태초에 하나님이 천지를 창조하시니라 (창세기 1:1)

LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

Randy J. Guliuzza
2018-01-26

식물의 냄새 감지, 대응 물질 생산, 구조 변경 등의 

복잡한 적응 능력은 내재되어 있던 설계적 특성이다. 

(Plant's Odor Sensing System Demonstrates Engineered Adaptability)


     최근 연구는 정교한 식물의 특성을 기술하고 있었는데, 식물을 먹고 살아가는 일부 곤충들의 생물학이 어떻게 다르게 해석될 수 있는지를 다시 한번 보여주고 있었다. 그러나 대개 이러한 해석은 생물의 기원에 대한 연구자의 기존 신념에 크게 좌우된다.

펜실베니아 주립대학에서 곤충을 연구하는 엔젤 헬름스(Anjel Helms)를 비롯한 연구자들은 미역취(goldenrod, 국화과의 풀)를 먹는 파리(goldenrod gall fly, Eurosta solidaginis)의 수컷에서 방출되는 특정한 화학물질들을 확인하고 분석했다.[1] 이 화학물질은 미역취(Solidago altissima) 식물에서도 탐지되고 있었다. 암컷 파리를 유인하기 위해서, 수컷 파리는 3가지 화학물질이 혼합된 휘발성 화합물을 대량으로 방출한다. 짝짓기를 한 후, 암컷은 미역취의 줄기에 알들을 낳고, 애벌레가 부화하여, 그 식물을 먹고 자랄 수 있게 한다. 파리 알에 감염된 미역취 식물은 이후에 마구 먹혀지고, 작은 소량의 씨들을 만드는데, 이것은 갉아먹는 파리 유충들을 일종의 방어용 혹(gall)에 붙잡기(trap) 위해, 그들 자원의 일부를 전환시킨 결과이다.

헬름스의 연구에 따르면, 미역취 식물은 수컷 파리의 방출을 감지할 수 있었다. 연구자들은 미역취가 감지할 수 있는 3가지 특정 화합물 중에서, 한 가지 특정 화학물질을 밝혀냈다. 미역취는 파리에서 방출된 극미량의 화학물질을 감지한 후에, 파리 애벌레가 먹기 시작하기 전에, 자체 조직 내에서 자스몬산(jasmonic acid)으로 알려진, 초식동물 억제 화학물질의 생산을 빠르게 증가시켰다. 그러나 연구자들은 미역취 식물이 파리가 방출한 화학물질을 어떻게 감지하는 지는 설명하지 않고 있었다.


진화론적 편견은 이러한 발견의 해석을 축소하고 있다.

헬름스의 심도 있는 연구는 식물과 곤충 사이의 밀접한 관계를 정확하게 보여주고 있었지만, 그 관계가 어떻게 발생했는지, 그 기원은 어떻게 되는지, 관찰과 실험을 통해 밝히지 못했다. 그는 자신의 자연주의적 신념을 바탕으로, 자신이 관찰한 사실을 해석하고, 미래의 연구를 이끌어낼 뿐이었다.

헬름스를 포함하여 대다수의 진화 생물학자들은, 생명체는 무기물로부터 어떻게든 자연 발생되었고, 화학과 물리학, 그리고 자연에서 일어난 무수한 삶과 죽음의 생존 주기를 통해서 다양성이 생겨났다고 믿고 있다. 따라서 식물과 특정 곤충의 이러한 특성은, 수억 수천만 년에 걸친 '진화적 군비 경쟁'을 통한, 목적이 없는 '상호작용'의 결과인 '공진화(coevolution)'에 의해서 야기되었다는 것이다. 따라서 진화론에 기초하여, 모든 생물들은 하나의 보편적 공통조상으로부터 변형되어 내려왔을 뿐만 아니라, 식물과 파리 사이의 '명백한 설계'로 보이는 이러한 특성도 환경 조건에 의해 생겨나게 되었다고 주장한다. 환경조건들이 본질적으로 수동적인 생물체의 외형적 특성을 갖추기 위한 요인들로 작용했고, 이러한 조건들과의 상호작용은 어떻게든 지적 대리인으로서의 역할을 수행했다는 것이다.[2]

논문을 통해, 헬름스는 수컷 파리에서 방출된 화학물질이 미역취가 자스몬산을 생산하도록 하는 진화를 유도했다고 주장했다. 이 주장은 헬름스의 다윈주의적 신념과 일치하지만, 그것은 여러 가지 이유로 볼 때, 나쁜 과학적 결론이다.

첫째, 분자생물학자인 넬슨 카베즈(Nelson Cabej)가 지적했듯이, 이런 유형의 '유도'는 결코 과학적으로 보고된 적이 없기 때문에, 틀린 말이다.

일상적으로 환경적 자극이 특정 유전자의 발현을 유도하거나, 심지어 조절한다고 말해진다. 이 개념은 생물학적 개념 체계에서 명백한 사실처럼 말해진다. 그러나 더 정밀한 조사에 의하면, 외부 자극이 직접적으로 어떤 유전자의 발현을 유도할 수는 없다는 것이 밝혀졌다. 지금까지 어떤 유전자의 발현을 유도할 수 있는 생물학적 또는 비생물학적 매개체(agent)는 존재하지 않는다.[3]

또한, 헬름스의 설명은 미역취 식물 내부의 화학물질의 감지 센서, 정보처리 메커니즘, 식물 반응에 영향을 미치는 자스몬산의 생산 시스템 등을 모두 간과하고 있었다. 헬름스는 또한 파리에서 방출된 화합물이 미역취가 선제적 보호조치를 진화시키게 했던 '단초'로서 반복적으로 명시하고 있었다. 그러나 방출 시에 나오는 다른 두 화학물질은 '단초'가 되지 않았다. 따라서 미역취 안에는 한 화학물질은 단초가 되고, 다른 화학물질은 반응하지 않도록 하는 어떤 정보가 들어있어야만 한다.

그 논문은 일반적인 화학물질 감지 메커니즘에 대해 논의하고 있었다. 과학자들은 몇몇 식물과 곤충들이, 비록 진화계통수 상에서 멀리 떨어진 생물이더라도, 유사한 메커니즘을 사용한다는 점에 주목해왔다. 헬름스의 진화론적 편견은, 그 현상이 어떻게 출현했는지에 대한 그의 해석을 제한하고 있는 것처럼 보인다.

현화식물(flowering plants)과 곤충들에 의해 방출되는 화학물질들 간에는 상당한 중복이 있는데, 이는 휘발성 신호를 생성하는 데에 있어서, 유용한 경로나 동기가 거의 없다는 것을 암시한다. 그리고 다른 진화론적 압력으로 인하여, (진화계통수 상에서 멀리 떨어진) 서로 다른 생물들이 어떤 화학물질을 생산하고, 감지하는 유사한 메커니즘을 서로 수렴진화(독립적으로 각각 진화)시켰음을 가리킨다.[4]

그러나 아무도 '진화적 압력'을 계량해본 적이 없기 때문에, 식물과 곤충이 동일한 메커니즘을 독립적으로 각각 진화시켰을 것이라는 주장은 과학적 결론이 아니라, 단순한 그의 생각이요 추측일 뿐이다. 그의 주장은 관측에 근거를 두고 있는 것이 아니라, 본인의 편향된 진화론적 사고에 기초하고 있는 것이다.

헬름스의 연구를 보도하고 있는 한 뉴스 기사는, 미역취 식물 내에는 파리의 화학물질 방출을 감지할 수 있는 메커니즘이 있어야만 한다는 것을 지적했다. 이것은 ”이 두 생물 종 사이에 긴밀한 공진화 관계(co-evolutionary relationship)가 있다는 생각을 지지한다”는 것이다. 즉, 시간이 지남에 따라, 파리가 식물을 이용하기에 적합하게 진화되었고, 식물은 파리로부터 스스로를 보호하도록 진화되었다는 것이다.[5] 긴밀한 관계가 분명하지만, '공진화'라는 주장은 상상의 시나리오일 수 있다.

식물과 초식동물 사이의 관계에 관한 실제적 데이터에 근거한 또 다른 논문에서, 연구자들은 ”우리는 초식동물이 공진화적 적응을 보여주지 않을 수도 있다는 가설을 세웠다. 초식동물은 그들이 새로운 숙주를 만났을 때, 자신의 특성에 기초하여 어떤 숙주를 먹을 것인지를 결정할 수 있는데, 이것은 공진화의 군비 경쟁 모델보다는 자원을 추적하는 모델과 더 일치하는 패턴”이라고 설명했다.[6] 이것은 실제 데이터를 기반으로 한 설명으로, '공진화'라는 설명에 비해 유용한 대안이 될 수 있다.


환경 변화를 지속적으로 추적하고 있는 식물

다른 생물학자들은 이러한 고도로 복잡하고, 서로 밀접하게 일치되는 특성은 지적설계자의 의도적인 작업에 의한 것이라고 생각한다. 왜냐하면 연구 결과는 그러한 특성들 사이의 설계, 목적, 기능이 인간 공학자에 의해서 만들어진 발명품과 매우 일치됨을 보여주기 때문이다.[7]

최근 이러한 유형의 특성에 대해서, 설계 기반의 생물 중심적 설명이 도입되고 있다. 생물은 지속적으로 환경 변화를 추적하고, 그에 따라 자체 조정을 수행할 수 있는 입력 센서, 논리 메커니즘, 생성물에 대한 반응 프로그램 등을 사용한다는 것이다.[8] 미역취 식물과 파리에서 보여진 특성은, 이러한 설명에 부합하는 것으로 보인다. 특히 자신의 특성에 따라 먹이를 추적하는 초식동물의 능력에 대한 설명으로도 적합해 보인다. 적응력(adaptability)은 어떤 생물의 적응을 가능케 하는, 재빠른 생리적 적응과, 다세대에 걸친 적응을 가능하게 해주는, 생물에 내재되어 있던 능력으로 보인다.

이러한 두 생물 종 사이의 긴밀한 관계는 창조주 하나님의 지혜를 나타낸다. 그분은 각 기능이 어떻게 개별적으로 기능하는지, 그리고 그것들이 함께 어떻게 작동하는지를 완전히 이해하고 계셨다.



