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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

사람 귀의 놀라운 설계적 특성 : ‘형편없는 설계’라는 주장이 반박되다.

미디어위원회
2022-04-25

사람 귀의 놀라운 설계적 특성 

: ‘형편없는 설계’라는 주장이 반박되다.

(Another Claim of Poor Design Refuted) 

by Jerry Bergman, PhD


        우리는 눈과 입을 닫을 수 있는데, 왜 귀는 닫을 수 없는 것일까? 그럴만한 이유가 있다.


    형편없는 설계(poor design, 또는 나쁜 설계)라는 주장은 창조론을 공격하고 진화론을 선전하는 데에 널리 사용되고 있는 시도 중 하나이다. 진화론자들의 주장은 만약 인간이 전지하신 하나님에 의해서 창조되었다면, 왜 그렇게 많은 설계적 결함이 있는가 라는 주장이다. 진화론자들에 의해서 ‘형편없는 설계’로 주장되는 것은, 망막의 거꾸로 된 배선(backward retina), 결함 있는 무릎(defective knees), 유인원 조상들이 그랬던 것처럼 네 발로 걷도록 설계된 등(back), 왼쪽 되돌이후두신경(left recurrent laryngeal nerve) 등이다. 한 진화론자가 설명했듯이

되돌이후두신경은 생물학에서 종종 "형편없는 설계"의 예로 자주 인용되고 있다. 되돌이후두신경은 발달적 제약에 의해 야기된, 차선 형태학(suboptimal morphology)의 한 예로서 진화생물학의 시금석이 되었다.[1]

기본적 주장은 그림에서 녹색으로 표시된, 직접 경로(비-되돌이 경로)를 통해 후두로 가는 것이 아니라, 되돌이라고 불리는 더 긴 경로를 취하고 있다는 것이다. 이 경로는 후두신경이 대동맥궁(aortic arch)을 고리처럼 매달고 있으며, 태아의 초기 발달 동안에 신체가 커지면서 길어진다. 오렌지색으로 표시된 되돌이후두신경은 기능을 위해 필요한 것보다 훨씬 더 긴 것으로 보인다. 나는 나의 책 ‘형편없는 설계(Poor Design)’ 9장에서 이러한 주장의 주요 문제점을 게재하였고, 이후 수행된 연구들은 되돌이후두신경의 기존 설계가 매우 좋다는 의학적 이유를 찾아냈다. (아래 참조의 1번째 글 “되돌이 후두신경은 형편없는 나쁜 설계가 아니다”를 보라). 

비되돌이(비회귀성)후두신경(nonrecurrent laryngeal nerves)은 사람에게서 희귀하며, 양쪽으로는 결코 발생하지 않는다. 비되돌이후두신경은 사람의 1% 미만에서 우측에 존재하며, (사족동물의) 우측 앞다리(right forelimb)에 대한 비정상적 동맥 공급과 관련되어 있다. 만약 우측 앞다리의 대동맥이 배측대동맥(dorsal aorta) 원위부에서 좌측 쇄골하동맥(left subclavian artery)으로 직접 발달된다면, 신경을 가슴으로 끌어당기는 잔존 제4 대동맥궁(remnant fourth aortic arch, 정상적으로 우측 쇄골하동맥)은 없게 되고, 신경은 여전히 이들 개개의 좌측면에서 되돌아가지만, 신경은 뇌간(brainstem)에서 후두로 직접적 경로로 갈 수 있다. 왼쪽의 비되돌이후두신경은 매우 드물고(0.04%), 항상 내장 역위(situs inversus)와 관련이 있다.(내장의 배열은 정상 해부학의 거울상이다)… 되돌이후두신경의 경로는 심장과 머리로 향하는 쌍으로 된 혈관의 존재만큼이나 발달적으로 고정된, 사족동물 발생학(tetrapod embryology)의 변하지 않는 양상으로 보인다.[2]

마찬가지로 형편없는 설계로 주장되는 다른 사례들도 모두 확실하게 반박되었다.[3]

.되돌이후두신경(recurrent laryngeal nerve).


