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생물의 뇌들이 모두 우연히? : 딱따구리, 초파리, 사람의 뇌

미디어위원회
2020-02-06

생물의 뇌들이 모두 우연히? : 딱따구리, 초파리, 사람의 뇌

(Brain Thoughts)

David F. Coppedge


     다양한 생물에 있는 작고, 크고, 질기고, 강인한 뇌(brains)들에 관한 최근의 발견은 다음과 같다.


딱따구리의 뇌

The Conversation(2020. 2. 1) 지는 다윈을 칭찬하지 않고, 순수한 응용과학을 보도하고 있었다. 진화론이 언급되지 않은, 샌디에이고 대학의 조안나 맥키트릭(Joanna McKittrick)이 보고한 딱따구리의 뇌에 대한 매혹적인 이야기를 읽어보라.

부리를 나무에 부딪치는 행동은, 두통, 턱 통증, 심각한 목 손상, 뇌 손상을 유발하는 활동처럼 보인다. 그러나 딱따구리는 초당 20번 이러한 작업을 수행할 수 있으며, 악영향을 받지 않는다.

항공우주공학자인 맥키트릭 박사는 딱따구리의 두개골이 어떻게 뇌를 보호하고 있는지를 알기 원했다. 샌프란시스코 대학의 정형외과 의사 정재영과 함께, 그녀는 딱따구리 슈퍼파워에 관하여 다음과 같은 사실을 알려주고 있었다 :

▶ 딱따구리는 전 세계의 숲에서 발견된다.

▶ 딱따구리의 머리는 나무를 향해 초당 7m의 속도로 부딪치고, 1200 G의 힘으로 감속한다. 미식축구 선수는 80 G에서 심각한 뇌진탕 손상을 입는다. "딱따구리는 뇌진탕이나, 뇌 손상을 입지 않고, 이 모든 일을 수행할 수 있다."

▶ 딱따구리의 두개골은 다른 새들보다 더 많은 미네랄을 갖고 있다. 놀랍게도 두개골은 더 얇지만, 분명 더 튼튼하다.

▶ 그 뇌는 주위에 수분을 적게 갖고 있다. 맥키트릭은 이것을 설명하기 위해 삶은 달걀의 노른자가 날 달걀의 노른자보다 어떻게 더 안정적인지를 비교하고 있었다.

▶ 딱따구리는 혀(tongue) 속에 에너지를 흡수하는 한 뼈(a bone)를 갖고 있다. 그 뼈는 대부분의 뼈들과는 반대로 뒤집혀진 구성으로, 즉 바깥쪽이 안쪽보다 더 부드럽게 되어있기 때문에, 에너지를 흡수할 수 있다.

.댕기딱따구리(Pileated woodpecker) (by Lorax, Wikimedia Commons)


딱따구리의 나무 쪼는 모습을 슬로우 모션으로 보라. 피부와 깃털은 충격으로 심하게 흔들리지만, 새의 뇌는 손상을 입지 않는다. 딱따구리의 뇌를 둘러싸고 있는 놀라운 뼈 재료에 대한 연구는 과학자들에게 더 나은 풋볼 헬멧을 디자인하는 데 도움이 될 것이다. 슈퍼볼에서 선수들이 헬멧으로 받는 충격을 관람하고, 이 놀라운 딱따구리는 이보다 15배의 충격을 더 받지만, 피해가 없다는 것을 생각해보라.


       *참조 : 자연에서 나타나는 충격흡수를 위한 최적설계 - 딱따구리

       http://creation.kr/animals/?idx=1291109&bmode=view

       설계자를 가리키는 딱따구리는 진화론을 쪼고 있다.

       http://creation.kr/animals/?idx=1291110&bmode=view


초파리의 뇌

이 작은 곤충 안에 들어있는 작은 뇌는 날 수 있고, 날쌔게 움직이고, 먹이를 먹고, 착륙을 하고... 다른 많은 일을 할 수 있게 해준다. Phys.org(2020. 1. 23) 지에 게재된, 하워드휴스의학연구소 (Howard Hughes Medical Institute)가 제작한 초파리 뇌의 가장 상세한 지도를 보라. 그것은 양귀비 씨앗만한 초파리의 뇌 안에 채워진 10만 개의 뉴런(neurons) 중 1/4에 불과하다.

진화가 언급되지 않고 있는, 그 논문의 대부분은 HHMI의 연구자들이 뉴런들이 서로 연결되어있는 방식을 알아내기 위해, 뉴런들을 이미지화하고, 세포들을 카운트하는 기념비적인 노력을 설명하고 있었다. 내장된 비디오를 통해서, 초파리의 뇌 안으로 들어갈 수 있다. 당신이 볼 수 있는 고도의 복잡성은 충격일 것이다.