References

1. Helms, A. M. et al. 2017. Identification of an insect-produced olfactory cue that primes plant defenses. Nature Communications. 8: 337. doi:10.1038/s41467-017-00335-8.
2. Guliuzza, R. J. 2017. Adaptability via Nature or Design? What Evolutionists Say. Acts & Facts. 46 (9): 17-19.
3. Cabej, N. R. 2013. Building the Most Complex Structure on Earth: An Epigenetic Narrative of Development and Evolution of Animals. New York, NY: Elsevier Publishing, 199.
4. Helms, 6.
5. Penn State. Plant ‘smells’ insect foe, initiates defense. ScienceDaily. Posted on sciencedaily.com August 24, 2017, accessed August 28, 2017.
6. Endara, M. et al. 2017. Coevolutionary arms race versus host defense chase in a tropical herbivore–plant system. Proceedings of the National Academy of Sciences. Published online before print on pnas.org August 21, 2017. doi: 10.1073/pnas.1707727114.
7. Guliuzza, R. J. 2017. Engineered Adaptability: Engineering Principles Should Guide Biological Research. Acts & Facts. 46 (7): 17-19.
8. Guliuzza, R. J. Adaptability via Nature or Design? What Evolutionists Say.

*Randy Guliuzza is ICR’s National Representative. He earned his M.D. from the University of Minnesota, his Master of Public Health from Harvard University, and served in the U.S. Air Force as 28th Bomb Wing Flight Surgeon and Chief of Aerospace Medicine. He is also a registered Professional Engineer.
Article posted on September 25, 2017.


*관련기사 : 식물도 곤충의 냄새를 맡는다?
http://jjy0501.blogspot.kr/2017/08/blog-post_43.html


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/plants-odor-sensing-system-demonstrates/

출처 - ICR, 2017. 9. 25.

구분 - 4

 옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6773

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Don DeYoung
2018-01-11

탁월한 방법으로 물을 모으고 있는 사막식물 대황 

: 이 식물을 모방하여 건조지역의 지면피복재를 개발한다. 

(Desert Rhubarb—Three-Foot Oasis)


     유대인 과학자들은 넒은 잎 위에 있는 발전된 관개 시스템(irrigation system)을 통해서, ”자체 물을 끌어대고 있는” ‘대황(rhubarb, 장군풀)’이라는 한 놀라운 식물 종을 발견했다. 엔지니어들은 이스라엘의 사막화를 개선하기 위해, 그 식물로부터 물을 모으고 보존하는 방법에 대한 새로운 아이디어를 배우기를 희망하고 있었다.

사막식물인 대황은 이스라엘의 건조한 네게브(Negev) 지역과 맞지 않게 낯설어 보인다. 그것의 넓은 녹색의 잎은 주변의 노출된 바위 및 선인장과 뚜렷한 대조를 보인다. 대황의 잎은 사방 1m 이상으로 자라며, 깊은 주름이 있어, 주위의 산등성이 및 계곡과 다소 흡사하게 보인다.

.이러한 주름이 있는 패턴(furrowed pattern)은 실제로 이 식물의 생존에 중요한 열쇠인데, 물이 소중한 인근의 정착촌 사람들에게 가르침을 줄 수 있다.


연간 강수량이 250mm 이하인 곳은 일반적으로 사막으로 정의된다. 연간 강수량이 75mm에 불과한 네게브 사막 지역은 지구상에서 가장 건조한 곳 중 하나이다. 그렇다면 이 커다란 사막식물인 대황은 어떻게 살아갈 수 있는 것일까?

이 식물은 물이 제한된 곳에서, 물을 수확하도록 특별히 설계되어 있었다. 저녁에 습기나 가끔 비가 잎에 떨어지면, 작은 물의 흐름이 잎의 골(valleys)을 따라 하향으로 흘러 내려가며, 그곳에서 중앙의 뿌리와 만나게 된다. 왁스로 코팅된 잎은 물이 물방울이 되어 쉽게 아래쪽으로 움직이게 하는데, 이것은 주변 언덕에서 협곡 쪽으로 배수되도록 만들어놓은, 일종의 소형 관개 시스템과 같은 것이다.

이 식물이 어떻게 그렇게 잘 자라는지를 궁금해 하던 연구원들은, 강우(rain)를 시뮬레이션 하여 자체 급수 능력을 시험해보기로 결정했다. 놀랍게도 그 식물은 예상보다 적어도 16배 이상의 물을 모으고 있었다. 물의 연간 공급량을 1200mm (75×16)로 늘림으로써, 대황은 열악한 환경에도 불구하고, 푸르고 건강하게 살아갈 수 있었던 것이다.[1]

이 발견 이전에, 한 이스라엘 회사의 엔지니어들은 건조한 지역에서 물을 모으고 보존하기 위해 유사한 시스템을 이미 실험하고 있었지만, 그들의 설계는 훨씬 효율적이지 못했다 (물의 사용량을 기껏해야 50% 줄였을 뿐이다).

그들은 거꾸로 된 피라미드와 비슷한, 표면 홈이 있는, 얕은 플라스틱 깔대기(funnel)를 설계한 다음, 자라는 식물 위에 깔때기를 놓았다. 비 또는 이슬이 식물의 중심부로 흘러들어 가서, 땅으로 떨어지도록 했다. 이 물 수집기(water collectors)는 Tal-Ya, 히브리어로 ”하나님의 이슬(God’s dew)”이라고 불린다.[2]

미래에 엔지니어들은 사막식물인 대황의 설계를 모방하여, 더 우수한 지면피복 직물(ground cover fabrics)을 만들어낼 수 있을 것이다. 이러한 ”현명한 소재”는 매일 저녁 이슬로부터 소중한 물을 공급해줄 수 있는, 사막 기후의 농장을 위한 표준 지면피복재가 될 수 있다.

식물은 창조주간의 3일째 처음 나타났다(창세기 1:9-13). 이 원래의 식물 내에, 하나님은 놀라운 다양성으로 설계를 하셔서, 식물들이 전 세계로 쉽게 퍼지고, 동물과 인간에게 풍성한 음식, 의약품, 아름다움을 제공할 수 있도록 하셨다.

사막식물 대황(rhubarb)의 예에서 보듯이, 우리는 건조한 지역에서도 농업을 하며 살아가는 데에 도움을 주는 중요한 방법을 배울 수 있다. 모든 나무와 식물, 심지어 사막의 대황 조차도 창조주 하나님에 대한 침묵의 증인이 되고 있는 것이다.


번역 - 문흥규

링크 - https://answersingenesis.org/biology/plants/three-foot-oasis/

출처 - AiG, 2014. 10. 26

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6763

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Don DeYoung
2018-01-10

기적의 식물인 모링가 나무를 이용하여 

오염된 물을 정화하는 새로운 방법의 개발. 

(The Miracle Tree - Design in Nature)


    어떤 나무가 영양가가 매우 높고, 특별한 주의 없이도 잘 자라며, 약용 가치 또한 매우 크고, 더군다나 오지에서 오염된 물을 정화시킬 수 있는 화학물질도 제공한다면, 여러분은 어떤 생각이 드는가? 글쎄, 잘 상상이 안 되는가?


전 세계에서 10억 명이 넘는 사람들이 깨끗한 식수를 이용하지 못하고 없다. 오염된 물은 이질, 장티푸스, 콜레라 등의 질병으로 인해 막대한 고통과 사망을 초래한다. 어린이들은 특히 위험한 물의 희생자들이다. 그래서 과학자들은 ‘기적의 나무’로 불리는 이 나무에서 영감을 얻은, 새로운 해결책에 대해 매우 흥분하며 기대하고 있었다.


식물학자에게 라틴어 이름으로 모링가 올레이페라(Moringa oleifera, 드럼스틱 나무)로 알려진 이 나무는, 뿌리가 양고추냉이와 같은 맛이 있기 때문에, 양고추냉이 나무(horseradish tree)라고도 불리며, 그것의 종자 꼬투리(seed pods) 모양 때문에 때로는 드럼스틱 나무(drumstick tree)라고도 불린다. 아프리카와 인도에서 오래 동안 알려져 있는 이 나무는 전 세계적으로 열대지역에서 번식되고 있다. 그것의 잎과 껍질은 의약품으로 사용되며, 씨앗 꼬투리는 영양가가 높다.

그러나 그러한 장점만이 최근의 열정을 불러일으킨 것은 아니다.

씨앗 꼬투리의 한 단백질은 오염물질과 효과적으로 결합하여, 대장균을 비롯한 해로운 박테리아를 죽일 수 있다. 이 단백질은 물의 처리에 유용하지만, 전통적인 방법은 너무 복잡하고 노동집약적이어서, 널리 보급되지 못했다. 또한, 물에서는 새로운 박테리아가 빠르게 자라난다.


이러한 문제는 단백질에 모래에 첨가함으로써 해결되었다. 그래서 이제 모링가 나무의 씨앗으로, 전 세계에서 물의 정제 처리가 가능하게 되었다. 어떻게 작용하는지 알아보자. 우선 항균작용을 하는 단백질을 모링가 종자에서 추출한다.[1] 그 다음에 단백질을 모래 알갱이에 코팅시킨다. 결과물은 ‘f-sand’라 불리는데, 항균 기능화 모래(antimicrobial functionalized sand)의 약자이다.[2] 이 모래를 통해 여과된 물은 침전물이 없는 맑은 물이 되며, 해로운 미생물이 없다. 모래는 즉석 정수기(instant purifier)가 되어, 물속에서 직접 교반하여 사용할 수 있으며, 처리된 물은 악화됨 없이, 무기한 저장될 수 있다. 연구가 계속되고 있는데, 외딴 지역의 우물에서도 작동될 수 있는지, 상업적으로 응용 가능한지를 시험하고 있다.


부가적인 축복으로서, 이 ‘기적의 나무’는 빠르게 성장하며, 단지 1년 만에 3m의 크기로 자란다. 종자(씨앗)는 수질 개선을 위한, 지역적이고, 지속 가능한, 생분해성 정화 수단을 제공한다. 이러한 경이로운 기능을 갖고 있는 나무가 무작위적인 돌연변이들로 우연히 생겨났는가?

우리는 창조주 하나님에 의해서 자연에 만들어놓으신 유용한 식물들과 산물들로 둘러싸여 있다. 분명 많은 경이로운 것들이 아직 발견되지 않은 채 남아있을 것이다. 이것은 과학에 대한 완전히 새로운 접근법을 시사하고 있다. 과학은 창조주가 인류의 축복을 위해 준비해두신 비밀스런 화학물질과 '기술'들을 탐구하는 것이다.


*참조 : 기적의 식물인 모링가 나무는 제3세계의 식량과 연료가 될 수 있다.
http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6588

 

번역 - 문흥규

링크 - https://answersingenesis.org/biology/plants/the-miracle-tree/

출처 - AiG, 2016. 1. 3.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6761

참고 : 3158|3183|3711|3758|3854|3861|3921|3953|4034|4059|4225|4325|4358|4407|4408|4433|4454|4457|4556|4574|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5046|5089|5123|5137|5165|5242|5292|5341|5345|5352|5356|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6591|6721|6732|6733|6741|6734|6747|6751|6752

Gary Parker
2017-12-28

식물 화석 : 공룡들 주변에 어떤 식물이 있었을까? 

