왔는가?

http://creation.kr/animals/?idx=1291018&bmode=view

영리한 까마귀에 대한 이솝 우화는 사실이었다.

http://creation.kr/animals/?idx=1291057&bmode=view

출처 : CEH, 2019. 7. 11.

링크 : https://crev.info/2019/07/bird-with-a-beat/

번역 : 미디어위원회

249

동물들의 새로 발견된 놀라운 특성들 : 개구리 혀, 거미의 음향 조율, 젖지 않는 가마우지, 게의 청력, 모방하는 호랑나비, 노래하는 박쥐

미디어위원회

2019-07-05

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동물들의 새로 발견된 놀라운 특성들.

: 개구리 혀, 거미의 음향 조율, 젖지 않는 가마우지, 게의 청력, 모방하는 호랑나비, 노래하는 박쥐

(New Amazing Animal Discoveries)

David F. Coppedge

거미에서부터 포유동물에 이르기까지 살아있는 생물들에서 새롭게 발견되는 경이로운 특성들은 우리를 계속 놀라게 만들고 있다. 일부는 새로운 공학기술에 영감을 불어넣고 있었다.

1. 개구리의 혀(frog’s tongue)는 자기 체중의 3배를 들어올 수 있다. (Jonathan Webb in the BBC News. 2014. 6. 12.). 개구리의 혀는 근육이 아니다. 그러나 모양과 코팅은 개구리를 혀 역도 챔피언으로 만들고 있었다. 연구자들은 개구리의 새로운 일면을 찾아내는 것에 재미를 붙였다고 고백하고 있었다.

2. 거미(spiders)는 음향적으로 조율된 거미줄을 짓는다. (Thomas Sumner in Science Magazine. 2014. 6. 3). 거미줄은 단지 먹이만을 포획하는 도구가 아니다. 거미줄은 일종의 악기이다. 거미는 그들의 거미줄을 하프(harp)처럼 짓고, 그것을 조율하고, 포획된 곤충의 죽음의 몸부림을 음악으로 듣고 있었다. 연구팀은 ”거미는 마치 기타 줄을 조율하는 것처럼, 실크 실을 뽑고 그 반향 결과를 들음으로써, 포획된 먹이로부터의 진동 신호를 생성할 수 있도록, 거미줄의 긴장 강도를 조절한다고 제안했다.” 그 발견은 새로운 경량 센서 개발에 영감을 불어넣을 수 있다는 것이다.

3. 물고기를 잡아먹는 거미들이 있었다. (BBC News. 2014. 6. 18). 거미들은 대게 곤충을 잡아먹는다. 그러나 새로운 연구에 의하면, 물가에 사는 거미들 중에 물고기를 잡아먹는 거미들이 널리 퍼져 있다는 것이다. 그들은 거의 모든 대륙에 있었으나 알려지지 않고 있었다는 것이다. ”과학자들은 다수의 거미 종들이 물고기를 포획하고 먹는 것을 발견했다.” 거미들은 심지어 자신보다 훨씬 큰 물고기도 사냥한다. 낚시를 하기 위해서, 거미들은 땅(돌이나 식물)에 뒷다리를 닻처럼 고정시키고, 매복하여 수면을 정찰한다. 독으로 물고기를 마비시키고, 끌어 당겨, 땅으로 올린 다음, 식사를 한다는 것이다.

4. 가마우지(cormorants)는 깊은 다이빙 후에도 건조 상태를 유지한다. (MIT press release. 2014. 6. 16). ”모델링 및 실험실 테스트 결과, 가마우지가 깊은 잠수 후에도 마른 상태를 유지할 수 있는 것은 화학(새들이 사용하는 몸단장 기름)과 깃털의(깃과 깃가지와 함께) 미세구조 때문인 것으로 나타났다.” 그 발견은 과학자들에게 영감을 주고 있었다. ”이것은 동일한 성능을 가진 인공 표면의 설계로 이어질 수 있다.” 또한 10년 전에 있었던 한 보고에 의하면(5/24/2004), 가마우지의 눈은 잠수 동안 공중과 물속에서 정확한 시각을 확보하기 위해서 빠르게 재 초점을 맞춘다는 것이다.

5. 펄게(mud crabs)도 들을 수 있었다. (Northeastern University. 2014. 6. 18). 게들은 자신을 노리는 포식자가 만드는 소리를 들을 수 있으며, 그것에 따라 그들의 행동을 변경한다는 것을 노스이스턴 대학의 연구자들은 발견했다. 이것은 이전까지 바다 게에 대해서는 알려지지 않았던 사실이다. ”게들은 우리가 동일한 방식으로(청각기의 음파 전달로) 들을 수는 없지만, 평형포(statocysts, 평형석이 존재하는 세포) 내의 미세한 털에 부딪치는 무수한 이동된 입자들에 의해서 듣는다.”

