태초에 하나님이 천지를 창조하시니라 (창세기 1:1)

LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

Jeffrey Tomkins
2012-11-27

식물의 배 발달은 창조를 지지한다. 

(Plant Embryo Development Supports Creation)


     네이처(Nature) 지에 발표된 최근의 한 논문은 식물 발달에 있어 창조주의 독특한 형태의 경이로움을 보여주고 있었다[1]. 이 연구는 한 쌍의 단백질 암호 유전자가 어떻게 배형성(embryogenesis) 과정(식물의 배 혹은 종자를 만들어가는 과정)에서 켜지고 꺼지는 지를 분명하게 보여주었다. 그 유전자는 특정 종류의 생물체에 독특한 것으로, 유전자 발현의 정교하게 설계된 진행을 따르고 있었고, 이것은 진화론적 추정을 완전히 거부하는 것이었다.

진화론자들은 다양한 형태의 생물체에 들어있는 유사한 DNA 염기서열의 유전자들을 '고도로 보존된' 것으로 부르며, 그것을 고대의 것(먼 조상 생물)에서 유래된 것으로 생각하고 있다. 그러나 지적설계 측면에서, 다양한 생물에 걸쳐 들어있는 유사한 유전자들은 공통의 핵심 생화학적 기능을 하는 기본적 설계 단위의 역할을 하는 것으로 보고 있다.

더욱이 진화론자들은 생물체간에 서로 매우 다른 유전자들을 '고도로 진화된' 혹은 '최근에 파생된' 것으로 여기고 있다. 창조 모델에서는, 이러한 유전자들은 하나님이 각기 창조된 종류들에 특성을 부여하시기 위해서 선택한 독특한 유전자들로 생각하고 있다.

이 연구를 위해, 유전학자들은 연구용으로 널리 사용되고 있는 작은 겨자씨 같은 식물로 실험을 했다[2]. 그들은 단백질 암호 유전자들을 '고대의(ancient)' 그리고 '최근의(recent)' (다른 말로 '기본적' 그리고 '독특한') 두 부류로 조사를 했다. 그리고 식물의 배 발달의 서로 다른 단계에 걸쳐서 그들의 유전자 발현을 추적했다.

전통적인 진화론적 시나리오에 의하면, 배 발달 초기에는 '고대의 유전자들'이 많고, 그 다음에 진화적으로 발전된 '최근의' 유전자들이 나타날 것이 일반적으로 예상된다. 그러나 이 연구에서는, '고대의' 유전자들이 배 발달 단계에 걸쳐서 상당히 꾸준하게 발현되는 것으로 나타났다.

한편, '최근의' 유전자들은 배 발달 초기에, 즉 배가 가장 오래된 진화적 초기를 나타내는 시기에 폭발적으로 발현됨을 보여주었다. 그리고 이들 유전자들은 배 발달의 중간으로 가면서 감소했고, 끝으로 가면서 다시 한번 크게 증가됨을 보여주었다. 이 연구 결과가 보여주는, '최근의(독특한)' 유전자들, 특히 각 발달 단계에서 특별히 정교한 유전자들은 창조모델을 강력하게 지지하고 있는 것이다.

제브라피시(zebrafish) 및 초파리(fruit flies)에 대한 이전 연구에서도 이와 동일한 배 발달 형태가 관찰됐었다[2]. 물론 식물은 씨앗이 발아된 이후, 다른 발달 단계들을 계속 진행하며 자라간다.

이러한 독특한 발견은 진화적 기원을 반박하고, 창조적 기원을 강력하게 지지하는 것이다. 식물과 동물들은 마치 종류대로 독특한 유전자 청사진에 따라 발달되도록 창조된 것처럼, 정확한 양과 정확한 시기에 작동되는 정확한 유전자들로 배치되어 있는 것이다.



References

1. Quint, M. et al. 2012. A transcriptomic hourglass in plant embryogenesis. Nature. 490 (7418): 98-101.
2. Kalinka, T. et al. 2010. Gene expression divergence recapitulates the developmental hourglass model. Nature. 468 (7325): 811-814.

* Dr. Tomkins is Research Associate at the Institute for Creation Research and received his Ph.D. in Genetics from Clemson University.



번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/7085/

출처 - ICR News, 2012. 10. 19.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5524

참고 : 3779|4426|5456|4476|3747|4004|3727|5441|5169|4477|4549|4648|4656|4831|5099

규조류 진화의 미스터리 

(Diatom Evolution a Mystery)


      한 과학부 기자는, 규조류(diatoms)의 기원과 복잡한 설계는 주요한 미스터리임에도 불구하고, 그것이 진화되었다고 확신하고 있었다.

옥스퍼드 대학의 과학부 기자인 마이클 그로스(Michael Gross)는 Current Biology 지에서, ”규조류의 미스터리”로 불리는 이야기를 쓰고 있었다(Current Biology, Volume 22, Issue 15, R581-R585, 7 August 2012). 그로스는 규조류가 매우 성공적이고, 다양하며, 탄소순환에서도 매우 중요하고, 보기에 아름답다는 것을 알고 있었다. 그러나 과학부 기자는 여전히 그것에 관하여 알려진 것이 거의 없다고 말하고 있었다. 주요한 미스터리중 하나는 그것의 진화에 관한 것이었다 :

규조류는 레이스가 달린 복잡한 실리카로 만들어진 세포벽속에 간직된 단세포 조류(single-celled algae)이다. 진화적 기원에서부터 형태 발생(morphogenesis)과 생식(reproduction)에 이르기까지 규조류는 전체가 미스터리로서 연구자들을 매료시켜왔다. 규조류는 진화적으로 늦게 비정상적인 입문을 통해서 식물세계로 들어왔다. 연구자들은 규조류를 2차 내부공생체(endosymbionts)로 믿고 있다. 이것은 그들의 전구체는 다른 진핵세포를 흡입한 하나의 진핵세포를 의미하는 것이다. 그 결과 규조류의 엽록체 주변에 약탈 행위로 얻은 4중의 막이 생긴 것으로 믿고 있다.   

규조류의 진화적 성공 이야기는 약 2억 년 전에 시작되지만, 그들은 지구 도처에 퍼져 수백의 속(genera)으로 다양화되었고, 지질학적 시간 틀로 짧은 기간 동안에 약 10만 종이 되었다. 오늘날 규조류는 물이 있는 곳이면 어디나, 대양, 민물, 심지어 토양 속에도 존재한다. 그들은 탄소와 질소의 지구 순환에 매우 중요한 역할을 해오고 있으며, 규조토를 포함하여, 대규모 실리카 퇴적물의 원인이 되고 있다. 

그 기사에서, 그로스는 유리 집에서 살고 있는 이 미생물에 대하여 많은 놀라운 사실들을 기술하고 있었다 :

 • ”그것들은 비광화학적 억제(non-photochemical quenching)로 알려진, 과도한 태양에너지를 소산시키는 매우 효율적인 방법을 지니고 있다”.

 • ”2억 년이 안 되는 기간에, 규조류는 다양한 종으로 갈라졌으며, 그들은 사람과 물고기가 다른 것처럼 유전적으로 서로 다를 수 있다”.

 • 찰스 보울러(Chris Bowler)는 ”우리는 규조류를 ‘식동물(plantimals)'로 부르기를 원하지만, 이것들은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 복잡하다”고 말했다.

 • 예로서, 동물과 마찬가지로 규조류는 완전한 요소 회로(urea cycle)를 가지고 있으며... 그 회로는 규조류가 오랜 기간의 질소 제한 후에도 빠르게 회복할 수 있도록 해준다.

 • ”규조류는 지화학적 순환과 우리의 기후에 막대한 영향을 끼쳤다”.

 • ”규조류는 세계의 모든 열대우림이 할 수 있는 것보다 더 많은 양의 이산화탄소를 고정한다...”