(Fossil Plants. The Fossil Evidence)


     당신은 공룡 주변에 어떤 종류의 식물이 있었는지 궁금해 한 적이 있는가? 그 답은 당신을 놀라게 할 수 있다. 공룡은 참나무, 버드나무, 목련, 사사프라스(sassafras), 야자수, 기타 일반적 현화식물 등 친숙한 식물들 사이를 돌아다니고 있었다.


지질주상도에서 현화식물(flowering plants)은 백악기(공룡 위쪽) 지층에서 갑자기 그리고 매우 다양하게 나타난다. 다윈은 그 상황을 알고 있었고, 이 현화식물의 기원을 ”끔찍한 미스터리(an abominable mystery)”라고 불렀다. 나의 친구인 고식물학(paleobotany) 교수가 요약했던 것처럼, 지난 세기 동안 이 수수께끼는 조금도 해결되지 않았다. 화석 증거들에 의하면, 오늘날의 식물과 동일한 종류의 변종만이 발견될 뿐이며, 많은 경우 퇴화됐거나, 멸종되었음을 보여줄 뿐이다.


진화론자들은 모든 화석들마다 다른 과학적 이름(속명-종명)을 부여하는 경향이 있다. 한 예로, 서로 다른 5개의 속(genus) 이름들이 붙여졌던 화석 표본들이 있었는데, 나중에 그 표본들은 모두 동일한 나무인 인목(Lepidodendron)으로 판명된 적이 있었다. 대부분의 현화식물들은 오늘날 사용되고 있는 동일한 학명을 사용하여 쉽게 분류된다.


다른 화석 식물들도 현화식물처럼 쉽게 분류가 된다. 양치류와 양치류의 동류들은 오늘날보다 훨씬 더 다양한 형태로 실루리아기/데본기(Silurian/Devonian) 지층암석에서 갑자기 그리고 동시에 나타난다.(그림 24). 그러나 이들 화석 식물들 중 어느 것도 오늘날 살아있는 식물 중에서 관찰되는 해부학, 형태학 또는 번식적 특징과 다른 특징을 갖고 있지 않으며, 구별하기도 어렵다. 차이가 있다면, 과거에는 오늘날 지구상에 존재하는 양치류와 양치류 동류보다 훨씬 더 많은 종류가 있었다는 것뿐이다. 일부는 소나무(Lycopodium)와 속새(horsetail, Equisetum)와 같이 작고 눈에 띄지 않는 것들이었고, 레피도덴드론(Lepidodendron, 석송류)과 칼라미테스(Calamites, 고대 양치류)와 같이 거대한 나무로 자라는 것들의 일부 잔해도 화석으로 발견되고 있다. 이들 식물의 구조적 설계와 분류는 창조를 가리키는 것으로 보인다. 크기와 다양성의 감소 경향은 아담의 범죄로 인한 타락과 뒤이은 대격변에 의한 것으로 보인다.

그림 1. 화석 식물들은 오늘날 사용되는 동일한 기준을 사용하여 쉽게 분류되는데, 아마도 노아 홍수 이후에 멸종되었기 때문으로 보인다. 화석 식물들은 오늘날 보다 훨씬 큰 다양성을 보여주고 있다.


조류(algae) 조차도 오늘날 살아있는 동일한 그룹인 녹색, 청록색, 적색, 갈색, 황갈색과 같은 일련의 모습으로 처음부터 화석으로 나타난다. 지금까지 발견된 '가장 오래된' 화석은 스트로마톨라이트(stromatolites)라고 불리는 암석 구조를 형성하는 남조류(blue-green algae), 또는 선캄브리아기의 시아노박테리아(cyanobacteria)이다. (나는 호주의 서부 및 남부 해안에서 동일한 모습으로 살아있는 스트로마톨라이트들을 조사하고 촬영할 수 있는 특권을 누렸다.) 이것은 진화론자들이 발견하기를 바라는 '단순한' 형태의 생명체인가? 아니다. 정확히 그 반대이다! 생화학적 활동성으로 살펴볼 때, 그 '단순한' 유기체는 우리보다 더 복잡하다. 그들은 태양광을 에너지로 사용하여, 해수를 취해 살아있는 세포로 바꿀 수 있다. 이것은 광합성(photosynthesis)이라고 불리는, 생화학적 공학의 환상적인 업적이다. (우리도 단지 물, 공기, 햇빛만을 가지고 움직일 수 있다면, 얼마나 좋겠는가?)


또한 남조류는 ”오래되었다”는 선캄브리아기 화석과 동일한 모습으로 오늘날에도 살아있다. 이 ”가장 오래되었다”는 식물 화석이 우리에게 주는 교훈은 무엇일까? 진화인가? (단순한 생명체가 복잡하고 다양한 종류로 변화된 것?) 전혀 아니다! ”가장 오래되었다”는 식물 화석이 주는 교훈은 가장 오래되었다는 동물 화석이 주는 교훈과 동일하다. 즉 살아있는 생물들은 그 종류대로 이미 복잡하고, 잘 번식하도록, 설계되어 있다는 것이다.


새로 발견된 화석은 대개 진화론을 지지하는 것처럼 보도되고 있지만, 자주 그 반대의 경우가 사실이다. 현화식물은 '백악기의 폭발'을 보여주기 때문에, 그 아래 지층인 쥐라기 지층에서 처음 현화식물의 화석을 발견했을 때, ”끔찍한 미스터리”인 현화식물의 기원을 풀 수 있는 돌파구로 여겨지면서 대대적인 환영을 받았다. 그러나 과대 선전이 끝난 후에, 진화론자들은 그 수수께끼가 단지 한 지층 아래로 내려갔다는 것을 깨달았다. 그래서 창조론자들은 그 증거가 여전히 창조를 가리킨다고 지적하고 있는 것이다 : 최초의 현화식물은 여전히 그 종류대로 잘 설계된 채로 갑자기 등장하며, 오늘날처럼 때때로 소철류와 침엽수 사이에서 함께 발견되고 있는 것이다. 진화론자들은 식물의 진화를 나팔을 불며 선전해왔지만, 호주에서 살아있는 채로 발견된 쥐라기의 울레미 소나무(wollemi pine)는 살아있는 공룡을 발견하는 것만큼 그들에게는 충격적이었다. 왜냐하면 그들은 울레미 소나무는 공룡들과 함께 오래 전에 멸종됐다고 주장했었기 때문이다. 그러나 그 소나무는 동일한 모습으로, 살아있었던 것이다. 그 나무는 진화론이 틀렸으며, 창조론이 옳았음을 강력하게 증거하고 있는 것이다.[1]


울레미 '공룡 소나무'는 은행나무(Gingko biloba)와 메타세쿼이아(dawn redwood)와 같이 또 하나의 ‘살아있는 화석(living fossil)’의 예이다. 한 때는 광범위하게 분포했고, 번성했던, 식물 그룹의 변하지 않은 극히 드문 생존자인 것이다. 이것이 주는 교훈은 진화가 아니라, 창조(그 종류대로)이며, 식물들은 잘 설계된 채로 창조되었다가, 노아 홍수 이후 전 세계 서식지가 파괴되고, 기후가 변화되면서, 쇠퇴되었음을 보여준다.


진화론자인 한 고식물학(paleobotany) 교수는 식물의 진화에 대해 알아보자며 수업을 시작했다. 그 다음 그는 우리에게 많은 것을 알지 못한다고 말했다. 알고 있는 것은 현대의 식물 그룹들이 장구한 화석 역사로 거슬러 올라가 먼 과거에서부터 시작된다는 것이었다. 화석 식물들이 갖고 있는 구조들은, 살아있는 식물에서 볼 수 있는 익숙한 구조들인 것이다. 물론, 분류하는데 있어서 몇 가지 어려움이 있지만, 그것은 오늘날 살아있는 식물들 사이에서도 부딪칠 수 있는 동일한 종류의 것이다. 화석식물 연구로부터 얻은 증거들을 요약하며, 케임브리지 대학의 식물학 교수인 코너(E.J.H. Corner)는 이렇게 말했다 (그는 진화론을 믿고 있음에도 불구하고) :

”...편견을 갖고 있지 않는 사람들에게 식물 화석의 기록은 특별 창조를 지지한다.”[2]

 

Footnotes
1. Andrew Snelling, 'Wollemia nobilis: A Living Fossil and Evolutionary Enigma,” Acts and Facts (Impact #394) (April 2006).
2. E.J.H. Corner, 'Evolution,” in A.M. MacLeod and L.S. Cobley, editors, Contemporary Botanical Thought (Chicago, IL: Quadrangle Books, 1961), p. 97. See also Duane T. Gish, Creation Scientists Answer Their Critics (Santee, CA: Institute for Creation Research, 1993).


번역 - 문흥규

링크 - https://answersingenesis.org/fossils/types-of-fossils/plants/

출처 - AiG, 2016. 3. 28.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6751

참고 : 5823|1257|2210|6057|4796|4756|5764|5249|4748|4113|6303|6020|2248|2025|3581|4639|5059|6574|6263|6449|4821|6018|6128|6096|5465|5904|5901|5222|5946|6399|6741|6747|6721|6683|6588|4569|6236|6200|6056|6114|6734|6738|6743|6733|6729|6650|6050|5774|2110|5992|5790|5738|5697|5683|5574|5490|5475

Sarah Eshleman
2017-12-27

포인세티아 : 크리스마스를 밝게 해주는 꽃 

(How the Poinsettia Came to Brighten Christmas)


      서양에서 포인세티아(poinsettia)만큼 크리스마스 시즌의 시작을 알리는 신호는 거의 없다. 미국에서는 심지어 12월 12일을 국제 포인세티아의 날(National Poinsettia Day)로 정하여 이 아름다운 식물을 축하한다. 대부분의 식물이 죽거나 휴면하는 계절에, 자애로우신 창조주께서 겨울에 피어나는 빛나는 포인세티아를 설계하셔서, 암울한 계절을 밝게 하셨다.