6. 모방의 대가 아프리카 산호랑나비의 유전적 비밀이 밝혀졌다. (University of Exeter. 2014. 6. 11). 연구팀은 아프리카 산호랑나비(African swallowtail butterfly)의 암컷에서 다른 제왕나비(Monarch butterflies)처럼 보이게 하여, 먹혀짐을 피하게 하는, 유전자 스위치를 발견했다. 생물학자들은 놀라고 있었다. ”스위치를 정확히 파악함으로써, 우리는 독특한 메커니즘을 밝혀냈다”고 보도 자료는 말했다. ”이러한 모든 다양성이 단지 한 유전자의 변이에 의해서 결정된다는 것을 보는 것은 정말로 흥분되는 일이다. ”

7. 박쥐도 노래를 한다. (Virginia Morell in Science Magazine. 2014. 6. 20). 박쥐(bat)에서 완전히 새로운 차원의 기능이 밝혀졌는데, 그들은 노래할 수 있다는 것이다! 새처럼 그들은 암컷에게 세레나데를 부르고, 경고의 소리를 내고 있었다. 그 기사는 새들의 노래와 거의 구별할 수 없는 박쥐들의 지저귐, 울음, 재잘거림과 같은 다수의 소리 파일(sound files)을 독자들이 들을 수 있도록 포함시키고 있었다. 이러한 소리들은 초음파가 아니다. 한 연구원은 말했다. ”각 수컷의 노래는 독특하다. 그것은 마치 곡조에 맞춰 부르는 재즈 가수처럼 들린다.”

마지막으로, 수리남(Suriname) 남동쪽의 완전히 새로운 '열대 에덴(tropical Eden)'이 과학자들에 의해서 탐사되고 있는 중이다. 그곳은 사람의 손길이 닿지 않았던 남미의 마지막 열대 보호지역 중 한 곳이다. 독자들은 보트를 타고 올라가며 촬영된 영상물을 PhysOrg(2014. 6. 17) 지에서 볼 수 있다. 그곳에는 새로운 분류 작업이 필요한 미보고된 식물과 동물들이 기다리고 있었다. 그곳에 도착하기 위해서 많은 계획과 작업이 필요했다 :

탐사팀은 낮은 범람원에서부터 고립된 산봉우리까지 이동하면서, 파루머 강(Palumeu River) 유역에 있는 네 개의 장소들을 조사했다. 그들은 현지 사회와 30명의 원주민으로부터 지원을 받았는데, 그들은 2톤의 식사와 장비의 운반, 캠프 장소 설치, 숲을 통한 안내, 보트로 위험한 급류 탐사 등 매우 귀중한 일들을 도와주었다. 과학자들은 파라마리보(Paramaribo)에서 수리남 남동부에 있는 마을로 비행기로 가고, 거기에서 다시 헬기로 1차 캠프 장소에 도착했다.
과학자들은 수질 데이터와 식물, 개미, 딱정벌레, 여치, 물고기, 양서류, 조류, 포유류 등 총 1,378종의 놀라운 생물들에 대한 데이터를 수집했다.

수질은 좋았고, 보호지역 외부로부터 날아오는 오염물을 제외하곤, 인위적 오염은 거의 없었다.

우리는 이러한 과학적 발견을 기뻐하고, 창조의 경이로움에 대한 연구들에 박수를 보낸다. 생물들의 이러한 경이로운 능력들이 모두 무작위적인 돌연변이들에 의해서 우연히 어쩌다 생겨났다는 진화론의 이야기는 이제 점점 설 자리가 없어지고 있다.

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/06/new-amazing-animal-discoveries/

출처 - CEH, 2014. 6. 25.

248

생물에서 발견되는 초고도 복잡성의 기원은? : 나방, 초파리, 완보동물, 조류와 포유류의 경이로움

미디어위원회

2019-07-05

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생물에서 발견되는 초고도 복잡성의 기원은?

: 나방, 초파리, 완보동물, 조류와 포유류의 경이로움

(Clever Critters)

David F. Coppedge

작은 생물들이 응용수학, 물리학, 유전학에 대한 지식을 필요로 하는 경이로운 일들을 수행하고 있었다.

나방 : 곤충은 어둠 속에서 어떻게 볼 수 있을까? 몇몇 나방(moths)들과 벌(bees)들은 단지 약간의 광자(photons)만으로도 물체를 보는 것이 가능한 것처럼 보였다. 곤충은 신체적으로 불가능한 일을 해내고 있는 것 같다고, 룬드(Lund) 대학의 동물학 교수인 에릭 워런트(Erik Warrant)는 The Conversation(2017. 3. 13) 지에서 말했다. 그는 밝은 색 때문에 곤충 세계의 벌새(hummingbirds)라고 불리는 박각시나방(hawkmoths)를 연구해왔다. 나방들은 더 많은 빛을 모으기 위해서, 카메라의 셔터를 오랫동안 열어두는 것과 같은, 광자 가중(summation)을 수행할 수 있었다. 이 방법은 예민함은 떨어지지만, 동료를 찾거나 포식자를 피하는 데에는 충분하다고 워런트는 말했다. ”사실, 이러한 신경 메커니즘 덕분에, 박각시나방은 그렇지 않은 것보다 약 100 배는 더 희미한 빛도 볼 수 있다.”