 • 복잡한 나노 스케일의 패턴을 지닌 규산질 세포막(silica frustules)은 나노공학자들의 부러움을 살 수 있다. 자연은 상온과 적절한 조건하에서 그러한 구조를 만들 수 있으며, 그것은 우리의 기술로는 아직 도달할 수 없는 놀라운 성취이다.

 • ”규조류 접착제는 두 가지 면에서 관심을 끌고 있다. 예를 들면 어떤 사람들은 물속과 같은 악조건 하에서도 잘 달라붙는 접착제를 만들기 위해서 이 같은 생-접착제를 모방하기를 원한다. 다른 사람들은 배와 같은 수중 물체에 들러붙는 규조류를 억제하고 싶어한다”.

규조류는 광범위하게 퍼져있고, 현미경하에서 바로 볼 수 있는 흔한 미생물임에도 불구하고, 놀랍게도 그것에 대하여 알려진 것이 거의 없다고 그로스는 말했다. 예를 들어, 물냉이(water cress)와 대장균 같은 모델 생물에 대한 심도 있는 연구도, 과학자들이 규조류의 분자생리를 이해하는데 도움을 주지 못하고 있다는 것이다. 규조류의 복잡한 유리 패턴의 성장(형태 발생)은 이해되지 않고 있다. 그들의 기후 변화 역할은 빈약하게 알려져 있다. 그것은 과학자들이 노력하지 않았기 때문이 아니라, 규조류의 미스터리가 훨씬 다루기 어렵기 때문이다.

마이클 그로스가 깊이 확신하고 있는 것처럼 보이는 한 가지는, 규조류는 비규조류에서부터 진화되었다는 그의 믿음이었다. 이 믿음은 그의 내생공생적(endosymbiotic) 이론뿐만이 아니라, 공학자들을 당황시키는 경이로운 다른 재능들을 진화시켰던 규조류의 연속적인 능력으로 확장되고 있었다. 그는 규조류의 ”진화론적 기원”에 관한 미스터리를 간단히 언급하곤, 규조류가 어떻게 ”두껍고 밀집된 세포를 진화시켰는지, 그리고 어떻게 대양을 가로질러 퍼지게 되었는지” 등과 같은 진화적 성공이야기를 입심 좋게 말하고 있었다. 투구게(horseshoe crabs)에서 5억년 동안 정지된 진화가, 절반도 안 되는 기간 동안에 물고기와 사람만큼 커다란 차이를 가진 10만 종의 다양한 유전체들을 진화시켰다고 말하면서, 그는 조금도 당황하지 않고 있었다. 진화는 이상한 방식으로 작동되고 있다.



여기에 진화적 성공 이야기 같은 것은 전혀 없다. 생각이 없고, 목적도 없고, 목표도 없는 진화는 (Evolution News에 나와 있는 설명을 보라) 무엇이 번성하고, 무엇이 멸종되는지에 대해서 관심을 가질 수 없다. 만약 전 세계가 멸종으로 나아간다면, '진화”(상상하는 무엇이나)는 하품 한번 하고, 진행되는 것이다. 성공이란 단어를 사용함으로써, 그로스 자신이 관심을 가지고 있는 비진화된 인간임을 노출시키고 있었다.

우리는 2007/12/19일 보도에서, 진화에 대한 대체 용어로 난센스 단어인 ‘gribbleflix’를 사용했다. 그것은 진화와 동일한 방식으로 작동된다. 즉, 그것은 아무 것도 설명하지 않고 모든 것을 설명한다. 마이첼 그로스와 그의 공모자인 Current Biology 지가 난센스 가장무도회에 어떻게 진화론을 고용했는지는 그 논평을 다시 읽어보라.



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/08/diatom-evolution-a-mystery/

출처 - CEH, 2012. 8. 11.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5478

참고 : 4637|2375|1810|3285|2035|4556|4854|4834|4849|4788|3595|3269|3267|3075

Brian Thomas
2012-10-05

공학자들은 식물의 세포 구조를 부러워하고 있었다. 

(Engineer Envies Plant Cell Structure)


       으깨지기 쉬운 사과 조직이나 질기고 강한 나무줄기나, 식물은 단지 네 가지 재료를 사용하여 자신의 이러한 부분들을 '건설한다'고 연구자들은 말한다. 식물 조직의 강도를 정밀하게 측정해보면, 그 강도는 3자리 수나 차이나도록 다양함을 보여준다. 어떻게 식물은 그토록 효율적으로 다양한 강도의 재료들을 동일한 4개의 건축 블록을 사용하여 제조하는 것일까?

MIT의 공학 교수인 로르나 깁슨(Lorna Gibson)은 식물이 다양한 강도의 조직들을 만들 때 식물이 ”통제하고 조정하는” 5가지 특징을 발견했다. MIT 뉴스에 따르면, ”견고성과 강도의 커다란 차이는 식물 미세구조의 복잡한 조합에 의한 것임이 밝혀졌다”는 것이다.[1]

그녀는 자신의 리뷰 논문을 Journal of the Royal Society Interface에 발표하면서, ”사과와 감자는 간단한 조직의 예로서, 얇은 벽을 지닌 실질(parenchyma), 공학적으로 밀폐-발포체와 유사한 다면체 세포(polyhedral cells)로 되어있다”고 적었다. 단단한 목재는 실질 세포에 더하여 도관과 섬유를 가지기 때문에 복잡한 조직을 가진다고 연구자들은 생각하고 있다. ”섬유 세포는 구조적 지지를 제공하고, 6각형의 건축 지지물에서 사용되는 것과 유사한 벌집(honeycomb) 모양의 구조를 가지고 있다”[2]. (사진은 여기를 클릭).

하지만 섬유세포 또는 실질 조직을 포함하던지 간에, 식물은 모두 셀룰로오스, 리그닌, 헤미셀룰로스, 펙틴을 사용하여 자신의 세포벽을 구축한다. 식물은 능숙하게 이러한 구성요소를 배열시켜 넓은 범위의 강도를 지닌 조직들을 만들어낸다. 깁슨은 ”이러한 넓은 범위의 강도는 식물 조직의 세포 구조뿐만 아니라, 세포벽의 구성, 세포벽 층의 수, 그 층 내의 셀룰로오스 섬유의 부피 비율과 배열에 의해서 이루어진다”고 적었다.[2]

MIT 뉴스에 따르면, ”깁슨은 신재료의 설계에 관심이 있는 공학자들처럼 가치 있는 자원으로서 식물 메커닉스를 바라보고 있었다. 그러나 식물이 완벽하게 조절하는 수준의 세포 구성 재료들을 연구자들은 만들 수는 없었다”는 것이다[1]. 이 초라한 식물이 자신의 건축 재료를 놀라운 방식으로 만들어내도록 한 것은 무엇인가?

깁슨은 ”식물이 그들 자신의 미세구조를 발전시켜 왔다”고 말했다. 코넬 대학의 식물 생물학자인 칼 니클라스(Karl Nicklas)는 식물은 진화했기 때문에, ”우리는 자연으로부터 무엇인가를 배울 수 있고, 그것을 응용하여 사회에 도움이 되는 패널 보드, 스티로폼, 광전지 등을 구축할 수 있었다”고 말했다[1]

그러나 인간이 만든 기술을 뛰어넘는 고도로 복잡한 건축기술과 재료가 우연한 돌연변이들로 만들어질 수 있을까? 식물 혹은 자연이 어떤 것을 설계할 수 있을까? 그리고 이에 대한 그 어떠한 증거가 있는가? 인간 공학자가 소유한 것과 같은 뇌나 손을 식물은 가지고 있지 않다.[3] 식물에게 포크(fork) 같은 단순한 것이라도 만들어보라고 위임하는 전문 엔지니어는 없을 것이다. 똑똑한 교수도 기원 과학에 대해서는 헛다리를 짚고 있는 것이다. 