기원

포인세티아는 대극과(Euphobiaceae)에 속한다. 다른 모든 식물들과 함께 이 '종류'(일반적으로 과(family) 수준에 해당)는 창조주간 셋째 날에 만들어졌을 것이다. 멕시코 원산의 야생 포인세티아는 높이 3.9m까지 자라며, 수풀을 이루며 번성한다. 이제 우리는 주로 장식용으로 사용하고 있지만, 고대 아즈텍(Aztecs) 인들은 포인세티아 색소를 염료로, 유백색 수액을 해열제로 사용했다.[1]

1820년대 후반에 포인세티아는 멕시코 주재 초대 미국 대사인 조엘 로버츠 포인세트(Joel Roberts Poinsett)에 의해서 멕시코로부터 미국으로 소개되었는데, 꽃 이름은 그의 이름을 딴 것이다. 아마추어 식물학자였던 포인세트는 이 진홍색 식물에 매료되어 사우스캐롤라이나의 그린빌(Greenville)에 있는 그의 농장으로 가져와 키우게 되었다.[2]

1900년대 초, 독일 이민자인 폴 에크(Paul Ecke)는 캘리포니아에 왔을 때, 이 빨간 식물에 매료되었다. 그는 개별로 자른 포인세티아를 판매하기 시작했다. 이것이 여러 세대에 걸쳐 비즈니스가 될 줄을 그는 몰랐다. 1960년대 에크 가족은 두 가지 유형의 포인세티아를 함께 접목하여, 줄기 당 여러 개의 꽃을 가진, 더욱 균일하고 튼튼한 식물을 만드는 비법을 개발했다. 이 과정을 사용하여 재배하면, 포인세티아는 장거리의 고객 및 가게로 화분에 담아 배송하는데 도움이 되었다. 에크 가족의 재배를 통해, 이 식물은 크리스마스와 연관되게 되었다. 하나님께서 우리에게 식물을 연구하도록 주신 독창성과 지식 덕분에, 포인세티아는 크리스마스 연휴 기간의 주요한 하나의 상징물이 되었다.

수년 동안 에크 가족은 포인세티아 산업에 독점권을 행사하여, 세계 포인세티아 생산의 거의 90%를 차지했다. 그러나 1990년대에, 한 연구자가 접목기술을 발견하여 발표했고, 이 기술은 에크의 경쟁 업체들을 매우 기쁘게 했다.


개화 습성

포인세티아는 미국에서 가장 많이 판매되는, 화분에 담겨진 식물 중 하나이다. 포인세티아는 분홍색, 흰색, 복숭아, 황색, 대리석 무늬 등이 있는 100여 종의 변종들이 있다.

많은 사람들이 색깔이 있는 부분을 꽃잎(petals)으로 착각하지만, 실제로 이것은 포엽(bracts)으로, 벌 등을 유인하기 위해 변형된, 일종의 잎이다. 꽃은 cyathia라 불리는, 노란색 구조인데, 각 잎의 중앙에 있다. 수정 후에 이 진짜 꽃은 빠르게 시들지만, 다양한 색을 띠고 있는 포엽은 남아 있다.

많은 사람들이 연중 포인세티아를 생생하게 유지한다. 봄과 여름에 포인세티아를 심을 수 있고, 충분한 빛을 받도록 밖에 둔다. 그러나 이 식물은 서리 손상에 매우 취약하며, 겨울이 추운 지역에서는 10월 1일경에 식물을 실내로 들여 놓아야 한다.

잎(포엽)의 화려한 색깔은 어둠과 빛의 일정한 주기에 반응하여, 광주기(photoperiodism)를 통해 발달한다. 매일 6~8 시간의 햇빛을 필요로 하는 것과 함께, 포인세티아는 매일 밤 적어도 12 시간의 어둠을 필요로 한다.(밤이 길어지고 낮이 짧아지면 잎은 붉게 물들어간다). 자동차에서 나오는 불빛이나, 문틈을 통해 TV에서 나오는 빛조차도 개화주기를 방해할 수 있다.

최대 10주 동안에 이르는 엄격한 재배 기간을 거치면, 포인세티아는 성탄절을 맞이하기에 완벽한 활기찬 화분 꽃으로 생산된다.


이것은 단순한 식물이 아니다.

여러분이 포인세티아의 빨간 포엽이 눈부시게 빛나는 것을 즐기는 동안에도, 이 식물은 힘들게 일을 하고 있다. 화분에 심겨진 많은 실내 식물들처럼, 포인세티아는 공기 중에서 포름알데히드를 제거하여 환경을 정화한다. 우리가 겨울 동안 자주 실내에 있게 되는데, 하나님께서 이 식물을 공기를 정화하도록 설계하신 것은 얼마나 놀라운 일인가?

또한, 중앙아메리카 지역에서는, 포인세티아 수액을 모발 및 사마귀 제거제와 치통 치료제로 사용해왔다.


크리스마스의 꽃

겨울에는 많은 식물들이 꽃을 피우지 않기 때문에, 포인세티아는 자연적으로 겨울철의 상징적인 꽃이 되었다. 그러나 일부 사람들에게, 이 식물은 크리스마스와 특별한 관계가 있다.

멕시코에서 포인세티아는 거룩한 밤의 꽃(Flores de Noche Buena)으로 알려져 있다. 전설에 의하면, 예수 그리스도의 탄생을 축하하는 크리스마스 이브 예배에 아무 것도 가져갈 수 없었던 어린 소녀에 대한 이야기가 전해져 온다. 그녀는 길가에 있던 잡초를 뽑아, 그것을 제단으로 가져갔을 때, 오늘날 우리가 알고 있는 붉은 식물로 기적적으로 피어났다는 것이다.

물론 이것은 전설이다. 그러나 일부 사람들은 포인세티아의 별 모양의 패턴이 베들레헴의 별과 닮았다는 것을 알아채지 못할 수 있다. 사람들은 진홍빛 포엽이 예수 그리스도의 대속의 피를 나타내는 것으로 여기고 있다.

크리스마스와의 관계 때문에, 포인세티아는 아기 예수로 태어나신 하나님의 아들인 그리스도가 이 땅에서 십자가에 달려 죽으신 후에, 다시 살아나셨으며, 그래서 우리가 영생을 얻을 수 있음을 상기시켜 준다. 크리스마스 무렵에 자연스럽게 피는 포인세티아처럼, 기독교인은 크리스마스 시즌에 예수 그리스도의 탄생에 대해 이야기하고, 복음을 나눌 수 있다. 그러나 하나님께서는 우리에게 계절에 관계없이 구원의 메시지를 전파하도록 부르시고 계신다.

이번 겨울에 포인세티아를 보았을 때, 한 겨울에 피어난 포인세티아처럼, 은혜로우신 하나님이 우리에게 예수 그리스도를 보내주셨음을 기억하는 시간이 되기를 바란다.



번역 - 문흥규

링크 - https://answersingenesis.org/biology/plants/how-poinsettia-brighten-christmas/

출처 - AiG, 2017. 12. 12.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6752

참고 : 3158|3183|3711|3758|3854|3861|3921|3953|4034|4059|4225|4325|4358|4407|4408|4433|4454|4457|4556|4574|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5046|5089|5123|5137|5165|5242|5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6588|6591|6721|6732|6733|6741|6734|6747

Jeffrey P. Tomkins
2017-12-21

극한의 추위에도 견딜 수 있도록 설계된 식물 

: 수백의 유전자들이 온-오프 되며, 부동액이 만들어진다. 

(Extreme Cold Can Be an Inconvenient Truth

: Botanical Design Ensures Plant Survival)


      최근 창조과학연구소(Institute for Creation Research, ICR)는 알래스카에 일부 부지를 확보했다. 이것은 극한의 기후에서 살아가고 있는 식물의 독특한 메커니즘을 연구하기 위해서이다. 실험을 위해 선발된 나무들은 흰색가문비나무, 오리나무, 미루나무, 자작나무, 버드나무 등으로, 이 나무들은 '탁월한' 지적설계의 산물로서, 식물의 독특하고 다양한 내한성 시스템을 연구할 수 있게 해주었다. 극한의 추위는 살아있는 유기체에 해로울 수 있기 때문에, 알래스카의 혹독한 겨울에 생존(심지어 번성하기 위해)하기 위해서는, 매우 뛰어난 프로그래밍이 요구된다.


실제 생태과학은 작동되고 있는 자연을 관찰해야 한다.

식물의 추위에 대한 순화(acclimation)와 저항성 과정에 대해 알려진 것이 많지만, 이 분야에서 수행된 연구의 대부분은 온대기후에 적응된 식물들, 이를테면 모델식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana, 겨자 과의 작은 잡초식물)로 이루어졌다. 이러한 기초 연구들은 내한성 연구의 기초 자료가 되는 탁월한 유전적, 생리학적 데이터들을 제공해왔다.

그러나 ICR의 새로운 알래스카 부지에서 발견한 것처럼, 매우 극단적으로 추운 온도에서도 살아갈 수 있는 여러 식물 종들이 발견되었다. 그 식물에는 애기장대에 없던, 다른 특별한 내한성 메커니즘이 들어있었다. '남중부 알래스카' 지역에 위치한 이 특별한 지역은(앵커리지에서 멀지 않다) 아북극 기후, 또는 한대 기후의 범위 내에 있다. 이 지역은 겨울철 온도가 종종 -40℃ 아래로 떨어지는, 장기간(9 개월 동안)의 추운 겨울을 특징으로 하기 때문에, 내한성 식물 종의 연구에 이상적이다. 여름은 짧고 온화하며 기온이 26℃ 이상으로 올라갈 수 있지만, 밤에는 때때로 영하로 떨어지곤 한다.[1]


순화 과정은 초고도로 복잡한 과정이다.

추운 겨울의 온도에서 식물이 생존하기 위해서는, 먼저 순화과정(acclimation process)을 거치게 된다.[2] 식물의 내한성(cold tolerance)이 증가되는 것과 관련하여, 순화시기에 대부분 세포의 활성화가 일어난다. 순화는 겨울이 가까워지면서, 가을부터 서서히 온도를 낮추는 것으로 시작된다.

현대 유전체학에 기초한 연구 기술의 발달로 인해, 이제 과학자들은 한 번의 실험으로 수천 개의 유전자들과 그것의 작용을 연구할 수 있게 되었고, 추위와 같은 환경적 자극에 어떻게 반응하는 지를 연구할 수 있게 되었다. 이러한 연구들에 의하면, 식물의 저온 스트레스에 대한 전체적인 반응은 유전자 하위 그룹을 포함하여, 수백 가지 유전자들의 활동이 포함된다는 것을 보여주었다. 저온에 노출되는 동안 이 하위 그룹 유전자들은 다른 시간에서 모듈(modules) 또는 블록(blocks)의 스위치를 켜거나 끄는데, 이것은 온도 기반 스트레스에 대해 식물이 감지하고 있음을 가리키는 것이다. 게다가 더 작은 유전자 부분들이 저온 스트레스에 반응하여, 꺼지거나 또는 하향조절 되고 있었다. 이 모든 유전자들은 그들 내에 암호화된 단백질들의 기능에 따라 분류해보면, 매우 흥미롭고, 고도로 설계된, 정교한 그림이 만들어진다.