지난 몇 년 동안 이미징 기술이 크게 개선되었기 때문에, 이러한 노력이 가능할 수 있었다. 그러나 과학자들은 자신의 뇌 안에 들어있는 더 큰 능력에 의존하여 그것을 달성했다.

뉴런을 추적하는 데 있어서, 사람은 여러 면에서 알고리즘보다 더 낫다. 사람은 데이터에서 특이한 점을 발견할 수 있는, 일반적인 지식과 인식력을 갖고 있다고, 그는 설명했다. "기본적으로 사람에게는 상식이 있다."


       *관련기사 : 초파리의 3D 뇌 지도… AI로 最高해상도 구현 (2020. 1. 30. 조선비즈)

       https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/01/29/2020012903870.html


       *참조 : 초파리의 후각은 경이로운 나노 시스템으로 작동된다.

       http://creation.kr/animals/?idx=2114262&bmode=view

       초파리에 들어있는 놀라운 설계 : 초파리는 천문항법을 사용하여 장거리 이동을 한다!

       http://creation.kr/animals/?idx=1291225&bmode=view


사람의 뇌

사람은 일어나지 않은 일을 상상할 수 있다. 그것은 좋을 수도 있고, 나쁠 수도 있다. 창조적인 통찰력으로 이어질 수도 있지만, 진화 이야기 지어내기로 이어질 수도 있다. 진화론자들은 설계자 없이, 무작위적인 눈 먼 힘이, 우연히, 눈, 날개, 뇌 등을 만들어냈다는 “시나리오”를 상상하고 있다. 상상력은 좋은 목적으로 사용될 때에만, 유용한 기능이다.

동물도 상상력을 갖고 있다. 그것은 생쥐를 잽싸게 움직이도록 만들고, 움직임의 결과를 즉시 고려하여, 포식자로부터 탈출할 수 있게 한다. 그것은 어떻게 작동될까? Medical Xpress(2020. 1. 30) 지의 기사에 따르면, 뇌에는 현재와 미래의 경로를 실시간으로 전환하는 'GPS 시스템'이 있다는 것이다.

UCSF 통합신경과학 센터의 하워드휴스의학연구소의 생리학과 교수인 로렌 프랭크(Loren Frank) 박사는 말했다. “뇌의 가장 놀라운 능력 중 하나는 바로 앞에 있지 않은 것들을 상상할 수 있는 능력이다. 상상력은 의사 결정의 기초이지만, 현실을 동시에 추적하면서, 다양한 종류의 일상적인 결정에 정보를 제공하기 위해서 뇌가 상상의 미래를 실시간으로 생성하는 방법에 대해, 신경과학은 지금까지 잘 설명하지 못했다."

이 능력은 해마(hippocampus)의 세포들 사이의 빠른 스위치 전환을 요구한다고, 샌프란시스코 대학의 신경과학자들은 말한다. 그들은 미로에서 두 가지 가능한 미래의 경로와 현재 위치 사이에서 초당 8회의 전환 결정을 내릴 수 있게 하는, 쥐의 “장소 세포(place cells)”를 관측했다. 

 또한 이 연구 결과는 다른 유형의 상상 시나리오로 확장됐다. 위치와는 별도로, 장소세포는 동물의 이동 방향을 추적하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 반대 방향의 이동 방향을 나타내는 장소세포들이 또한 극도로 빠르게 앞뒤로 전환할 수 있다는 것을 발견했다. 즉 그것은 마치 “이 길을 가고 있지만, 다른 길로 돌아갈 수도 있다"는 것과 같다.  

       *관련기사 : 노벨생리의학상, 뇌 속 GPS 세포 발견 (2014. 11. 16. 중앙일보)

       https://news.joins.com/article/16433277


해마는 우리가 상상할 수 있는 능력의 근원이 될 수 있다고, 연구자들은 결론지었다. "단지 기계적으로 기억하거나 예측하기 위한 것이 아니라, 해마는 많은 아이디어를 생성하는 강력한 시스템"을 포함하고 있는 것으로 보인다.“

인공지능(AI) 시스템은 "분포 강화(distributional reinforcement)"라는 알고리즘을 사용하여, "Go" 및 "Starcraft II"와 같은 게임을 마스터하는 법을 배웠다. 이제 딥마인드(Deep Mind)의 과학자들은 사람의 뇌에서도 동일한 알고리즘이 작동한다는 사실을 발견했다고, New Scientist(2020. 1. 15) 지는 보도했다. 또 다시 과학자들 보다 먼저, 피조세계에 그러한 알고리즘이 들어있었다.