References

1. Chu, J. Plants exhibit a wide range of mechanical properties, engineers find. MIT news. Posted on mit.edu August 14, 1012.
2. Gibson, L.J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials. Journal of the Royal Society Interface. Published online before print, August 8, 2012.
3. According to Scripture, God did not necessarily use brains or hands to create either. However, He has something far more effective: audible commands spoken from beyond this universe. See Psalm 33.



번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/6997/

출처 - ICR News, 2012. 8. 22.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5477

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Brian Thomas
2012-10-03

나무를 만드신 하나님께 감사하라. 

(Thank God for Wood)


       나무는 인류에게 산소, 즐거운 풍경, 그늘은 물론 오랫동안 강한 건축 재료로 사용되었고,또한 연료를 제공해준 놀라운 생물학적 산물이다. 일부 사람들은 나무가 '단순하다'고 말하지만, 실제로 나무는 너무나 복잡해서 과학자들은 나무의 전체 구조는 말할 것도 없고, 그 기본적 부분조차도 재현할 수 없다. 어떻게 나무는 그토록 잘 만들어졌고, 그리고 어떻게 진화될 수 있었을까?

나무의 미세 구조는 서로 수소결합을 이루는 긴 미세섬유(microfibrils)들로 묶여져 있는 약 36개의 병렬 셀룰로오스(cellulose, 섬유소) 가닥들을 포함하고 있다. 유연한 단백질이 이 미세섬유들을 함께 결합시키고 있다. 각각의 미세섬유는 육각형의 환으로 배열된 효소들에 의해 제조되는데, 그 육각형 환은 더 큰 육각형 형태를 형성한다. RTCSC (Rosette Terminal Cellulose-Synthesizing Complex)로 부르는 각각의 셀룰로오스 생산 장소는, 후면에는 새로운 재료를 제공하는 효소를, 중간에는 그러한 재료를 특이적이고 중요한 화학적 배열에 따라 함께 결합시키는 효소를, 세포막에는 그 결합을 단단히 하는 단백질을, 그리고 앞부분에는 식물세포로부터 밀려나온 긴 실 같은 셀룰로오스 미세섬유를 배열하고 결정화시키는 효소를 가지고 있다.

그러나 나무는 셀룰로오스 이상으로 훨씬 더 복잡하다! 콘크리트 내부의 철근처럼, 목재 안의 셀룰로오스 케이블은 리그닌(lignin)으로 불리는 유기 폴리머, 십자형 연결 글리칸(glycans), 펙틴(pectin), 기타 단백질 및 지질 등으로 구성된 기질에 싸여 있다. 셀룰로오스, 기질 단백질들, 그리고 그것을 제조하는 효소들은 식물이 대기 중의 이산화탄소로부터 얻은 탄소로 부분적으로 구성된다. 관상 식물의 세포는 파이프 주변을 감싸고 있는 열십자 유리섬유 시트처럼, 자신 주변의 서로 다른 방향으로 여러 층의 이들 재료들을 쌓아놓는다. 수많은 그러한 미세구조들에 의해서, 나무는 부러지지 않으면서도 휠 수 있는 강력한 물질이 되어 길게 자랄 수 있는 것이다.

간단히 말해서, '단순한' 나무는 그 어디에도 없는 것이다.

진화론자들은 나무는 하늘을 향해 높이 올라가도록 진화되었다고 추정한다. 이것은 부드러운 몸체를 가진 아래에서 사는 사촌들보다 생존에 유리한 점을 가져다주었다는 것이다. 그러나 최근 Science 지에 게재된 한 논문의 저자들은, 나무는 대기 중 가스가 희박했던 시기에 더 많은 이산화탄소를 얻기 위한 반응으로 발달되었다고 제안했다[1]. 몇몇 식물들은 이산화탄소 흡수를 증가시키기에 충분한 유액의 흐름을 가속화시키는 세포 도관(pipeline)을 구축하기 위해서 나무로 "진화”했다고 그들은 제안했다. 

그러나 어떤 것이 먼저인가? 목질 도관을 만드는데 필요했던 잉여 이산화탄소인가, 아니면 잉여 이산화탄소를 모으는데 필요한 목질 도관인가?

연구의 저자들은 또한 가장 오래된 나무 화석이 발견되었다고 기술했다. 그들은 식물의 작은 크기는 하늘 위로 향하는 이점 개념과 반대되기 때문에, 따라서 ”초기에 나무의 진화는 수압적 제한(hydraulic constraints, 불충분한 유체 흐름)에 의해서 유도되었다”고 적고 있었다[1]. 그러나 불충분한 유체 흐름이나, 기계적 지탱의 필요성도 나무의 진화에 대한 충분한 이유가 되지 못한다. 현실 세계에서 이와 같은 문제점은 결코 자신이 해결할 수 없다. 오히려, 해결책은 언제나 지적인 문제해결자에 의해서 의도적으로 공학적 기술이 도입될 때 가능한 것이다.

만약 나무의 복잡한 구조가 그저 '단순”하다고 생각한다면, 나무가 진화되었다고 말하는 것은 쉽다. 그러나 심지어 나무를 만들고 있는 효소 하나라도 진화되었다는 그 어떠한 증거도 없고, 어떠한 가능성도 없다. 또한 그것이 가능하다하더라도, 완전한 목재 생산 설비 없이, 하나의 효소는 아무런 쓸모가 없는 것이다.

Science 지의 보고는 살아있는 나무나 화석 나무나 동일한 형태를 가지고 있음을 보여주었는데, 이것은 목본식물은 창조 주간의 셋째 날에 창조되었기 때문이다. 화석이 된 나무들은, 퇴적물에 급격히 파묻힌 식물들이 후에 암석으로 단단해진 것으로서, 노아홍수로 가장 잘 설명이 된다. 그리고 나무의 상호의존적이며 극도로 효율적인 세포 수준의 기계들은 오직 마스터 엔지니어이신 하나님으로부터 올 수 있는 것이다. 나무를 만드신 하나님께 감사하자!



Reference

1. Gerrienne, P. et al. 2011. A Simple Type of Wood in Two Early Devonian Plants. Science. 333 (6044): 837.

* Mr. Thomas is Science Writer at the Institute for Creation Research.
Cite this article: Thomas, B. 2011. Thank God for Wood. Acts & Facts. 40 (10): 17.


번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/thank-god-for-wood/

출처 - ICR, Acts & Facts. 40(10):17. 2011.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5475

참고 : 1257|5045|4408|4358|4433|2201|4712|2347|4457|4796|605|3883|4569|4325|5345|4797|2727|3008|3183|5823

Brian Thomas
2012-08-02

식물의 광합성은 양자물리학을 이용하고 있었다. 

(Photosynthesis Uses Quantum Physics)


       사람과 동물의 생명은 직간접적으로 식물(plant life)에 의존하고 있다. 그리고 모든 식물의 생명은 흡수한 빛에너지를 살아있는 세포가 이용할 수 있도록 에너지로 변환시키는 매우 정교한 생화학적 기계들에 의존하고 있다. 미국 일리노이 주의 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory)의 연구자들은 이러한 시스템이 어떻게 작동하는 지를 밝히기 위해서 초고속 분광기(ultrafast spectroscopy)를 사용해 왔다. 가장 최근의 발견인 자색세균(purple bacteria)에서 새로 발견된 고도로 복잡한 광합성은 그들을 매우 당황시키고 있었다. 광합성 기계들은 빛의 양자성질(quantum nature)의 장점을 취하는 최첨단기술을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.

연구자들은 먼저 -150℃ 이하로 그 광합성 박테리아를 냉동시켜, 빛을 수집하는 박테리아의 단백질 복합체 내의 초고속 광자와 전자의 상호작용이 천천히 발생하도록 만들어서, 보다 상세한 조사를 할 수 있도록 했다.