모델식물 종인 애기장대(thale cress)에서, 1주간의 시험 기간 동안 저온에 반응하여 적어도 306개의 서로 다른 유전자들이 저온과 관련 있는 것으로 나타났다.[3] 이들 유전자들 중 218개가 켜져서, 저온에 반응하여 활성화되었고, 88개는 꺼지거나 하향조절 되었다.


추위에 견디도록 식물에 들어있는 부동액
기능적으로 그룹화 된 유전자들의 스위치가 켜지는 것은, 극도로 추운 날씨에 식물의 생존에 유리하도록 해주는, 관측되는 세포의 반응과 잘 적합된다. 예를 들어, 세포 밖으로 액체의 펌핑이 증가되는 것과 같은, 꽤 많은 변화가 세포 사이의 공간에서 발생한다. 이것은 부동액의 특성을 제공하는 단백질과 분자들의 증가와 함께, 세포 내부보다는 세포 사이의 공간에서 얼음 결정(ice crystals)이 형성되는 원인이 된다. 만약 세포 내에 얼음 결정이 형성된다면, 그것은 커지고 팽창하면서, 세포가 파열되고, 결국 식물은 죽게 될 것이다.

또한, 다양한 스트레스 관련 단백질들이 추운 온도에 반응하여, 세포 내부에 축적되기 시작한다. 이 스트레스 반응 단백질들은 세포를 안정화시키는데 도움이 되는데, 일부는 DNA에 부착하는 유형이고, 다른 유형은 다양한 세포 단백질들에 부착하고, 또 다른 것들은 지질로 만들어진 세포막을 유지하고 보호하는데 도움을 주는 것들이다. 단백질의 다른 유형도 생산이 되는데, 이것은 식물에서 액체가 얼지 않도록 도움을 주는, 다양한 부동액(주로 당)을 생산하는 다양한 생화학적 경로를 형성하는 효소들이다. 이 부동액 화합물은 자동차 엔진에서 부동액이 작동하는 것과 같은 방식으로 작동한다. (사람이 자동차용 부동액을 발명하고 설치했을 때, 그들의 천재성에 찬사를 받았다. 그렇다면 이것보다 훨씬 복잡한 발명품들과 부동액을 설치하신 하나님께 그러한 찬사를 올려드려야 하지 않겠는가?)

더욱 흥미로운 사실은 순화과정에서 효율성이 관찰되고 있다는 것이다. 그것은 동일한 유전자들이 가뭄 스트레스 또는 물이 부족한 조건에서도 켜지며, 많은 단백질들을 만들어낸다는 것이다. 이것은 저온에 순화된 세포들은 낮은 수분 함량을 갖고 있기 때문으로, 세포액의 대부분이 세포 사이의 공간인 세포 밖으로 빠져나가기 때문이다. 이것은 세포 내에서 얼음 결정이 형성되는 것을 막는 데에 도움을 주는 한편, 수분함량의 감소는 가뭄조건과 마찬가지로 세포에 동일한 스트레스를 가하기 때문이다. 물론, 가뭄 스트레스를 받는 세포는 토양수분의 부족으로 인해 수분 함량이 감소된다. 따라서 스트레스와 관련된 동일한 유전자들의 상당수가 이 두(추위와 가뭄) 세포 순화과정에 이용되고 있었던 것이다.


비상 추위를 대비한 구급용 단백질

순화과정 동안에 다양한 종류의 단백질들이 생산될 뿐만 아니라, 다른 부류의 단백질도 또한 시간에 따라 즉각 반응하는 방식으로 만들어진다. 첫 번째 생산되는 그룹은 신속반응 단백질, 또는 일시적 부류의 단백질로 불리는 것들이다. 이들을 만드는 유전자는 추운 온도에 반응하여 즉각적으로 스위치가 켜지며, 구급차의 응급 구조팀이나, 건강상 응급상황처럼, 세포에 응급처치를 할 수 있는 단백질들을 만들어낸다.

이 유전자들은 저온 스트레스의 가장 미약한 신호에 대한, 최초 반응 파(wave)에도 스위치가 켜질 뿐만 아니라, 스트레스가 존재하는 한 활성화가 유지된다. 만약 저온 스트레스가 며칠 동안 지속된다면, 다른 그룹의 유전자들도 켜져서, 장기적인 세포 변화를 일으키고, 겨울 여러 달 동안에 걸쳐 내한성을 기른다. 사고/비상사태가 계속된다면, 이 유전자들은 환자가 병원에 도착한 후 일어나는 일들의 유형을 나타냈는데, 환자는 돕는 의사들을 만나게 되고, 어떤 종류의 치료적 수술을 받고, 여러 약품들과 장비에 둘러싸여, 장기적으로 건강을 보장받는 것처럼 말이다.

(사시나무, 자작나무, 포플러 등이 포함되는) 낙엽송(larch)과 같은 아북극 지역의 식물에 대한 연구는 흥미진진한 초기 결과를 보여주었다.[4] 이 나무들은 앞에서 언급한 내한성 메커니즘의 기본적 반응을 갖고 있으면서, –51℃의 극한 온도에도 대응할 수 있는 추가적 기능을 갖고 있었다. 잠시 멈추어, 여름철에는 21~26℃까지, 겨울철에는 –18~-40℃에 이르는 엄청난 범위의 온도 적응을 하고 있는 생물체를 생각해 보라.


추위에 견딜 옷이 없을 때

물론 사람은 추운 환경에 반응하여, 두터운 옷과 방한 장비를 착용할 수 있지만, 식물은 그러한 옵션이 없다. 식물의 고도 내한성 시스템은 극도로 정교한 엔지니어링을 나타내며, 특별하게 조절되는 블록 및 시간 틀 안에서 함께 작동되는, 수백 가지의 일련의 복잡한 유전자들은 지적설계를 가리킨다. 생물학에서 관찰되는 다른 모든 생리학적 과정들과 마찬가지로, 돌연변이라는 방향도 없고, 계획도 없는, 무작위적인 과정을 통해서, 그러한 역동적이고 초고도로 복잡한 시스템이(특히 극한의 온도와 변동 하에서) 생겨났다는 것은 매우 우스꽝스러운 주장이다.[5]



References
1. For an introductory overview of these climatology concepts, see 'Subarctic climate' on wikipedia.org. For a more technical treatment and data archive, see National Climatic Data Center, a service of the National Oceanic and Atmospheric Administration, posted on ncdc.noaa.gov.
2. Thomashow, M. F. 1999. Plant Cold Acclimation: Freezing Tolerance Genes and Regulatory Mechanisms. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 50: 571-599.
3. Fowler, S. and M. F. Thomashow. 2002. Arabidopsis transcriptome profiling indicates that multiple regulatory pathways are activated during cold acclimation in addition to the CBF cold response pathway. The Plant Cell. 14 (8): 1675-1690.
4. Takata, N., J. Kasuga, D. Takezawa, K. Arakawa, and S. Fujikawa. 2007. Gene expression associated with increased supercooling capability in xylem parenchyma cells of larch(Larix kaemferi). Journal of Experimental Botany. 58 (13): 3731-3742.
5. Romans 1:18-21.

* Dr. Tomkins is Research Associate at the Institute for Creation Research.
Cite this article: Tomkins, J. 2010. Extreme Cold Can Be an Inconvenient Truth. Acts & Facts. 39 (3): 8-9.


번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/extreme-cold-can-be-inconvenient-truth/

출처 -

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6747

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Frank Sherwin
2017-12-12

식물의 복잡성은 창조주의 경이로운 설계를 드러내고 있다! 

(Complex Plant Systems: Rooted in God's Genius)


      세계에는 적어도 50만 종의 식물(plants)들이 있다. 비록 영혼을 갖고 있지는 않지만[1], 식물은 다른 식물이나 곤충들과 놀라운 상호작용을 할 수 있는, 복잡한 설계적 특성을 보여주고 있다. 식물은 척추동물의 것만큼 생화학적으로 복잡한, 면역계를 갖고 있다. 식물학자들은 식물이 바이러스에서로부터 선충류(작은 기생충)까지 구별할 수 있고, 곰팡이에 적극적으로 저항하며, 갉아먹는 애벌레에 대항하여 방어할 수 있도록 냄새를 만들어낼 수 있음을 발견했다.[2] 사실 창조주 하나님은 식물이 정밀한 화학검출기를 갖고 있도록 설계하셨는데, 이것은 딱정벌레와 애벌레를 구별해내기에 충분할 만큼 정밀한 것이다.


최근 수십 년 동안 식물의 저항성은 붐이 일어나고 있는, 식물학의 완전히 새로운 연구 분야이다. 놀랄만한 발견들이 있었는데, 식물에서 생산되는 단백질들은 침입하는 미생물에 독성을 나타내며, 사포닌(saponins)이라 불리는 비누와 같은 독성 화합물은 곰팡이와 같은 다양한 식물 병원균들에 대항할 수 있도록 설계되었다. 다른 효과적인 항진균성 화학물질로는, 식물뿐만 아니라 사람에서도 발견되는, 디펜신(defensins)이라 불리는 시스테인이 풍부한 펩티드이다. 이러한 사실은 식물과 사람이 공통조상으로부터 진화되어 왔음을 가리키는 것이 아니다. 그와는 반대로, 그것들은 동일한 설계자(공통 설계자)에 의해 만들어졌음을 가리키며, 그분은 식물에 효과적인 정균제(fungistats)를 장착시켜 놓으셨던 것으로 보인다.