뉴런은 비슷하게 반응하는 대신에, 다른 수준에서 도파민과 같은 호르몬에 반응한다. 대브니(Dabney)는 “놀랍게도 그것들은 모두 서로 다른 수준의 신호를 보낸다. 서로 다른 소리를 내지만, 합쳐져서 아름다운 하모니를 이루는 오케스트라와 비슷하다." 이것은 뉴런들에게 마음이 내리는 서로 다른 결정들에 대한 가능한 보상 데이터를 평가할 수 있도록 하는, 일종의 확률 분포를 제공한다.

뇌의 힘을 고려할 때, 시체를 보는 것은 마음을 불안하게 만든다. Phys.org(2020. 1. 8) 지는 진흙구덩이에서 발견된 으스스한 뇌 사진을 보여준다. 국제 연구팀은 그 시체는 2,600년 전에 사망했으며, 남성이었다고 믿고 있다. 몸의 다른 부위는 발견되지 않기 때문에, 아마도 그는 참수당한 것으로 보인다. 이제 연구자들은 그것이 얼마나 오래 보존되었는지 알고 싶어했다. 그것은 정말로 잘 보존되어 있었다 :

연구자들은 뇌 샘플에서 800개 이상의 단백질들을 발견했으며, 그중 일부는 여전히 양호한 상태여서, 면역반응을 일으킬 수 있었다고 보고했다. 또한 단백질들은 (연구자들의 표현으로) ‘포장된 안정적인 응집체’ 안으로, 스스로 접혀지는 것을 발견했다. 이것은 오늘날의 전형적인 살아있는 뇌에서 발견되는 것보다 더 안정적이다. 그들은 그러한 응집체 형성은 뇌 물질이 어떻게 분해를 막을 수 있었는지를 적어도 부분적으로 설명할 수 있다고 제안한다. 연구자들은 두개골이 발견된 환경이 도움이 됐을 수도 있다고 언급했다. 차갑고, 축축한 미세한 퇴적물은 살을 파먹는 미생물의 생존에 필요한 산소를 차단했을 수 있다는 것이다.

그러나 그것은 분해를 피했다. 이 뇌는 내장된 GPS, 상상력, 문제해결 알고리즘, 위에서 언급한 다른 모든 기능들을 그 사람에게 제공했다. 그는 어떤 삶을 살았을까? 어떻게 비극적인 종말을 맞게 되었을까? 우리는 상상해볼 수 있다.


       *참조 : 뇌의 능력에 근접한 세계에서 가장 빠른 컴퓨터.

       http://creation.kr/Human/?idx=1291496&bmode=view

       당신의 뇌는 인터넷보다 더 많은 메모리를 가지고 있다. 

       http://creation.kr/Human/?idx=1291537&bmode=view

       사람과 동물의 뇌 : 유일성과 유사성 

       http://creation.kr/Human/?idx=1291528&bmode=view

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당신의 뇌가 부패되는 조직덩어리일 때, 당신은 어디에 있었는가? 경이롭도록 복잡한 뇌가 아무런 이유 없이 땅에서 불쑥 나오지 않았다. 인공지능(AI)보다 우월한 알고리즘이 우연히 우리 뇌에 생겨났다고 믿어야할까? 아니다. 우리의 "상식"은 우리의 뇌는 훨씬 큰 지성에서 나온 의도적 설계라는 것을 알려준다. 그리고 진흙 구덩이에서 발견된 주름진 뇌는 세상에서 무언가 무시무시한 일이 일어났었다는 것을 상기시켜준다. 2,600년 전에 누군가 이 사람을 살해하고, 머리를 잘라서 구덩이에 던졌다.

예수님께서는 “하나님에게서 보내졌다”고 반복해서 말씀하셨다. 그분은 우리에게 생명을 얻게 하고 더 풍성히 얻게 하려는 것“이라고 말씀하셨다.(요 10:10). 그분이 우리에게 주신 신체 기관의 놀라운 세부 모습들을 보라! 죄가 없던 삶이 얼마나 더 좋았을지 상상해보라. 하나님께 나아가는 사람들은, 먼저 자신의 죄를 인정하고, 그것을 떠나야만 한다. 우리는 모두 죄를 지었다. 우리는 용서가 필요하다.

또한 예수님께서는 자신을 믿는 사람은 결코 죽지 않을 것이라고 말씀하셨다. 우리의 삶은 육체적인 죽음으로 끝나지 않는다. 예수님은 죽음으로부터 다시 부활하셔서, 회개하고 복음을 믿는 모든 사람에게도 동일한 육체적 부활이 있을 것임을 몸소 보여주셨다. 어떤 종교지도자, 철학자, 과학자도 그렇게 한 적이 없다. 이 글들을 읽고, 창조주 하나님을 올바르게 만나고, 사랑, 기쁨, 평화의 걸음을 시작하라.


*참조 : 자료실/창조설계/동물

http://creation.kr/animals


출처 : CEH, 2020. 2. 2. 

주소 : https://crev.info/2020/02/brain-thoughts/

번역 : 미디어위원회



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