그들은 생화학적 빛 수확 단백질 복합체 안으로 빛의 한 파장이 특정한 색소 분자로 가도록 비추었다. 각각의 복합체는 정교한 배열을 지닌 여러 색소들을 포함하고 있다. ”아르곤 국립연구소의 과학자들은 이전에는 누구도 관찰한 바가 없는 무엇인가를 목도했다. 아르곤 국립연구소의 특집기사에 따르면, '단일 광자(single photon)가 동시적으로 서로 다른 색소체(chromophores, pigments)를 자극하는 것으로 나타났다”는 것이다[1].

이것은 하나의 빠르게 움직이는 입자가 동시에 두 장소에서 나타난다는, 빛의 ‘양자결맞음(quantum coherence)’이라는 기묘한 관측과 일치되는 것이었다.[2] 박테리아의 생화학은 빛을 수확할 때, 이러한 빛의 성질을 이용하고 있었다. 그러나 어떻게 이용하는 것일까? 연구자들은 PNAS 지에서, 이 '양자결맞음”으로 빛을 포획하는 것은 ‘보조인자(색소) 사이의 전자적 결합(electronic coupling)’과 그 결합을 특화하는 정확하게 위치된 단백질들에 주로 기인하는 것 같다고 발표하였다.[3]

빛을 적게 받는 해조류(algae)와 마찬가지로[4], 박테리아의 빛-수확 복합체(light-harvesting complexes)는 먼 거리에 걸쳐 에너지 전달을 최대로 하기 위해 빛 양자들을 이용하도록 배열되어 있었다. 이것은 빛의 수확 효율을 극적으로 증가시키는 것이었다[5, 6].

바꾸어 말하면, 박테리아는 오직 누군가에 위해서만 만들어진 기계들, 즉 빛의 복잡한 양자적 성질을 이해하고 있었던 누군가에 의하여 궁극적으로 만들어진 생화학적 초정밀 기계들을 장착하고 있었던 것이다[7]. 이것은 공동연구자인 게리 비더레슈트(Gary Wiederrecht)를 깜짝 놀라게 만들었다. 그는 ”어떻게 자연(Mother Nature)이 이토록 믿을 수 없을 만큼의 우아하고 정교한 해결책을 만들었을까? 라고 묻고 있었다[1]. 물론 ”자연'은 그렇게 하지 못했다. 만약 자연이 그렇게 할 수 있었다면, 게리는 결코 그와 같은 질문을 하지 않았을 것이다.

마찬가지로, 아르곤 국립연구소의 생화학자이며 선임연구자인 데이비드 티에드(David Tiede)는 ”그것이 정말로 우연히 거기에 존재하게 됐다면, 우리는 놀랄 수밖에 없다. 그렇지 않다면, 이 미묘하고 독특한 초정밀 기계들은 우리에게 무엇을 말하고 있는 것인가”라고 말했다[1].

자연과 우연이 이러한 첨단기술을 만들어낼 수는 없다. 그 기술은 현대 인류가 가지고 있는 최첨단 기술 이상의 것이고, 심지어 우리의 양자결맞음에 대한 이해를 넘어서는 것일 수도 있다. 만약 박테리아에 존재하는 광합성 기계들이 자연에서 생겨날 수 없는 탁월한 것이라면, 다른 분자 기계들의 기원과 마찬가지로, 그것의 기원은 자연 밖에 있는 누군가에 의해서만 오직 설명될 수 있는 것이다.



References

1. Sagoff, J. Scientists uncover a photosynthetic puzzle. Argonne National Laboratory. Posted on anl.gov May 21, 2012.
2. DeYoung, D. 1998. Creation and Quantum Mechanics. Acts & Facts. 27 (11).
3. Huang, L. et al. 2012. Cofactor-specific photochemical function resolved by ultrafast spectroscopy in photosynthetic reaction center crystals. Proceedings of the National Academy of Sciences. Published online before print, March 12, 2012.
4. Thomas, B. Algae Molecule Masters Quantum Mechanics. ICR News. Posted on icr.org February 17, 2010.
5. Lee, H., Y-C Cheng, and G. Fleming. Coherence Dynamics in Photosynthesis: Protein Protection of Excitonic Coherence. Science. 316 (5830): 1462-1465.
6. Strumpfer, J. et al. 2012. How Quantum Coherence Assists Photosynthetic Light-Harvesting. Journal of Physical Chemistry Letters. 3 (4): 536-542.
7. Birds also use quantum mechanics to navigate. See: Sherwin, F. Bird Brains and Quantum Mechanics. ICR News. Posted on icr.org May 4, 2012, accessed June 7, 2012.



번역 - 문흥규

링크 - http://www.icr.org/article/6894/

출처 - ICR News, 2012. 6. 25.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5432

참고 : 4854|4834|5360|4788|4700|4559|4344|3784|4637|4536|4520|3267|3269|4830|1553|1902|1903|6200|6114|6056|5956|5933|5788|5774|5763|5757|5754|5746|5735

식충식물이 R&D 수상을 이끌다 

: 생체모방공학의 새로운 기술들 

(Pitcher Plant Inspires R&D Award)


       이전에 팩스나 현금자동인출기와 같은 발명품에 주어진 ‘R&D 100 어워드’ 수상이 올해에는 다방면에 걸쳐 사회혁신을 가져올 수 있는 생물에 영감된 디자인 부분에 주어졌다.


식충식물(Pitcher plant, 낭상엽 식물, 벌레잡이 식물) : 눌어붙지 않는 프라이팬이 있다면 얼마나 좋겠는가? 저절로 청소가 되는 창문은? 얼룩지지 않는 의복은? 이러한 것들이 SLIPS 덕분에 실현되고 있다. 그것은 들러붙지 않는 표면체(non-stick surface)로써, 조안나 아이젠버그(Joanna Aizenberg)가 이끄는 하버드대 공대 연구팀에 의해서 개발되었다. 그는 하버드대학 위스 연구소(Harvard’s Wyss Institute)의 생물학적 영감공학(Biologically Inspired Engineering, 참조 10/10/2011) 분야의 핵심 교수이다. 하버드 대학 언론 보도는 ”SLIPS 기술은...... 일상생활을 변화시키는 잠재성을 가지고 있다”고 그 성취를 보도하고 있었다. 외과의사와 병원은 박테리아에 저항하는 표면을 가진 도구의 혜택을 볼 것이다. 언젠가는 들러붙지 않는 파이프를 통해 기름이 흐르게 될 것이다. 냉장고의 코일은 더 이상 얼음이 쌓이지 않게 될 것이다. 그 가능성은 끝이 없다. 50주년 째의 그 권위 있는 상은 식충식물에 영감을 받은 이 기술에게 돌아갔다. PhysOrg 기사의 비디오에서, 아이젠버그는 SLIPS를 설명하고, 그것의 효능성을 제시하고 있었다. 생체모방공학(Biomimetics)은 수많은 방법들로 세계의 문제들을 해결하고 있다.


항 박테리아 코팅 기술 : PhysOrg 지는 벨기에의 BIOCOAT 프로젝트를 보도했는데, 그들은 ”생물학적으로 영감된 과정을 통해 환경을 고려하고, 비용 저렴한, 녹슬지 않는 강철 표면의 새로운 코팅 기술을 개발하고 있다”고 발표했다. 연구자들은 '생물-영감된 다기능 폴리머(bio-inspired multi-functional polymer)”를 개발했는데, 그것은 담그거나 분사를 통해 녹이 슬지 않는 강철을 만드는데 응용할 수 있다는 것이다. 그것은 박테리아에 저항할 것이고, 따라서 병원균이 묻을 수 있는, 우리가 매일 만지는 수많은 물건들의 안전성을 향상시킬 수 있다는 것이다. 누군가는 호텔에서 사용되는, 세균이 많이 묻어있을 수 있는 물건중 하나인 TV 리모컨에 이 기술을 적용하는 방법을 발견할 것이다.


