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전 세계에 유익을 주고 있는 작은 바다생물들 : 동물성 플랑크톤은 바닷물의 혼합에 중요한 역할을 한다.

전 세계에 유익을 주고 있는 작은 바다생물들 

: 동물성 플랑크톤은 바닷물의 혼합에 중요한 역할을 한다. 

(Tiny Life Benefits the Whole World)


     매일 밤바다를 휘젓는 작은 갑각류와 같은, 아주 작은 일부 생물들은 전 지구적인 영향을 끼칠 수 있다.

바다에 생물들이 없다면, 어떻게 되겠는가? 미네랄, 가스, 영양물질이 단지 확산(diffusion)에 의해서만 혼합된다면, 그 과정은 매우 느릴 것이다. 바람과 조류가 혼합에 어느 정도 도움이 될 수 있다. 이제  Nature 지에 게재된 호튼(Houghton et al.) 등의 연구에 의하면, 매우 활발하고 신뢰할 수 있는 해결책이 추가되었는데, 그것은 작은 플랑크톤 갑각류들이 물을 뒤섞음으로써, 전 세계적으로 바다생물들에게 이익을 제공한다는 것이다. 그들은 밤에 수십 미터 아래로 수영을 하고, 낮에 다시 올라온다. 이 일주 활동은 바다 환경에 중대한 영향을 미쳐서, 바닷물의 혼합을 확산 하나보다 3배나 더 강력하게 만들 수 있다는 것이다.

생물학적으로 발생된 교란(turbulence)은 영양물의 수송과 바닷물 혼합에 주요한 기여를 하는 것으로 제시되어왔었다. 그러나 무시할 수 없는 수송과 혼합을 일으키기 위해서는, 교란이 바다에서 층의 길이 규모와 비슷한 규모의 소용돌이를 생성해야한다. 생물학적으로 생성된 교란은 개개의 동물 크기에 제한되기 때문에, 크릴과 같이 센티미터 크기의 풍부한 생물들에 의해서 발생되는 소용돌이는 바닷물의 혼합과는 무관한 것으로 여겨져 왔었다. 그러나 동물성 플랑크톤(zooplankton)은 그들의 작은 크기에도 불구하고, 수직적으로 수십 미터 이상으로 군집을 형성하며, 매일 수백 미터 이상을 수직적으로 이동한다. 군집의 크기와 함께 이러한 이동 행동은 생물학적으로 바닷물의 혼합에 기여할 수 있다.   

연구자들은 브라인 쉬림프(brine shrimp, 아르테미아 새우. 애완용으로도 키워지는 'sea monkeys”로 불려지는 새우)로 실험실 실험을 실시했다. 갑각류는 빛에 반응하기 때문에, 그들의 이동은 조절될 수 있었고, 수영했을 때 만들어내는 소용돌이의 힘은 측정될 수 있었다. 그들의 군집이 이동하며 발생시키는 소용돌이는 상당한 깊이의 물을 뒤섞을 정도로 강력하다는 것이 확인되었다. 이것은 현장에서 관측되어야 하지만, 대부분의 경우(심지어 열대 무풍대에서도) 모든 바다생물들에게 도움이 되도록, 매일 물을 휘젓는 역할을 할 수 있음을 보여주었다.

”이것은 지구상에서 가장 풍부한 생물 중 하나가 수행하는 완전히 새로운 역할을 나타낼 수 있다.”

Nature (2018. 4. 18) 지에서 은퇴한 편집자인 헨리 지(Henry Gee)는 이것을 다윈을 예찬하는 데에 사용하고 있었음에도, 연구에 깊은 인상을 받고 있었다. ”새우는 휘젓기(stir)를 일으킨다”고 그는 적었다. ”바다 새우들의 이동으로 바닷물은 상당히 혼합된다.” 그 기사에는 새우가 물을 섞는 능력을 테스트한 영상물이 포함되어 있다. 물론, 그들은 새우가 위로 헤엄칠 때 물 흐름이 아래로 밀려드는 것을 발견했다.

10년 전만해도 과학자들은 이러한 종류의 군집 생물들의 혼합 효과가 가능하지 않을 것으로 생각했다고 나레이터는 말한다. 호튼 등은 그것이 지구 기후에 충분히 영향을 끼칠 수 있을 것으로 생각하고 있었다. 그리고 브라인 쉬림프와 같은 작은 생물들이 그렇게 큰 영향을 미친다면, 극지방과 같은 기후에 민감한 지역에 살고 있는, 우주에서도 볼 수 있을 정도로 큰 무리를 이루며 살아가고 있는 크릴(krill)과 같은 더 큰 이동 생물들은, 해양 화학의 균형, 영양물질의 흐름, 심지어 기후와 같은 것에, 훨씬 큰 영향을 미칠 수 있을 것이다. 그러한 효과는 바다에서 측정되어야하지만, 그것이 확인된다면 ”그것은 지구 행성에서 가장 풍부한 이 생물들에 의해서 수행되는, 완전히 새로운 역할일 수 있다”고 나레이터는 말했다.

그렇다면 진화론자들은 이것을 어떻게 해석할까? 헨리 지는 말했다 :

물리적 환경을 바꿀 수 있는 개인이나 집단의 능력은 오랫동안 생물학자들을 매료시켜왔다. 사실 찰스 다윈의 마지막 책인 ”벌레의 작용으로 인한 곰팡이의 형성(The Formation of Vegetable Mould through the Action of Worms. Murray, 1881)”에서 작은 생물의 반복된 행동을 통해 발생할 수 있는 변화에 대한 분석을 보고했었다. 이 작업은 시간과 기회가 주어지면서 작은 변화가 얼마나 큰 영향을 미칠 수 있었는지를 보여주는 그의 경력에서 피날레였다. 벌레와 마찬가지로 새우도 그랬다.