식물은 단순히 음식과 미적 가치만을 제공하는, 움직일 수 없는 존재(inert entities)가 아닌, 그들의 외형과 성장을 조정함으로써, 심지어 방어만이 아니라 공격적으로 행동하며, 환경에 능동적으로 대처할 수 있다. 예를 들어, 식물은 다른 식물과 화학전쟁을 벌일 수 있다. 2003년 콜로라도 주립대학의 연구자들은 얼룩무늬 수레국화(knapweed)의 뿌리가 인근 식물을 자멸시키는 카테킨(catechin)이라는 천연 제초제를 생산한다는 사실을 발견했다. 인근 식물이 카테킨으로 인한 일련의 생화학적 반응으로 인해 죽으면, 얼룩무늬 수레국화가 그들의 영역을 차지하는 것이었다.[3]


사실, 식물도 복잡한 사회생활을 하는 것처럼 보인다! 한 연구에 따르면, 해변로켓풀(sea rocket)이라는 야생화는 같은 종의 야생화와는 경쟁을 적게 하고 있었지만, 다른 식물 종에 대해서는 매우 공격적이었다. 연구자들은 ”우리의 결과는 식물들은 경쟁적 상호작용 시에 친족을 정확히 구별할 수 있으며, 뿌리의 상호작용이 아마도 친족을 인식하는 열쇠를 제공하는 것 같다”고 말했다.[4]


진화론자들은 이러한 분명한 지적설계의 증거들에 대해 어떻게 반응할까? 10년 전에 은퇴한 호주의 진화과학자 바넷(S. A. Barnett)은 '신다윈주의(The New Darwinism)'라는 책의 한 장에서 다음과 같이 썼다 :

”그러나 현대 생물학에 의해 밝혀진 형질전환(변화)은 어떤 우월한 힘에 의해 지시된 것이 아니다. 생물학자들은 더 이상 생물을 지적설계자의 산물로 보지 않는다.”[5]

이러한 선언은 경험적 과학에 근거한 것이 아니라, 저자의 자연주의적 세계관에 근거한 것이다. 그는 돌연변이에 의한 자연선택이 ”유일하고 신뢰할 수 있는 설명”이라고 믿고 있었다.[6] 그러나 자연선택은 추종자들이 원하고 있는 것처럼, 진화의 강력한 메커니즘이 아니다. 신다윈주의(neo-Darwinian) 이야기가 의심스러운 한 가지 이유는, 돌연변이의 80%는 너무도 미약해서 선택될 수 없다는 것이다.[7] 또한 해로운 돌연변이와 유익한 돌연변이는 실제로 1백만 대 1의 비율로 발생한다.[8] 따라서 해로운 돌연변이가 끊임없이 축적되고 있으며, 손상과 해로운 것은 선택될 수 없고, 결국 치명적인 유전정보의 손상만을 초래할 뿐이다.


자연선택은 다수의 개체들 중에서 살아남은 일부 개체를 설명할 수는 있을지 모르지만, 그것은 생존에 부적합한 덜 불행한 개체일 뿐이다. 이것은 특정 계통의 멸종을 이끌 수는 있지만, 완전히 새로운 생물체나, 유용한 신체 기관, 또는 단 하나의 세포도, 식물의 복잡한 생화학적 통신 시스템에 비해 훨씬 사소한 것이라도 발명해낼 수 없는 것이다. 변이 능력과 환경에 대처하는 복잡한 시스템을 가진, 식물의 기원에 대한 설득력 있는 설명은, 창조주의 피조물인 자연이 아니라, 그들을 종류대로 설계하시고 창조하신 창조주이시며, 그 분에게 영광과 존귀를 돌려야 하는 것이다.



References

1. Morris, J. 1991. Are Plants Alive? Acts & Facts. 20: (9).
2. Sherwin, F. 2005. All Out War in the Cornfield. Acts & Facts. 34 (8).
3. Bias, H. P. et al. 2003. Allelopathy and Exotic Plant Invasion: From Molecules and Genes to Species Interactions. Science. 301: 1377-1380.
4. Dudley, S. and A. File. 2007. Kin recognition in an annual plant. Biology Letters. 3 (4): 435-438.
5. Barnett, S. A. 1998. The Science of Life. Australia: Allen & Unwin, 215.
6. Ibid, 214.
7. Kimura, M. 1979. Model of effectively neutral mutations in which selective constraint is incorporated. Procedures of the National Academy of Science. 76 (7): 3440-3444.
8. Gerrish, P. J. and R. E. Lenski. 1998. The fate of competing beneficial mutations in an asexual population. Genetica. 102/103: 127-144.

* Mr. Sherwin is Senior Science Lecturer. Cite this article: Sherwin, F. 2008. Complex Plant Systems: Rooted in God's Genius. Acts & Facts. 37 (11): 14.



번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/complex-plant-systems-rooted-gods-genius/

출처 - ICR, Acts & Facts. 37(11): 14

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6741

참고 : 5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6588|6591|6659|6674|6610|6589|6585|6191|6119|6556|6002|6380|6266|5947|5949|5954|5624|5544|5540|5536|5443|5372|5369|5357|5328|5253|5000|5105|5135|4758|4818|4998|4503|4592|4328|4350|4025|4029|4066

Brian Thomas
2017-11-29

열대우림의 나무들은 질소고정을 위해 협력하고 있었다. 

(New found Nitrogen Harmony Saves Tropical Forest Trees)


     새로운 연구에 따르면, 열대우림(tropical forests)은 번성에 필요한 질소가 충분한 농도로 있는 위치를 알아내는 영리한 메커니즘을 사용하여, 벌채 후에 신속하게 복구됨을 보여주었다.


Nature 지에 게재된 논문에서, 프린스턴 대학, 스미소니언 열대연구소, 코펜하겐 대학, 예일대학의 국제 연구원들은 열대우림의 성장을 추적했다. 그들은 특별히 ‘질소 고정(nitrogen-fixing)’ 나무들의 성장 패턴에 주의를 기울였다.[1] (질소 고정은 대기 중의 질소를 보다 유용한 화합물로 변환시키는 과정이다). 사실 나무들은 이 '질소 고정' 작업을 단독으로 수행하지 않고, 토양미생물과의 친밀한 조화를 이루며 수행하고 있다.[2] 그 작업은 특정한 식물의 뿌리 안에서 불활성 대기 질소를 흡수 가능한 형태로 전환시키는, 정교한 제조공정인 것이다.


연구자들은 어떻게 하여 질소 고정 나무들이 숲을 재건하는 데 도움을 주는지, 두 가지 이론을 제시했다 : 1)아마도 질소 고정 나무들은 이웃한 나무가 크게 자랄 때까지, 일정한 속도로 질소를 고정시키거나, 혹은 2)수십 년 동안 숲이 성장하면, 다른 나무 종들은 자신의 질소 고정 장치의 규모를 적절히 상향 및 하향 조절한다는 것이다. Nature 지의 연구 저자들은 그들의 연구는 두 번째 이론을 지지한다고 보고하면서, ”질소 고정 종(nitrogen fixing species)들은 시간이 지나도 지속되지만, 일부 식물들은 균형에 따라서 그들의 질소 고정 스위치를 켜거나 끄는 것”을 발견했다는 것이다.[1]

저자들은 이것을 '임의적 고정(facultative fixation)'이라고 부르며, ”이러한 동력학은 질소가 적을 때, 질소 고정이 많이 일어나도록 상승 조절함으로서, 산림의 질소 공급을 충족시킬 수 있음을 나타낸다”고 적었다. 즉, 나무들은 단순한 온/오프 스위치만 있는 것이 아니며, 그들은 질소 제조 속도를 제어하는 수단으로, 질소 탐지기에 연결된, 보다 복잡한 자가-조절 밝기조절 스위치(self-adjusting dimmer switches)를 사용한다는 것이다. Nature 지에 따르면 ”이것은 기능적으로 숲이 지속될 수 있도록 보장되어 있음을 의미한다”는 것이다.[1]


저자들은 ”우리의 발견은 산림 재성장, 식생의 질소 요구도, 질소 고정자(fixers)에 의해 보장되는 새로운 질소 공급 사이의 생태계 규모의 피드백 시스템을 확인했다”고 적었다.[1] 그것은 마치 누군가가 의도적으로 식물과 미생물에게, 상온에서 부식성 화학물질들 없이 질소를 유용한 형태로 전환시키는 경이로운 생화학적 기계들뿐만 아니라, 밝기조절 스위치 기술, 피드백 통신 네트워크 등과 통합하는 능력을 (인류가 없어도 열대우림은 번식할 수 있도록) 부여한 것처럼 보인다는 것이다.


생화학적 분자기계들의 네트워크와 같은 내부 메커니즘이 이들 나무가 질소 고정을 할 수 있도록 해주고 있다는 것에 대해, 연구 저자들도 동의하고 있었다. 저자들은, ”우리의 결과는 질소 부족이 어린 숲에서 질소 고정자와 고정을 촉진하는 메커니즘으로 보인다”고 썼다.[1] 아마도 그들은 질소가 무엇보다 중요한 생태학적 메커니즘의 핵심 요소라는 생각을 전하고자 했던 것으로 보인다.


그들의 연구는 산림의 재성장에 영향을 미치는 환경적 요인들에 초점을 맞추고 있었다. 그러나 이러한 외부적 측면에 초점을 맞추는 것은, 독자들로 하여금 더 중요한 추론을 얼버무리고 넘어가도록 만들 수 있다. 이들 경이로운 나무들은 수십 년에 걸쳐, 자신들의 산림토양에 적절한 질소 농도를 조절하고 유지하도록 함께 작업하고 있었던 것이다. 이것은 전체 생태계가 협력하여 조화를 이루며 작동되도록, 지적으로 설계되어 조직화되었음을 가리키는 것이다.[3] 



References

1. Batterman, S. A. et al. 2013. Key role of symbiotic dinitrogen fixation in tropical forest secondary succession. Nature. 502 (7470): 224-227.
2. Thomas, B. Engineered Chemical Could Cost Less, Save Lives. Creation Science Update. Posted on icr.org September 27, 2013, accessed October 16, 2013.

* Mr. Thomas is Science Writer at the Institute for Creation Research.
Article posted on November 4, 2013.



번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/newfound-nitrogen-harmony-saves-tropical 

출처 - ICR News, 2013. 11. 4.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6733

참고 : 4796|6407|5774|6588|6050|5738|5657|5475|5574|5596|5426|5345|4797|4457|4408|4325|3183|2727|2047|2091|1505|2654|1257|3008

David F. Coppedge
2017-11-28

식물은 사람에게 설계를 가르치고 있다. 

: 리그닌, 교통 통제, 빛을 수확하는 놀라운 방법들. 

(Plants Teach Humans About Design)


      식물을 자세히 살펴본다면, 그들은 의사소통에 필요한 대학원 수준의 정보를 갖고 있음을 발견하게 된다.


식물에 있는 리그닌(lignin). 식물 폐기물은 개발되기를 기다리는 일종의 보물 상자이다. 그러나 그것은 제지공장에서, 그리고 에탄올 처리센터에서 폐기되거나 불태워진다. Science Daily(2017. 9. 7) 지는 식물은 ”폐기물보다는 훨씬 가치가 있다”고 말하며, 쌓여있는 밀짚 더미의 가치를 생각해보라고 말한다 :

”바이오 연료가 현실화된다면, 우리는 리그닌의 산업적 잠재력을 깨닫고, 그것으로부터 더 많은 가치를 얻을 필요가 있다”고 그녀는 말한다. ”식물 기능의 다양성과 복잡성을 살펴보면, 리그닌은 고성능의 탄소섬유(carbon fibre), 바이오 오일(bio-oil), 바닐린(vanilin)과 같은 고부가가치의 여러 제품 유형으로 변환시켜 다양하게 사용할 수 있다”는 것이다.