미세 접착(Micro-adhesion) : 세포들은 어떻게 함께 붙어있을 수 있을까? PNAS 지에 연구결과를 발표한 과학자들은 그것을 알기 원했다. 포타니(Pontani) 등의 논문 제목은 ”생물 모방 유제(emulsions)는 세포-세포간 접착의 기계적 힘의 효과를 나타냈다”이었다(PNAS, June 1, 2012, doi: 10.1073/pnas.1201499109). 그들은 ”활성적 세포 과정이 없는 상태에서도 외부의 압력을 증가시켜 접착력의 강화를 보이는” 측정치를 제시했다.


심해 호라이즌스(Deepwater horizons) : Science Daily 지에 따르면, 2년 전 걸프 만의 기름유출에 대한 해양 미생물들의 반응에 대한 연구결과를 통해, 어떻게 미생물들이 어떤 깊이에서 빠르고 효과적으로 유출된 기름을 분해하는 지에 대한 통찰력을 주고 있다는 것이다. 이러한 지식은 미래에 치명적인 해양 기름 유출 사고에 대한 자연적 피해를 막기 위해, ‘정화 미생물(cleanup microbes)’을 살포하는 방법에 대한 답을 줄 수 있을 것이라는 것이다. 아마도 Live Science 지에 보고된 로봇 물고기의 투입은 오염물질을 발견하기 위한 초동 조치가 될 수 있을 것이다.


나방의 눈 : TV 화면이 덜 반사된다면 좋지 않겠는가? PhysOrg 지의 보고는 ‘자연’(이 경우에는 나방의 눈)에서 영감을 받아 ”연구자들은 비반사 플라스틱(anti-reflective plastic)의 새로운 브랜드를 개발하고 있다”고 보도했다. 그 기사는 (진화에 대한 어떤 언급도 없이) 생체모방공학(biomimetics)에 대한 짧은 연설로 시작하고 있었다.

오랫동안 자연은 과학자와 예술가의 영감의 원천이 되어왔다. 전 세계적으로 수천만의 사람들에게 친숙한 가장 정교하게 설계된 물건과 기구의 일부는, 그 기원이 식물과 야생생물에서 발견되는, 겉으로 보기에는 매우 단순한 형태와 패턴에서 온 것이다. 보다 더 혁신적인 물건과 공정을 개발하기 위하여 이러한 자연형태를 취하는 능력, 즉 생물모방공학(문자 그대로의 의미로는 '생물체의 모방”)은 각광을 받아오고 있었다.


자연스러운 로봇 : PhysOrg 지는 하버드 위스 연구소(Harvard’s Wyss Institute)의 생물학적 영감공학(Biologically Inspired Engineering)의 최근 심포지엄을 보도하면서, 어떻게 생체모방공학(biomimetics)이 새로운 세대의 로봇 개발에 영감을 주고 있는지를 설명하였다. 참가자들은 ”그 분야의 발전이 인공팔다리의 개량에 어떤 발전을 일으키고 있는지, 부상자들의 보행을 교육하는 다른 발명품들, 소형 비행로봇의 제조와 조절, 그리고 기계류 뭉치를 조절하는 ‘집단지성’(swarm intelligence)에 어떤 발전이 있었는지에 대하여 들었다”.


서투름의 모방 : 왜 곤충들이 벽이나 창문에 부딪치는지 의아하게 생각해본 적이 있는가? 그러한 분명한 서투름은 곤충들이 환경에 관하여 배우는 방법이 되고 있다. Live Science지에 따르면, 비행로봇을 만들고 있던 연구자의 머리에 번쩍 떠오르는 생각이 있었다. 그것은 공간 구조를 탐사하는 데에 부딪침(bump)을 이용하는 것이었다. 이것은 로봇이 고도의 원격감지 소프트웨어 없이, 비체계적인 어수선한 환경에서도 작동할 수 있도록 해준다. ”낯선 주변 환경을 적극적으로 부딪칠 수 있는 능력은, GPS가 연결되지 않는 실내 또는 지하 환경에서도 비행로봇(AirBurr)이 항해할 수 있도록 해준다”. ”그러한 로봇을 값싸게 대량적으로 생산할 수 있다면, 실제 현장에서 활용할 수 있는 로봇 제조를 앞당길 수 있을 것이다”라고 그 논문은 끝내고 있었다.



만약 로봇이 자연적으로 우연히 어쩌다 생겨날 수 없는 것이라면, 자연에 들어있는 경이로운 기능들도 자연적으로 우연히 어쩌다 생겨날 수 없는 것이 아니겠는가? 식물이나 동물은 초월적 지성의 지적설계자에 의해 생체공학적으로 제조된 일종의 로봇 기술을 사용하고 있었던 것이다. 우리가 동식물로부터 놀라운 기술들을 배울 수 있다는 것은 전혀 놀라운 일이 아니다. 



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/06/pitcher-plant-inspires-rd-award/

출처 - CEH, 2012. 6. 21.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5430

참고 : 5382|5327|5224|5352|5158|5014|4759|2496|2086|5247|4986|5009|4041|5104|4762|4849|4856|4219|3947|3806|5088|3976|3855|4764|2988|3394|4151|4212|3803|5335|5351|5359|5317|5128|6199|5960|5932|5926|5894|5856|5671|5656|5600|5596|5567|5551|5504

단풍나무 씨앗을 모방한 소형 비행 로봇 

(Maple to the Rescue)


      SWAT(Special Weapon Attack Team, 특수기동타격대) 팀이 한 건물을 포위하고 있다. 한 장교가 열린 창문으로 단풍나무 씨앗(maple seed)을 던지고, 컴퓨터로 수신된 정보를 판독한다. 팀은 안으로 진입하고, 테러범들은 놀라며, 인질들은 안전하게 구출된다.

이러한 시나리오가 사마라이(Samarai)라 부르는 한 새로운 비행 로봇(flying robot) 덕분에 현실이 되고 있다. 그것은 단풍나무 씨앗의 날개가 있는 '시과'(samara, 날개 있는 열매) 형태를 모방하여 만든 것이다. Live Science 지의 고화질 비디오는 클립은 군사용으로 록히드 마틴(Lockheed Martin) 사에서 개발한 초소형 무인 항공기의 이야기를 들려주고 있었다. 엔지니어들은 단풍나무 씨앗의 날개 모양을 분석하고, 그것의 비행 역학을 연구했다. 다음에 그들은 초소형 감시 도구를 만들기 위해 모터와 카메라가 부착된 플라스틱 복사품을 만들었다.

단풍나무의 씨앗처럼, 사마라이(Samarai)는 매우 안정적인 비행을 하는 장점을 가지고 있다. 그것은 손목을 살짝 튀겨서 마루바닥에서 발진하거나, 혹은 높은 연단에서 발사할 수 있다. 원격제어를 통해 어떠한 방향으로도 상승하거나 회전할 수 있도록, 혹은 계속 날 수 있도록 조절이 가능하다 (참조: '단풍나무 헬리콥터의 도입' 10/21/2009)

한 가지 문제점은 회전하는 카메라에서 어떻게 이미지(image)를 생성하느냐 하는 것이었다. 연구팀은 360도의 안정된 이미지를 제공하면서, 얼룩을 제거하고, 구조물을 함께 조합하여 넓은 각도의 정상적인 이동 이미지를 생성하는 소프트웨어를 개발했다. 이것은 건물내부에 있는 테러리스트와 인질들의 위치를 SWAT 팀이 정확하게 볼 수 있도록 해준다. 군부대는 전쟁지역에서 수색을 위해 이것을 보유하고 싶어할 것이다. 흔히 있는 소박한 보통의 단풍나무 씨앗 덕분에 미래의 언젠가 사마라이는 법규의 준수여부, 탐사, 구조 등을 위한 표준 장비가 될 수도 있을 것이다.