초파리 : 이 작은 쌍시류 곤충은 그들의 곡예비행에서 ”영상 흐름(optic flow, 광학 흐름)”이라 불리는 속성을 사용한다. Current Biology(2017. 3. 20) 지에 따르면, 빠른 비행은 광자 잡음(photon noise)을 발생시키고, 암흑처럼 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 낮춘다. 이것을 해결하기 위해서, 초파리(fruit flies)는 제미 테오발드(Jamie Theobald)가 기술했던, ”선택적 가중(facultative summation)”이라는 기술을 사용하고 있었다 :

광수용체(photoreceptors)는 빠른 움직임에 대처하기 위해서, 일시적으로 빠른 동력학을 필요로 한다. 더불어 이상적인 필터링은 공간적으로 일어나야 한다. 초파리가 배경 영상흐름에 의한 필터링을 구현하는지를 확인하기 위해서, 우리는 주파수-의존 방향전환(frequency-dependent steering)을 테스트한 결과, 흐름이 일시적으로 높은 공간 주파수 반응을 제거한다는 사실을 발견했다. 이 효과는 전방에서 측방 시각 영역으로 증가하였고, 흐름 방향과 평행하게 작용하였으며, 일시적이지 않은, 고도의 공간적 반응을 필터링하고 있었다. ‘선택적 가중’은 빠른 비행 동안에 감도를 향상시킴으로써 시각 정보를 최대화하고 있을 수 있었다. 하지만 초파리가 정지되어 있을 때는 시력의 정밀성은 떨어질 수 있다.

완보동물(Tardigrades, 물곰)은 건조 상태에서도 오랜 기간 생존할 수 있다. Live Science(2017. 3. 17) 지는 완보동물이 건조 상태에서 살아남기 위해서, 독특한 '본래 무질서한 단백질(intrinsically disordered proteins)' 또는 TDPs의 특별한 공급을 어떻게 유지하는지 설명하고 있었다. ”TDPs(tardigrade-specific intrinsically disordered proteins)는 트레할로오스(trehalose, 이당류 중의 하나)가 유리(glass)와 같은 구조를 형성함으로써, 탈수 상태에 있는 세포를 보호하여, 다른 동물을 보호하는 것과 동일한 방식으로 완보동물을 보호한다.”

*관련기사 : 극강 동물 ‘물곰’ 유전자 분석 (2017. 3. 22. Science Times)
http://www.sciencetimes.co.kr/?news=극강-동물-물곰-유전자-분석
냉동된 지 30년 만에 부활해 새끼도 낳은 물곰의 비밀 (2016. 1. 24. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160124601013
Tardigrades Use Intrinsically Disordered Proteins to Survive Desiccation. Mol Cell. 2017 Mar 16;65(6):975-984.e5. doi: 10.1016/j.molcel.2017.02.018.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28306513

조류와 포유류들은 더 많은 털과 깃털을 성장시키고, 재생산하고, 다른 중요한 생체 기능들을 수행해야 할 시기를 파악해야할 필요가 있다. PhysOrg(2017. 3. 6) 지는 브리스톨 대학(University of Bristol)의 과학자들이 양(sheep)에서, 일광의 길이에 의존하는 다른 효소들과 유전자들의 스위치를 켜는, 호르몬 멜라토닌(melatonin)의 분비와 밤에 만들어지는 것을 어떻게 모니터링 했는지를 보도하고 있었다. 이것은 뇌하수체 근처의 혈관에 영향을 미치고 있었으며, 번식력과 같은 기능을 조절하는 뇌하수체의 다른 부분에 신호를 보내고 있었다.

누가 이 작은 동물들에게 이러한 기술을 가르쳐주었는가? 이러한 기술을 수행하기 위해서는 양자역학(quantum mechanics)과 미적분학(calculus)을 알고 있어야 한다. 곤충들은 첨단 광학(advanced optics), 정보기술(information technology), 생체역학(biomechanics)을 사용하고 있었다. 이러한 것들이 모두 무작위적인 돌연변이로 우연히 생겨날 수 있었을까? 작은 곤충들은 무슨 일이 일어나는지를 감지할 수 있는 경이로운 감각기관들을 가지고 있었다. ”이들이 수행하고 있는 기술은 아무에게도 배울 수 없는 놀라운 것들이다.”

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2017/03/clever-critters/

출처 - CEH, 2017. 3. 21.

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