리그닌은 광부에게는 원광석과 같은 것이다. 그리고 그것은 세상에 널려 있다. 보다 좋은 '바이오리파이닝(biorefining, 생물정제)' 방법으로 보석을 얻기 위한 경쟁이 치열하다. Science Advances(2017. 9. 15) 지의 한 연구 논문에서는, ”재활용이 가능한 산성 향수성물질(recyclable acid hydrotrope)에 의해 목재 리그닌을 80°C(176°F) 이하에서 신속하게 거의 완전히 용해하여 얻을 수 있는” 새로운 한 방법을 발표했다. 이것은 기존 공정에 비해, 거의 절반의 온도이다. 이 새로운 방법으로 ”포플러 목재(NE222) 리그닌의 약 90%를 80℃에서 20분 만에 용해”시킬 수 있었다.


식물의 교통 통제. 여러분은 매일 교통체증으로 짜증이 나고 있는가? Science Daily(2017. 9. 5) 지는 ”식물은 식물 내부의 교통정체를 피할 수 있는 방법을 알고 있는데, 이것은 힘들어하는 출퇴근 운전자들과 도로교통 설계가에게 영감을 줄 수도 있다”고 보도하고 있었다. 영국과 일본의 연구자들은 식물은 ”교통체증이 전혀 없다”는 연구 결과를 발표했다. 그러나 식물들은 움직일 수 없는데, 어떻게 이것이 가능할까? 사실, 식물의 구성 물질이 세포 내부와 도관으로 이동한다. 연구자들은 실험된 식물이 붕소(boron)를 토양 밖으로 운반하는 것을 관측했다.

연구팀은 토양에 있는 붕소가 갑자기 변하지는 않지만, 식물은 붕소에 빠르게 반응하는, 정교하고 에너지를 소모하는 시스템을 발달시켜온 것에 주목했다. 여기에는 뿌리 주변의 붕소 농도 변화에 매우 빠르게 반응하는, 유전적으로 프로그램 된 수송체(transporters)가 포함되어 있었다.

과학자들이 식물의 조절 시스템을 느리게 만들었을 때, 교통체증은 고속도로의 교통정체와 유사한 결과를 가져오는 것을 발견했다. 한 연구자는 다윈(Darwin)에게 공을 돌리면서, ”식물은 내부 교통체증을 피하기 위한 시스템을 진화시켜 왔다”고 그들은 말했다. 베로니카(Veronica Grieneisen) 박사는 잘못된 인용문헌을 두 번이나 언급하고 있었다 :

”이 연구는 식물이 혹독한 환경에 어떻게 적응하는지를 우리에게 알려주었다. 우리는 식물이 외부 환경을 다루는 방법에 초점을 맞출 뿐만 아니라, 식물이 본질적인 교통체증과 같은 극복해야하는 내적인 몸부림을 고려해야 한다”.

더욱이, 발견된 원리는 오늘날 생활 속의 교통시스템 및 다른 운송시스템에 적용될 수 있다고 베로니카 박사는 말한다. 식물은 이러한 교통정체를 극복하기위한 간단한 해결책을 진화시켜 왔으며, 그래서 이것은 전 세계의 도로교통 문제 해결에 영감을 줄 수 있다.

그러나 ‘만물 우연발생 법칙(Stuff Happens Law)’이 어떤 영감을 줄 수 있을지는 의문스럽다. 우리가 알고 있는 해결책은 항상 목적이 있고, 지적인 원인에 의해서, 설계된 것이다.


빛을 수확하기. 훌륭한 과학자들이 모방하기를 원하는 설계가 무작위적인 과정으로 어쩌다가 생겨날 수 있을까? Phys.org(2017. 9. 29) 지는 ”자연의 기술을 빌려 태양에너지를 이용하기”라는 기사에서 그것을 다루고 있었다. 줄리아나 포토풀로스(Julianna Photopoulos)는 효율적인 장치를 만들어낸 엔지니어들을 세속적 창조주처럼 자랑하고 있었다 :

수억 년에 걸쳐서 진화는 식물이 성장하는데 필요한 당 연료(sugary fuel)를 얻기 위해서, 태양에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 당으로 바꾸는 과정을 다듬어 왔다.

이 과정에 포함되어 있는 일련의 우아한 생화학적 반응들은 지구상의 생명체를 구성하는 기본 건축벽돌 중 일부이다.

그러나 과학자들은 진화에 의해 다듬어진(연마된) 구성물질 중 일부를 통합하는, 준-인공적인 잎을 만들어, 6배나 더 효율적인 장치를 생산함으로써, 자연과의 게임에서 이길 수 있었다.

포토풀로스는 자연(Nature)을 만물 우연발생 법칙을 사용하여 정교한 장치를 만들어내는 창조주처럼 의인화하고 있었다. 그러나 그녀는 식물이 전자이동 효율을 독일 과학자들이 했던 것처럼 높게 유지하지 않는 이유가 있을 수 있음을 간과하고 있었다 : 그것은 그들의 기계를 태울 수도 있다는 것이다. 식물은 과열을 막기 위한 다양한 억제 메커니즘이 있다 (Evolution News를 참조하라). 더 중요한 것은, 만약 과학자들이 광합성에서 사용되는 일부 구성물질을 통합하는 한 기법을 자연으로부터 빌렸다면, 그들은 표절을 한 것이다. 만약 그들이 자연에 있는 무기물질들을 긁어모아, 모든 것을 만들었다면, 우리는 더 깊은 인상을 받았을 것이다.



최고의 엔지니어들이 모방하고 싶어하는 고도로 정교하고 복잡한 기술들이, 무작위적인 자연적 과정을 통해서, 어쩌다 우연히 생겨났다는 주장은 정말로 우스꽝스러운 주장이다. 오늘날 생체모방공학(Biomimetics)은 최고의 부가가치를 낳을 수 있는 분야가 되고 있다. 다윈 이론의 절대적 추종자들을 제외하고, 그것은 모든 사람들에게 유익을 가져다줄 것이다.



번역 - 문흥규

링크 - https://crev.info/2017/09/plants-teach-scientists-design/

출처 - CEH, 2017. 9. 29.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6732

참고 : 6703|4569|4306|6544|6053|5778|5700|5432|3158|3183|3711|3758|3854|3861|3921|3953|4034|4059|4225|4325|4358|4407|4408|4433|4454|4556|4574|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5046|5123|5137|5242|5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5692|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5788|5823|5855|5933|5938|5978|6024|6050|6056|6057|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6532|6588|6591|6721|5960|6199|6494|6586|6592|5932|5934|5956|5920|5926

David F. Coppedge
2017-11-10

식물은 정교한 이메일 시스템을 사용하고 있다. 

: 식물의 극도로 복잡한 정보전달 시스템이 우연히?

(Plants Use Elaborate Email System)


     전자메일(email)이 장거리 양방향 부호화된 메시지를 전달하는 시스템이라면, 식물은 사람들이 전자메일을 생각해내기 훨씬 전부터 이것을 사용해왔다.


식물의 뿌리에서 싹으로 이메일이 보내진다!

CEH 지에서 16년 전(2001. 7. 13)에 식물이 이메일(전자메일) 시스템을 갖고 있다는 보고를 했을 때에, 독자들을 깜짝 놀랐었다.(아래 관련자료 링크 1, 2번 참조). 이 식물 인트라넷(intranet- 내부통신망)이 발견된 이후로 더 많은 것들이 밝혀졌다. 최근 Current Biology(2017. 9. 11) 지의 '미니리뷰(minireview)'에서 두 명의 과학자는 ”현화식물 내의 싹-뿌리 통신(Shoot-Root Communication in Flowerings Plant)”이라는 제목의 글에서, 식물의 통신을 기술하고 있었다. 이것은 꽤 놀라운 시스템이지만, 공개된 이 논문의 독자들은 화분에 심겨진 식물 내부에서 진행되는 놀라운 일들을 진정으로 알기 위해서는, 진화론적 목소리(과학 저널에 실리기 위한 의무 사항)를 무시할 필요가 있다.

이동할 수 없는 생물로서, 육상식물은 (외부)환경 변화에 대응하여, 두 가지 구분된 시스템인 싹(shoot, 줄기)과 뿌리(root)의 성장과 발달을 조정하는 정교한 메커니즘을 진화시켜 왔다. 적응 시스템의 반응들은 싹-뿌리 통신에 의해 달성되며, 다양한 장거리 신호 분자들이 관여한다. 지난 수십 년 동안 다양한 유전적, 생화학적, 분자적, 이식 연구에서 식물이 외부 변화에 적응하는 데 중요한 여러 장거리 신호 분자들을 확인했다. 이번 미니리뷰 글에서는 다양한 환경적 신호에 대한 시스템적 반응과 관련된 장거리 신호를 살펴보려한다.

 

싹과 뿌리는 상호 메시지를 전달한다.