만약 정부가 이러한 방식으로 시민들을 미행하는 날이 온다면, 강력하고 다루기 쉬운 감시도구를 가지는 것이 될 것이다. 마찬가지로, 이것은 언젠가는 가장 멋진 크리스마스 장난감 중 하나가 될 수도 있다. 법률가들은 의심할 바 없이 그들의 이웃을 감시 미행하는 사람들을 처벌해야하는 새로운 기준을 마련해야할 것이다. 현명한 부모들은 그 로봇과 함께 아이들을 숲으로 데려가, 잠시 동안 마음껏 놀도록 내버려둘 수도 있겠지만, 아이들에게 먼저 창조자가 그것을 설계하셨다는 것을 알려주어야 할 것이다. 창조자는 움직이는 플랫홈(moving platform)으로부터 이미지를 안정화 시키는 방법까지도 고안하셨던 것이다 (참조: 11/10/2006, 4/12/2005). 



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/07/maple-to-the-rescue/ 

          http://creationrevolution.com/2012/07/maple-to-the-rescue/

출처 - CEH, 2012. 7. 11.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5426

참고 : 5391|5356|5341|5352|5045|5292|5165|5123|5137|4408|4407|3183|4358|4454|4433|5024|3854|5046|4830|4712|4854|4708|4457

준비, 조준, 개화 

: 개화 시간을 알려주는 식물의 시계 

(Ready, Aim, Flower)


      식물은 어떻게 꽃이 피는 시간을 알 수 있을까? 최근의 새로운 한 연구는 유전자, 광센서, 스위치, 시계, 피드백 고리, 메시지를 포함하는 한 과정을 기술하고 있었다. 

Science 지[1]에 발표된 그 연구는, 낮의 길이에 민감한 한 단백질에 초점을 맞추었다. 낮의 길이가 길어질수록, 그 단백질은 더 많이 생산되었다. 그것의 활성은 모든 동식물에서 시간을 유지시키는 일련의 유전자들과 단백질들, 일주기성 시계(circadian clock, 24시간 주기의 시계)에 의해 조절되고 있었다. 실험실 식물인 애기장대(Arabidopsis)에서, FKF1으로 명명된 이 단백질은 낮의 길이가 충분히 길 때, 개화를 촉진하는 또 다른 단백질을 활성화시켰다. 이 두 번째 단백질은 만들어진 잎에서 줄기의 끝까지 여행해야만 한다. 거기에서 개화 시스템의 스위치를 켠다.   

논문은 그 시스템의 복잡성을 이렇게 기술하고 있었다 :

FKF1 광주기 센서는 다중적이고, 부분적으로 여분의 스위치를 사용하여 장일(long day) 동안에 강한 활성을 허용한다. 봄이 다가와 매일 태양이 하늘 높이 솟아오름에 따라서, 식물은 FKF1을 포함한 다중 광수용체를 통하여 매일 오후에 스펙트럼의 청색 파장 범위에서 증가된 강도를 감지할 수 있게 된다. 애기장대와 같은 온대식물에서 발견되는 이러한 메커니즘의 복잡성은 식물이 광범위한 환경에서 성공적으로 번식을 조절하기 위한 유연성을 가지고 있다는 것을 시사해 주는 것이다.   

바꾸어 말하면, 그들 실험실의 식물(애기장대)은 식물들 중에서 비교적 단순한 개화 시스템을 가지고 있다는 것이다. 아마도 계절적인 반응은 어떤 동식물에서 더 복잡한 것으로 보인다. 그러나 심지어 박테리아도 (시계와 같은 복잡한 기계는 시계를 만든 제작자 있음을 가리킨다고 논증했던) 페일리(Paley, 1743~1805, 영국의 신학자)가 주장했던 것과 같은 복잡한 일주기성 시계를 가지고 있는 것으로 알려져 있다.(10/31/2008). 그 논문과 PhysOrg지에 게재된 요약글 어디에도 진화에 대한 언급은 없었다. 

1. Song, Smith et al., 'FKF1 Conveys Timing Information for CONSTANS Stabilization in Photoperiodic Flowering,” Science 25 May 2012:Vol. 336 no. 6084 pp. 1045–1049, DOI: 10.1126/science.1219644.


일주기성 시계와 같은 고도로 복잡한 장치가 무작위적인 우연한 돌연변이들에 의해서 생겨날 수 있을까? 윌리엄 페일리가 주장했던 시계공 논증은 동식물들에서 실재하고 있다.

 


*관련기사 : '때맞춰 피고 지고'…식물 속 '온도계' 첫 발견 (2013. 9. 14. MBC News)
http://imnews.imbc.com/replay/nwtoday/article/3340217_5782.html

식물 개화 시기 조절 유전자 세계 첫 발견 (2013. 9. 12. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201309122310205&code=930401



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2012/05/ready-aim-flower/ 

출처 - CEH, 2012. 5. 26.

구분 - 3

옛 주소 -http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5391

참고 : 5356|4712|4737|3854|4830|4433|4408|3911|5137|5135|4066|4592|6200|6114|6056|5956|5933|5788|5774|5763|5757|5754|5746|5735

식물은 꽃이 피는 개화 시기를 어떻게 아는가? 

(Plants spring into action)


      우리는 식물(plants)을 그저 당연한 것으로 여겨서는 안 된다. 그들은 느리고, 정지해있는 것처럼 보이지만, 실제로 그들은 움직이고, 호흡하며, 정말 놀라운 방식으로 생명을 유지하고 있다. 식물은 봄에 정말로 그들의 영광을 드러낸다. 그러나 어떻게 눈(eyes)도 없이 봄이 온 것을 알 수 있을까?

PhysOrg 지는 '봄의 과학”에서 식물들은 겨울이 물러가는 시점이 언제인지, 그래서 언제 싹을 틔워야하는지를 어떻게 알 수 있는지를 조사했다. 오스틴 텍사스 대학의 시번 성(Siburn Sung)은 유전자들의 한 상호작용이 온도에 반응하는 것을 발견했다. 실험실의 애기장대(Arabidopsis)를 재료로, 그는 COLDAIR라 명명된 한 특별한 분자(molecule)가 겨울에는 억압되어 식물의 개화능력을 억제하는 것을 발견했다. 혹한의 온도에서 20일이 지나자 그 분자는 다시 되돌아 켜졌다. 그러나 봄의 온기에 자신이 준비하기 위해서는 추가로 10~20일이 필요했다는 것이다. 이것은 유전자가 어떻게 외부 요인에 반응하고, 어떻게 날짜를 측정하는지에 관한 논점을 교묘히 회피하는 것이다. ”글쎄요. 우리는 그저 저온에 의해 수반되는 몇 가지 사실이 있다는 것을 알 뿐입니다. 그러나 그것이 어떻게 이루어지는지? 아직은 정말 알지 못합니다”고 성은 진술했다. 그는 속씨식물(현화식물)의 진화에 대하여 추론하고 있었다. ”속씨식물은 1억5천만 년 전에 진화되었지만, 그러나 겨울을 어떻게 대처할 것인가는 비교적 최근에 배워야만 했었다”고 그는 주장했다.

일단 개화 시기가 되면 식물들은 어떻게 반응할까? 하버드 대학과 중국의 과학자들은 PNAS 지의 보고에서 그것을 밝히려고 노력하고 있었다[1]. ”만개라는 흔한 표현을 사용하고 있음에도, 꽃들이 어떻게 개화되는지는 거의 이해되지 않고 있다”고 그들은 시작을 했다. 그들은 아시아백합(Asiatic lily)을 연구하여 층에 따른 차등생장에 관하여 이전의 가설과는 반대되는 사실을 발견했는데, 그러한 차등생장은 판상의 껍질 같은 구조의 배치에서 온 것임을 암시하는 것”이라고 하였다. 이러한 사실은 그들에게 몇 가지 아이디어를 주었다 : ”이러한 기능적인 형태는 개화에 있어 일상의 용적이나 표면작용이라기 보다는, 경계 혹은 모서리의 작용을 사용하는 효율적인 구조에 대한 새로운 생체모방 기술의 설계를 시사한다”는 것이다.

