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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

모기의 알에서 보여지는 복잡한 설계

미디어위원회
2021-03-18

모기의 알에서 보여지는 복잡한 설계

(Do We See Complex Design in Mosquito Eggs?)

by Scott Arledge 


     모기(mosquitoes)는 작은 알에서 부화해서, 박테리아, 꽃가루, 조류(algae) 등을 여과섭식(filter-feeding) 하면서 며칠을 보낸다. 그들은 자라면서(알-애벌레-번데기-성충) 세 번 허물을 벗고, 나비와 비슷한 방식으로 필요한 에너지를 번데기에 비축 저장한다. 모기의 "번데기(pupate)"은 날아다니는 곤충으로 변신할 때까지, 헤엄칠 수 있도록 해주는 새우와 같은 꼬리를 갖고 있다.

며칠 후 그들은 번데기 껍질에서 나오고, 모든 과정이 다시 시작된다. 복잡한가? 그렇다. 그럼 알을 한번 살펴볼까? 알의 껍질은 단순한 껍데기가 아니다. 우리가 발견한 것은 정교하게 설계된, 생명을 보존하는 환경 상호작용 시스템(environmental interface system)이다.

이집트 숲모기(Aedes aegypti mosquito)는 물가의 습한 표면 바로 위에 알을 낳는다. 배아(embryo)는 적절한 조건을 기다리면서, 놀랍게도 5년 동안도 알에서 살아남을 수 있다.[1] 배아는 어떻게 열악한 환경에서 살아남을 수 있고, 이상적 조건일 때 부화하는 것일까? 그것은 모기 알의 뛰어난 설계 때문이다.

그림 1 배아와 알 껍질의 4겹 구조 단면도 <그림은 여기를 클릭>


알 껍질은 한 겹이 아니라, 사실 네 겹이다. 바깥쪽 두 층인 외난각(exochorion), 내난각(endochorion), 그리고 그들이 만들어내는 에어갭(air gap)은 알이 완전히 물에 잠겨 있더라도 배아의 산소 부족을 막아준다. 최외각 층인 외난각은 방수(hydrofuge)이다. 그것은 오리의 등처럼 물을 흘려보낸다.

그것은 또한 ‘결절(tubercles)’이라고 불리는 아름다운 미세한 돌기로 뒤덮여 있다.(그림 2). 이들 결절은 주변 물에 노출된 외난각의 표면적을 증가시키고, 일종의 아가미 같은 역할을 하여, 알이 물에 존재하는 용해된 가스와 가스교환을 하여 "호흡"을 할 수 있게 해준다.[2] 이 돌기들은 또한 특별한 육각형의 마이크로 패턴 때문에, 생물부착(biofouling, 달라붙음)에 저항한다. 이것은 생물영감(bioinspiration)으로 알려진, 이 독창적인 효과를 활용하기 위한 새로운 기술의 설계에 영감을 주고 있었다.

그림 2 모기 알은 표면적을 높이고, 외피에 아가미 같은 기능을 도와주는 결절들을 갖고 있다. <그림은 여기를 클릭>


알은 먼저 바깥쪽 두 겹으로 시작한다. 안쪽의 배아는 어떤 중요한 과정이 끝나기를 기다렸다가, 배아를 완전히 감싸는 젤리 같은 장막(serosa)을 분비한다.[3] 이 막은 키틴(chitin)이 포함된 각피(cuticle)를 분비하는데, 이 각피는 정확한 양의 물이 남도록 하여, 알 안쪽에 습도를 유지한다. 또한 알 껍질은 멜라닌(melanin)이라고 불리는 갈색 색소를 갖고 있다. 인간의 피부에서도 발견되는 멜라닌이, 어떻게 알에 남겨진 물을 감소시키는지 여전히 수수께끼이지만, 이 두 가지 특성은 능숙하게 함께 작동되어 배아가 말라죽지 않도록 한다. 

배아는 단순하게 성장하고 부화하는 것이 아니다. 그것은 적절한 조건을 기다린다. 즉, 물속의 산소 농도가 낮아질 때를 기다린다. 저산소 농도는 새로 부화된 모기의 먹이로 중요한 박테리아와 조류(algae)가 풍부하게 되는데 중요하다. 이 미생물 먹이들의 풍부한 존재는 물속의 산소 농도를 급격히 감소시킨다. 낮은 산소 농도로 표시되는, 이 먹이의 량이 풍부해졌을 때, 모기는 부화해서 박테리아와 조류를 소비한다. 이러한 행동은 생존을 위해 산소가 필요한 다른 수생생물들에게 특히 유익하다.

우리가 시간을 들여 주변의 창조물을 자세히 살펴보면, 경이로운 복잡성을 발견하게 된다. 앞에서 제시한 모기 알의 복잡성 대한 설명도 사실 매우 단순화된 버전이다. 간단한 설명임에도 불구하고, 모기의 알은 우리의 창조주이시며 구원자이신 예수 그리스도의 위대한 예술성과 공학적 설계를 보여준다. 그 분은 우리를 창조하시고, 우리에게 구원의 길을 제공하신 분이시다.


References

1. Mayilsamy, M. 2019. Extremely Long Viability of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) Eggs Stored Under Normal Room Condition. Journal of Medical Entomology. 56 (3): 878-880.

2. Kim, H. et al. 2020. Structural characterization of the micropatterned egg plastron in the mosquito, Aedes albopictus. Entomological Research. 50 (4): 189-198.

3. Rezende, G. L. et al. 2008. Embryonic desiccation resistance in Aedes aegypti : presumptive role of the chitinized Serosal Cuticle. BMC Developmental Biology. 8 (1): 82.

* Mr. Arledge is Research Coordinator at the Institute for Creation Research.

Cite this article: Scott Arledge. 2021. Do We See Complex Design in Mosquito Eggs?. Acts & Facts. 50 (3).



*참조 : 1초에 800번 날갯짓을 하는 모기의 비행은 설계를 가리킨다. 

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출처 : ICR, 2021. 2. 26.

주소 : https://www.icr.org/article/do-we-see-complex-design-in-mosquito-eggs/

번역 : 미디어위원회



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