아무도 생물 연구에 있어서 현장 작업의 가치에 대해 논쟁할 수 없다. 다윈의 현장 작업은 때로는 올바른 것일 수 있었다. 그러나 이 마지막 책은 그의 진화론을 뒷받침하지 못했다. 벌레는 이미 있었고, 생태계의 이익을 위해서 일하고 있었다. 그것은 벌레의 기원에 대해 설명해주지 않는다. 또한 벌레의 토양 경작으로 인한 유익이 생태계의 출현을 설명하지 못한다. 새로운 연구는 물을 혼합하는 플랑크톤의 기원이나, 집단적 행동으로 이익을 주는 커다란 생물의 기원을 설명하지 못한다. 오히려 처음부터 생태계가 확립되어 있었다면, 각 생물들은 각자의 필수적인 역할을 수행하도록 설계되어, 지구 행성에 생물체들이 살아갈 수 있도록 유지되고 있음을 보여준다. 육지와 바다가 이 작은 생물들의 작업 없이, 거주할 수 있는 장소가 될 수 있을까?

 

미생물과 지구의 기후

대부분의 기후 모델 연구자들은 규산염암(silicate rock)을 온실가스인 이산화탄소(CO2)를 감소시키는 '탄소 흡수원'으로 생각하고 있다. 그러나 Science Magazine(2018. 4. 13)에 실린 헤밍웨이(Hemingway) 등의 새로운 논문은, 미생물이 암석을 먹고 많은 양의 이산화탄소를 대기로 방출시키고 있다는 것이다.

대기 중 이산화탄소와 규산염 암의 반응은 화산성 가스로 방출된 CO2를 상쇄시키는 탄소 흡수원으로서 역할은 한다. 그러나 일부 유형의 암석은 암석기원성 유기탄소를 함유하고 있어서, 이것의 산화는 대기 중에 CO2를 추가시켜, 규산염에 의한 흡수와 반대로 작용한다. 헤밍웨이 등은 빠르게 침식되고 있는 대만의 중앙산맥(Central Range)에서, 미생물들은 대략 그곳의 암석기원성 유기탄소의 2/3를 산화시키고 있었는데, 산화 속도는 침식 속도에 따라 증가한다는 증거를 제시했다.

기후 모델 수립자들은 이것을 알고 있을까? 그들은 이것을 고려했을까? 그것은 현재의 기후 변동을 설명할 수 없다. 왜냐하면 이러한 자연의 균형은 미생물이 육지에 살았던 이래로 분명한 사실이었기 때문이다.



과학자들은 ”그것이 존재한다면, 그것은 진화한 것이다”라고 말하는 나쁜 습관을 버리고, ”그것이 존재한다면, 그 이유가 있을 것이다”라고 생각하기 시작할 필요가 있다. 미생물의 CO2 배출은 대기 중의 이산화탄소 양을 조절하기 위한 일종의 피드백 메커니즘일 수 있다.

다윈은 시간의 흐름에 따라 작고 누적된 변화의 효과에 깊은 인상을 받았다. 그러나 그의 상향식 세계관은 이기적 기회주의자가 생존 가능성이 높다는 윤리적 문제점을 갖고 있다. 이에 비해 지적설계가들의 하향식 세계관은 훨씬 더 합리적이다. 복잡하게 연결된 생태학적 네트워크는 작은 변동에도 치명적인 붕괴를 일으킬 수 있다. 어떻게 이러한 복잡하고 상호 연결된 유익한 네트워크가 무작위적인 과정에 의해서 생겨날 수 있었을까? 어떻게 적자생존을 위해 치열하게 경쟁하는 개체들이 자신보다 전체의 이익을 위한 어떤 역할을 수행하는 것일까? 이런 생물들의 특성은 어떻게 생겨났는가? 설계된 세계에서, 새우와 벌레와 같은 모든 생물체들은, 세계를 거주 가능하게 만드는 복잡한 네트워크의 일부로서 역할 수행의 목적을 갖고 있다.

성경적 창조론자들은 죄에 대한 저주로 이 세상이 고통 받고 탄식하고 있다는 것을 알고 있지만(롬 8:18~25), 그럼에도 불구하고 하나님의 은혜에 대한 충분한 증거들이 남아있음을 보고 있다.(행 14:16~17). 그래서 모든 사람들은 자신들의 불신앙에 대해 핑계할 수 없는 것이다.(롬 1:20). 그러므로 그리스도인들은 작은 생물들도 이전에 알지 못했던 방식으로 우리를 돕고 있다는 것을 보게 될 때 놀라지 않는 것이다.


*관련기사 : 크릴처럼 작은 플랑크톤의 엄청난 힘, 뭉치면 바닷물도 휘저어 놓는다 (2018. 5. 21, The Science Times) 



번역 - 미디어위원회

링크 - https://crev.info/2018/04/tiny-life-benefits-whole-world/

출처 - CEH, 2018. 4. 19.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6835

참고 : 5158|6276|6054|5014|4759|5962|6289|2086|4268|6593|5956|5478|5335|5342|5351|5355|5359|5360|5382|5439|5444|5488|5513|5560|5596|5598|5600|5608|5671|5673|5689|5694|5751|5767|5752|5759|5773|5810|5814|5839|5845|5850|5856|5888|5891|5894|5899|5902|5438|5920|5926|5932|5934|5959|5960|5975|5976|5997|6001|6023|6034|6069|6159|6160|6161|6162|6163|6165|6178|6199|6245|6272|6290|6291|6302|6304|6308|6324|6336|6406|6475|6492|6494|6516|6522|6526|6530|6536|6557|6572|6584|6590|6595|6609



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