이번 주 Science 지에서는[2], 사라 와이어트(Sarah Wyatt)는 도브 콜러(Dov Koller)가 쓴 ”쉬지 않는 식물(The Restless Plant)” (Harvard, 2011)이라는 새로운 책을 리뷰하면서 식물의 운동을 칭찬하고 있었다. 그녀는 ”우리는 생명이 없는 물체로써 식물을 바라본 어린 시절의 인상을 내려놓을 필요가 있으며, 식물과 함께 춤을 추자”고 말했다 : ”식물은 움직입니다. 그들은 그들 자신의 시간 기준에 기초하여 정확히 움직이고, 그들 자신의 방식으로 행동합니다”. 저속촬영 사진술의 등장으로, 이제 우리는 식물들의 영리한 활동 방식을 감상할 수 있게 되었다.

”쉬지 않는 식물” 책에서는 ”식물들의 운동에 대해” 소개하고 있다. 콜러는 고전적인 미모사(sensitive plant)의 재빠른 잎 운동과 파리지옥(flytrap)으로 시작했지만, 식물의 생장반응, 기관의 확장, 개체 세포나 미소기관의 움직임 등 보다 광범위한 식물운동의 이해를 제공해주었다. 식물세계는 수많은 움직임으로 매혹적인 댄스를 추고 있는 것이다: 수축성의 뿌리는 구근을 토양 속으로 끌어당기며, 잎과 꽃은 해질녘에 접고, 잎과 꽃은 햇빛을 추적하며, 뿌리는 물과 양분을 찾고, 종자는 세상 속으로 광범위하게 퍼져나간다. 그리고 빛, 중력, 물, 온도, 접촉에 생장반응을 한다.

와이어트는 로저(Roger Hangarter)의 ‘식물의 움직임(Plants-in-Motion)’ 웹사이트를 참고했는데, 거기에서는 식물들의 움직임에 대한 저속촬영 비디오를 보여주고 있다. 나팔꽃의 감겨지는(morning glory twinning) 모습은 정말로 멋지다. 그 사이트는 실제로 저속 비디오를 통해 식물들이 어떻게 움직이는 지를 학생들에게 교육할 수 있는 내용들을 포함하고 있다. 와이어트는 또한 데이비드 아텐버러(David Attenborough)의 TV 물인 ‘식물의 사생활(The Private Life of Plants)’을 소개했는데, 그것 중 일부는 유튜브(YouTube)에서도 볼 수 있다.

와이어트는 식물의 운동을 기계적 동작의 물리적 문제를 해결하기 위한 동력화로서 기술하고 있었다 :

”모터(Motors)들은 이러한 운동을 제공합니다. 비록 일부 반응에 대해 그러한 용어를 사용하는 것이 논란이 없지는 않으나, 그러한 비유는 건전합니다. 더욱 빠르고 가역적인 운동을 위해서, 식물 모터들은 운동의 필요에 따라 수분을 채우거나 방출하는 특별한 세포들(pulvini, 엽침)에서 팽압으로 추진되는 반응을 포함합니다. 느린 생장운동인 굴성(tropisms)을 수행하는 모터들은 식물의 특별한 부위 안에서 자라나는 세포들입니다.”

”식물에 대한 가장 기본적인 것들 중 어떤 것은 여전히 신비”라고 그녀는 말했다. ”뿌리는 아래로 자라고, 줄기는 위로 자랍니다. 그런데 어떻게 그런지, 혹은 왜 그런지, 정말로 누구도 모릅니다”고 어떤 식물학자는 말했다. 와이어트는 콜러의 책을 읽은 후에, 식물운동의 ”복잡함과 아름다움”에 대해 분명 감명을 받았다. ”당신은 식물을 다시는 동일한 방식으로 결코 바라보지 않을 것이다”라고 그녀는 말했다.

만약 식물들이 그처럼 영리하고 똑똑하다면, 아마도 그들은 음악을 좋아할지도 모른다. 런던의 왕립 필하모니 오케스트라는 그것을 밝히려고 노력하고 있었다. PhysOrg 지는 ”영국에서 가장 유명한 한 오케스트라는 독특한 청중(식물)에게 연주를 해왔다. 음악이 식물의 생장을 도울 수 있는지를 알아보기 위해, 식물들에게 음악을 들려주었다”고 발표했다. 음악은 모차르트의 소야곡(Eine Kleine Nachtmusik)과 교향곡 40번으로 했고, 그 실험을 계속하고 싶어 하는 정원사들에게 QVC UK에서 다운로드가 가능하도록 했다. 그 사이트에는 청중인 식물에게 교향곡 40번을 처음으로 연주하는 오케스트라의 비디오 클립을 포함하고 있다. 식물의 반응여부는 아직 알려지지 않았지만(그들은 박수갈채를 보내지 않았다), 그러나 사람 관찰자들은 그 특이한 실험에서 큰 기쁨을 맛보게 될 것이다. 그리고 구경하는 동안 모차르트 음악의 영원한 아름다움을 즐기게 될 것이다.


1.  Liang and Mahadevan, Growth, geometry, and mechanics of a blooming lily,” Proceedings of the National Academy of Sciences, published online before print March 21, 2011, doi: 10.1073/pnas.1007808108.

2.  Sarah Wyatt, ”Plant Science: A Ballet of Plant Movement,” Science, 25 March 2011: Vol. 331 no. 6024 p. 1520, DOI: 10.1126/science.1203705.


진화론자들은 식물들의 진화에 대한 어떠한 단서도 가지고 있지 않다(12/30/2010, 09/22/2010, 07/03/2009). 그래서 데이지 꽃을 심포니 홀 밖으로 몰아내고 있다. 무디 과학연구소(Moody Institute of Science)는 1990년대 이후로 식물의 움직임에 관한 가장 아름답고, 흥미 있는 영화중 하나를 만들었다: 제목은 ”생명체의 여행(Journey of Life)”이다.(Christion Book. com 또는 Amazon에서 이용 가능). 이것 중 일부는 무디 출판사의 ‘하나님 창조의 경이로움(Wonders of God’s Creation)’에도 포함되어 있다. 이 영원한 녹색의 비디오를 당신의 가정 서고에 비치해 두라. 그리고 정원이나 숲을 산책할 때, 새로운 감상으로 하나님이 창조하신 푸른 지구에서 당신의 동반자로 식물들을 바라보라! 

 

*관련기사 : '때맞춰 피고 지고'…식물 속 '온도계' 첫 발견 (2013. 9. 14. MBC News)
http://imnews.imbc.com/replay/nwtoday/article/3340217_5782.html

식물 개화 시기 조절 유전자 세계 첫 발견 (2013. 9. 12. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201309122310205&code=930401



번역 - 문흥규

링크 - http://crev.info/2011/03/plants_spring_into_action/ 

출처 - CEH 2011. 3. 26.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5356

참고 : 5341|5046|4712|4433|4408|4358|4225|3854|5345|5123|5045|5024|4830|4708|4457|5772|5775|5788|5823|5855|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269

생체모방공학을 통한 강렬한 희망 2 

: 계속 발견되고 있는 생물들의 경이로운 능력들

 (Living Surprises, Living Hopes)


‣ 미끄러운 곳에서도 뛸 수 있는 도마뱀 : 템플대학(Temple University)의 생물학자인 토니아 히시에(Tonia Hsieh)는 도마뱀과 다른 동물들을 연구했다. 그녀는 실험실에서 도마뱀이 뛰는 것을 슬로우 모션으로 조사했다. 그녀는 Philadelphia Inquirer 지의 보고에서, 특히 바실리스크(baslisk, 몸을 세워 빠르게 달리는 도마뱀)는 너무도 빨라서 물 위로 달릴 수 있고, 그래서 ‘예수 도마뱀’이라는 별명을 가지고 있다고 했다. 당신은 이 놀라운 도마뱀을 템플대학 홈페이지의 히시에 트랙에서 실제로 관찰할 수 있다. ”동물들은 현실 세계의 당혹스런 상황에 어떻게 반응해야할지를 그들에게 알려주는 특별한 프로그램을 가지고 있지 않다는 것을 깨닫는 것이 중요하다”고 그녀는 말했다. 도마뱀들은 미끄러운 장소를 만나더라도 계속 달릴 수 있다는 것이다. 로봇 디자이너들은 그들의 운동 전략을 이해함으로서, 바퀴자국 없이 걸을 수 있도록 도울 수 있다고 그녀는 말했다. 또한 그녀의 연구는 노인들의 넘어짐을 예방하는 데에 도움을 줄 수도 있다는 것이다.  