신호 분자들을 이메일의 메시지와 비교하는 것이 적절할 수 있을까? 어떤 면에서는 그렇고, 어떤 면에서는 아닐 수도 있다. 분자 신호들은 문자화 되어 개별적으로 보내지는, 이메일 메시지와 꼭 같은 것은 아닐 수 있다. 이것은 미리 정해져있는 절차에 비교될 수 있다. 이것은 마치 ”만일 당신이 이 신호를 보게 된다면, 당신이 가진 매뉴얼에서 이 페이지를 읽고 그 지침을 따르시오”와 같은 정해진 과정과 같은 것이다. 그리고 신호 분자들 중 일부는 일종의 '텍스트'로 구성되어 있다. 즉 펩티드들과 특정 시퀀스의 RNA 분자들은 그 의미가 결정되어 있다. 이메일과 같은 것은 장거리 통신, 통신 채널, 언어 협약(보내는 부호를 상대방이 똑같은 의미로 해석하는 서로 간의 약속)이다. 메시지는 식물의 맥관을 따라 멀리, 그리고 광범위하게 이동한다. 메시지는 미리 정해진 경로(식물의 목관과 체관)를 따라 전달되는 것이다. 그리고 신호를 받으면, 수신 부위는 그 메시지를 이해하고, 응답 행동을 유발하면서, 여러 일들이 벌어진다. 식물에서 어떤 메시지는 특정 주소(식물의 특정 부분)로 배달된다. 그리고 어떤 메시지는 식물 전체에 알려주는 ”이-블라스트(e-blast)” 뉴스 레터와 비슷하다. 다음의 인용문에서 메시지와 정보라는 단어에 주목하라 :

실제로, RNA 분자들, 단백질들, 펩티드들, 식물호르몬(phytohormones) 등을 비롯한 다양한 신호물질들이 식물의 맥관에서 검출되었으며, 장거리 운송을 통해 도달한 표적(target) 조직에서 반응을 유도하고 있다. 예를 들면, 싹의 성장과 구축은 뿌리-유래 식물호르몬에 의해 조절된다. 유사하게, 뿌리의 영양 섭취 활동은 싹–유래 신호에 의해서 위쪽에서 조절되며, 이는 싹과 뿌리가 시스템적 반응을 유도하기 위해서, 상호 메시지들을 전달하고 있다는 것을 의미한다. 장거리 신호에 의해 조절되는, 식물의 성장과 발달의 적응적 시스템 반응과 유연성은 식물이 육상에서 생존하기 위한 중요한 요소이다. 이 미니리뷰에서는, 영양 상태, 뿌리 착생, 비생물적 스트레스, 빛... 등의 변화에 대응하여, 싹과 뿌리 사이에 정보를 전송하는 장거리 신호의 역할에 대해 설명하고자 한다.

식물의 통신 신호들은 단백질과 RNA와 같은 시퀀스 기반의 정보들이 전부가 아니다. 일부는 칼슘 이온(calcium ions), 옥신(auxin, 식물 성장물질), 자스몬 산(jasmonic acid)과 같은 화학물질들도 이에 해당한다. 사람의 이메일 시스템도 기호나 소리와 같은, 텍스트가 아닌 신호들이 포함된다. 요점은 그것들도 의미를 가진다는 것이다. 성장하는 식물의 끝(싹)에 나타나는 하나의 화학물질도 어떤 유전자들은 켜지고, 어떤 유전자들은 꺼지도록, 미리 정해진 협약이 없었다면, 어떤 것도 달성이 될 수 없다. 시퀀스에 기초한 분자들(단백질과 RNA)는 이메일과 더욱 비슷하다. 시퀀스가 손상된다면, 그 의미는 깨어진다.


이 논문은 식물이 필요로 하는 종류의 신호(영양 결핍, 스트레스, 발아 시기... 등)들과 식물 자체와 외부 환경의 접촉을 유지하기 위해 사용하는 다양한 신호 분자들을 나열하고 있다. 이들 신호들은 표1에 요약되어 있다. 결론적으로, 저자들은 실제로 이메일의 비유를 사용하지 않고도, 식물의 통신을 인트라넷과 비교하는 것이 타당함을 입증하고 있었다 :

이 미니리뷰에서, 우리는 환경 변화에 대한 시스템적 반응에 관련된, 다양한 장거리 신호들의 역할을 설명했다. 뿌리가 영양분을 흡수하는, 토양의 영양소 상태는 뿌리에 의해서 인지되며, 포만 또는 굶주림 신호를 전달하여, 뿌리뿐만 아니라 싹에서도 반응을 유도한다. 또한 뿌리에 있는 결절(마디)의 수는 영양소와 에너지 상태의 균형을 맞추기 위해서, 뿌리에서 싹으로, 싹에서 뿌리로 보내지는 신호 네트워크에 의해서 엄격히 조절된다. 뿌리에 있는 비생물적 스트레스는 신호가 되어 싹 방향으로 이동을 시작하고, 전체 식물 수준에서 스트레스 대처 반응을 유도한다. 싹으로부터, 빛, 당류, 빛-활성화 HY5 등이 뿌리로 이동하여, 뿌리 성장과 영양분 흡수를 활성화시킨다. 이러한 장거리 메신저는 환경 및 내생(식물 내부의) 변화에 관한 정보를 멀리 있는 조직(싹 혹은 뿌리)에 전달함으로써, 식물이 전체 환경에서 그들의 반응을 통합하여 성장과 발전을 최적화 할 수 있게 함으로써, 끊임없이 변화하는 환경에 적응할 수 있도록 한다. 따라서 이러한 과정을 파악하는 것은 식물을 기본적으로 이해할 수 있게 할 뿐만 아니라, 다양한 식물 재배를 계획하는데 있어서, 최적으로 식물들을 번식시킬 수 있게 할 것이다.

지금까지 우리는 식물의 통신을 단일 건물이나 회사 내에서 진행되는 통신(messaging)과 비교할 수 있는 '인트라넷(intranet)'으로 설명했다. 이 매혹적인 사실에 추가하여, 식물은 다른 종의 식물과도 '인터넷'을 사용한다는 것이다. 12/15/2014 글에서 설명한 대로, 숲의 다양한 종들은 곰팡이 균사(fungal hyphae)의 지하 네트워크를 사용하여 서로 신호를 보낼 수 있다.(see also 6/17/2004 and 10/04/2004. 아래 관련자료 링크 3, 4번 참조). 또한 식물은 사람이 휴대전화 송신탑을 통해 메시지를 보내는 것처럼, 공기를 통해 메시지를 보낸다.(아래 관련자료 링크 6, 7번 참조). 우리가 빠뜨리지 말아야 할 것은, 동물도 신체 내 및 신체 간 메시지 시스템(Phys.org를 보라)을 활용하고, 식물과의 양방향 의사소통(Nature 2017. 10. 18, The Conversation. 2017. 10. 19)도 한다는 것이다. 사실, 모든 생명의 세계는 의사소통으로 넘쳐난다. 통신은 생명체를 특징짓는 성질로 간주될 수 있다.



The Conversation 지의 기사에 따르면, 식물은 광합성(photosynthesis)과 초소수성(super-hydrophobicity, 超疏水性)과 같이 의사소통을 넘어서는 수많은 ”놀라운 나노기술”을 사용하고 있다는 것이다. 식물은 너무 훌륭하여, 엔지니어들도 그들을 모방하고 싶어한다. 그러나 식물에는 뇌가 없다. 뇌가 없는 식물들이 그러한 정교하고 복잡한 기술들을 스스로 생각해냈을까?


정보와 의사소통에 관한 흥미로운 읽을거리를 보려면, 윌리엄 뎀스키(William Dembski)의 저서나 그의 웹 사이트(Being as Communion)를 보라. 관념사와 철학에 정통한 뎀스키는 우주에서 가장 근본적인 실체는 물질이 아니라 정보(not matter, but information)라고 강력하게 주장한다. ”비트에서 존재로(It from bit)”라는 말은 물리학자 존 휠러(John Archibald Wheeler)의 간결한 경구로서, 그를 유사한 결론으로 이끌었던 그의 사고(생각)를 요약한 것이다. 뎀스키의 정리(theorem)는 식물 통신과 어떤 관련이 있을까요? 식물은 프로그램 된 시스템처럼, 내재적 지능을 소유하고 있지는 않지만, 부여된 지능으로 인해 작동되고 있다는 것이다. 작동되고 있는 로봇(robots)처럼, 식물들의 신호는 외부 지성(프로그래머)으로부터 입력되었기 때문에 갖고 있는 것이다. 그러나 뎀스키가 주장하는 것처럼, 정보가 우주의 근본적인 '재료'라면, 생명과 (모든 정보를 갖고 있지만 방금 죽은) 비생명은 어떻게 구별되는 것일까?

 

*역자 주 : 의미(뜻과 목적)가 없는 DNA는 아무 쓸모가 없다. 그저 화합물 덩어리이다. 미립자들의 힘의 균형으로 이루어진 모든 원소들도 물리적 정보의 표현이다. 비생명의 물질 원소나 생명의 존재와 생명의 동작을 설명하는 그 원리는 모두 정보로 표현이 된다. 누군가 이 모든 정보들을 기획한 이후에, 물질들이 생겨나고, 그 물질의 성질을 이용한 생명체 정보를 만드셨다. 식물은 정보시스템으로 드러나고 있다. 인체는 고차원의 생화학 정보시스템이다. 생명세포의 동작을 보면, DNA를 포함한 생명정보시스템은 원자/분자/고분자의 물리적/전기적/화학적 성질을 완전히 이해하는 분만이 만들 수 있다는 결론에 도달하게 된다. 원자를 만드실 때에 분자/고분자를 미리 구상하셨고, 원자를 만드셨을 때에 생명체의 동작을 염두에 두고 만드셨다는 결론에 도달하게 된다. 이 우주의 창조주는 현세계의 생명활동을 염두에 두고 원소들을 만드셨고, 또한 생명정보시스템을 만드셨다. 고차원적인 피드백 시스템이나, DNA 중심의 정보시스템은 물질로부터 저절로 만들어질 수 없다. 식물의 경우, 뿌리와 싹을 동시에 구상하고, 그 사이의 이메일 시스템을 동시에 구현해야만 동작이 가능하다. 진화론자들은 뿌리와 싹이 각각 진화하면서, 서로 환경에 적응하면서, 그 식물 정보시스템을 만들어냈다고 주장하지만, 그러한 설명만 있을 뿐, 논리적인 근거는 전혀 찾을 길이 없다. 식물은 적어도 10차원 이상의 피드백 시스템이다. 2차원 피드백 시스템이 저절로 생겨나려면, 우주의 나이를 거쳐도 우연히 발생하는 것은 확률적으로도 불가능하다. 이것은 저명한 수학자들이 이미 논증하였다. 사람은 수 백차원의 피드백 시스템으로 보인다. 창조주의 손길 없이는 불가능하다. 사람이 만물을 창조하시고 나를 만드신 창조주를 찬양하지 않고, 모든 것들이 저절로 우연히 만들어졌다고 주장하는 것은, 창조주에 대한 모욕이자, 창조주를 만홀(漫忽)히 여기는 것이다. 히브리서 11:3절에서 믿음은 창조주 하나님이 세상을 말씀으로, 직접 구체적으로 만드셨다는 것을 믿는 것으로부터 시작한다고 말씀하고 있다.



번역 - 정광도

링크 - https://crev.info/2017/10/plants-use-elaborate-email-system/

출처 - CEH, 2017. 10. 24

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6721

참고 : 6591|6114|5735|4034|5046|4408|3183|5554|5746|3158|3711|3758|3854|3861|3921|3953|4059|4225|4325|4358|4407|4433|4454|4457|4556|4574|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5089|5123|5137|5165|5242|5292|5341|5345|5352|5356|5362|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5736|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6004|6024|6050|6053|6056|6057|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6588



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