‣ 이 물고기는 걸었는가? : Life 지 리틀 미스터리의 헤드라인 기사는 ”물고기가 어떻게 걷기를 배웠을까를 보여주는 발견”이라고 했지만, 실제로는 태평양의 뛰어다니는 벨레니(blennies)라 부르는 살아있는 물고기에 대한 것이다. 그 물고기는 괌(Guam)의 조간지역(intertidal zones) 주위를 팔딱거리며 움직일 때 몸을 비틀 수 있다. 이것은 다윈의 물고기가 아니다. 그들은 발도 없고, 그들의 근육은 실제로 다른 물고기의 근육과 다르지 않다. 연구자 토니아 히시에(Tonia Hsieh)는 밤사이 탱크 밖에서 그녀의 실험실 벨레니의 절반이 걷는 것을 발견하고 깜짝 놀랐으며, 일부를 용기 벽을 걷는 것을 발견했다는 것이다. 그 물고기들의 퍼덕거리는 ”걷기’는 진화라기보다는 적응적 행동인 것이다.


‣ 브라질의 식충식물 : 브라질의 독특한 다양한 열대생물 지대인 세라도(Cerrado)에서 새로운 종류의 식충식물(carnivorous plant)이 발견되었다. PNAS 지에 보고(2012. 01. 09)된 그 식물은 필콕시아(Philcoxia)로써, 끈적끈적한 땅속의 나뭇잎을 사용하여 선충을 잡아먹고 있다는 것이다. PhysOrg 지는 그 포식성 식물의 사진과 간략한 설명을 보도하고 있었다.

*참조 : 땅속에서 벌레 사냥하는 식물 발견 (2012. 1. 11. 한겨레)
http://ecotopia.hani.co.kr/39929
잎으로 벌레를 낚시하는 식물: 브라질 연구진, 땅 속에 잎을 드리워 벌레를 잡아먹는다. (2012. 1. 9. 동아사이언스)
http://news.dongascience.com/PHP/NewsView.php?kisaid=20120109200002270860&classcode=0103


‣ 해바라기의 적응 능력 : PhysOrg 지는 해바라기(sunflower)의 유전학을 해결하려고 애쓰고 있는 캔자스 주립대학 연구자들을 헤드라인으로 보도했다. 서로 다른 기후에서 살고 있는 서로 다른 해바라기 종들은 유전자 복제, 교잡, 가동 유전자 요소(mobile genetic elements, 게놈의 서로 다른 부분에서 스스로 재배치하고 삽입할 수 있는 유전자 암호 조각들)에 의해 성공적으로 적응하고 있음이 분명했다. 비록 마크 운게르(Mark Ungerer)가 진화론적 용어로 설명하고 있었지만, 그 논문은 최근에 발생한 일종의 조절된 적응을 나타내는 것으로 보인다. ”실제로 모든 식물과 동물들은 그들 유전체에서 이러한 유형의 분자배열 순서(sequence)를 가지고 있지만, 어떠한 현상이 그것을 증폭시켜 그들 자신의 여분의 복사본을 만드는지 우리는 여전히 조금밖에 모른다”는 운게르의 겸손한 고백에도 불구하고, 텍사스와 캐나다 같이 서로 다른 기후대에 잘 적응하는 해바라기를 지시되지 않은 무작위적인 과정(unguided processes)으로 간주하는 것은 서투른 해석으로 보인다. 


‣ 물을 정화시키는 기적의 나무 : 독자들은 식량과 연료를 제공할 뿐만 아니라, 실제로 빈곤한 나라에서 물을 살균시키는 ”기적의 나무”인 모링가 올레이페라(Moringa oleifera)를 기억할 것이다(3/09/2010). 이전에 우리는 모링가 종자를 으깨어 흐린 물에 뿌리면 혼탁한 물이 깨끗해지고, 박테리아가 죽는다는 것을 알고 있다. 한 가지 문제는 지속가능하고 저렴한 처리과정을 만드는 것이었다. 적절한 기술이 없다면 용해된 유기화합물이 다시 물을 혼탁하게 만들 수 있다. PhysOrg 지에 따르면, 이제 가난한 사람들을 위한 깨끗한 식용수의 제공이 현실로 다가오고 있다는 것이다. 미국생화학학회(The American Chemical Society)는 항박테리아 효과를 가진 그 식물의 단백질을 동정한 과학자들의 논문을 발표했다. 모래에 그것을 처리하면 그것이 박테리아와 용해된 유기화합물을 이끌어 바닥에 불순물을 침전시키고 마시기에 적당한 깨끗한 물을 남긴다는 것이다. 그 논문은 ACS 저널 Langmuir에 발표되었다. ”그 새로운 처리과정은 비싸지도 않고, 지속적으로 사용 가능하다”고 Science Daily 지는 말했다. 그리고 수많은 사람들이 ”세계에서 가장 유용한 나무중 하나”인 놀라운 식물로부터 혜택을 입을 준비가 되어있다'고 말했다.

*참조 : 모링가의 정수작용 (동영상)
http://www.youtube.com/watch?v=xwv9qVKM_no
http://www.youtube.com/watch?v=Gc3G9r8La4w&feature=relmfu


   

이와 같은 좋은 과학(good science)을 우리는 사랑한다. 이러한 좋은 과학은 오래된 것으로, 진화론과 관련 없는 과학적 발견들이다. 진화론이 과학에 기여한 어떤 것이라도 있는가? 물론 해바라기 마법사는 진화론을 믿지만, 그러나 실상은 우연한 돌연변이들을 모으는 외부의 어떤 ‘자연선택자’가 아니라, 실제로 게놈 속에 내재된 적응의 기법(tricks)을 보고 있는 것이다. 분명 토니아는 진화론을 믿고 있지만, 그녀의 도마뱀 트랙은 노인의 건강과 로봇을 개량시키기 위해 설계된 것이다. 어떤 경우라도 진화론이 과학적 사실에 보탬이 될 수 있는 요소가 전혀 없다. 물을 정화시키는 나무속에 내재된 유전자 암호를 어떻게 이용할 것인가에 대한 연구로부터, 가난한 사람들에게 베풀어질 놀라운 혜택을 보라! 진화론은 이러한 종류의 과학에서 속박(쇠사슬)과 같은 것이다. 그것을 끊어버리고, 과학을 탐구하도록 하라 ! 



번역 - 문흥규

링크 - 

출처 - CEH, 2012. 1. 21.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5352

참고 : 3740|4708|5309|4946|1489|5438|5430|5426|5432|5335|5351|5359|5317|5382|5327|5287|5224|5158|5128|5104|5088|4764|4762|4849|4856|4759|4728|4219|4212|4197|4151|4056|4041|3947|3806|3976|3855|3394|3803|2988|5567|5551|5504|6199|5960|5932|5926|5894|5856|5671|5656|5600|5596



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