귀 있는 자는 들을지어다

형편없는 설계로 주장되는 가장 최근의 것 중 하나는 우리의 귀가 다른 동물에 비해 먼지, 오염, 물, 곤충, 그리고 다른 외부의 욕설로부터 적절히 보호되지 않는다는 것이다. 베르겐 대학의 진화생물학자인 얄 기스케(Jarl Giske)는 이렇게 말하고 있었다 :

인간의 몸은 오늘날까지 오랜 진화의 과정을 겪어왔다. 눈꺼풀은 눈을 보호하고, 입을 다물면 부스러기가 들어오는 것을 막아준다. 반면 우리의 귀는 열린 상태를 유지한다. 예를 들어 바다표범, 코뿔소, 수달의 귀처럼 닫을 수 없다. 왜일까? 예를 들어 물속에 있을 때나 많은 소음에 노출되어 있을 때, 귀를 막을 수 있다면 좋지 않겠는가?... 그런데 귀를 닫지 못하는 것은 좀 바보 같지 않은가? 먼지와 이물질로부터 보호도 되고 말이다.[4]

기스케 교수는 물개에서 "적절한" 설계가 어떻게 진화됐는지를 설명하고 있었다 :

물개(seals)는 육지에서 살다가, 다시 물에서 살게 되었다. 그래서 그들은 귀를 막을 수 있어야 했다. 물개는 인간처럼 달려있는 외이(outer ears)를 갖고 있지 않다. 대신 귀를 닫을 수 있는 피부판(flap)이 있다. 그들이 잠수할 때, 그들은 눈, 입, 코, 귀를 닫을 수 있다.[5]

기스케는 인간의 이 ‘형편없는 설계’에 대해서 다음과 같은 진화론적 설명을 하고 있었다 : "간단한 대답은 우리가 물에서 진화를 시작한지 정말로 오래되었다는 것이다. 약 3억8천만 년 전에, 우리 조상들은 물고기에서 멈추지 않고 해안으로 올라왔다." 그래서 자연선택은 물개가 진화시켰던 귀 보호구를 인간에서는 진화시키지 않았다고 그는 결론지었다.[6]


많은 동물들은 귀를 보호하는 시스템을 갖고 있다.

사실 많은 동물들은 귀를 보호하기 위해 잘 설계된 메커니즘을 갖고 있다. 예를 들어, 수탉(roosters)은 귀마개가 내장되어 있다. 수탉은 너무 크게 울어서, 소음 수준은 15m 떨어진 곳에서 비행기가 이륙하는 소음과 비슷한 100데시벨(decibels, dB)에 가깝다. 당신의 귀에서 매우 가까운 곳에서 까마귀 한 마리가 내는 소음은 140데시벨을 넘는다. 이렇게 큰 소리는 그들의 청각유모세포를 손상시킬 수 있고, 따라서 약 1초 안에 청력이 손상될 수 있다.


인간은 다른 동물들처럼 귀 보호대를 진화시킬 것인가?

인간이 귀덮개를 진화시키고 있는지에 대한 질문에 대해 지스케는 '아마도 아닐 것이다'라고 대답했다. 왜냐하면 그는 이렇게 추측하기 때문이다.

인간의 귀는 닫히도록 진화하지 않았다. 그리고 그것은 조만간 일어나지 않을 것이다. 우리는 청력이 나빠져도, 아이를 가질 수 있다. 많은 동물 종들은 인간보다 청력, 시력이 좋고, 속도도 더 빠르다. 인간의 특수성은 도구를 사용하고, 보조 기구를 만들어 사용하는 법을 배운 것이다. 예를 들어, 공사장 등 주변 소음이 너무 크면, 귀 보호구나 귀마개를 사용할 수 있다. 다시 말해, 인간은 현대의 소음으로부터 우리를 보호하기 위한 어떠한 귀의 진화도 진행시키지 못할 것이다.[7]

어떻게 수탉이 청력 손상 없이 그렇게 크게 울 수 있는지를 이해하기 위해, 연구자들은 수탉 귀를 마이크로-CT 스캔을 했고, 수탉의 부리가 열려질 때(울 때)와 닫힐 때(울지 않을 때), 귓구멍의 형상을 재구성하였다. 연구자들은 수탉이 큰 소리로 울려고 부리를 열 때, 귓구멍(외이도)이 완전히 닫힌다는 것을 알게 되었다. 즉, 수탉은 필요할 때 작동되는 귀마개가 내장되어 있었던 것이다.[8] 연구자들은 또한 암탉은 울지 않기 때문에, 이러한 보호가 필요하지 않다는 것을 발견했다. 이러한 시스템은 지적설계의 명백한 증거이다. 따라서 일관성을 유지하기 위해, 인간의 귀에도 지적설계를 가리키는 것이 존재해야 한다.


인간은 이미 귀 보호 시스템을 갖고 있다.

인간은 사실 고막(eardrum, tympanic membrane)이 있어서, 대부분의 먼지, 오염물질, 심지어 물이 귀로 들어오는 것을 막을 수 있다. 이 "뚜껑"은 귀를 보호함과 동시에 물, 곤충, 먼지가 귀 안쪽으로 들어오는 것을 막아주면서도, 청력을 방해하지 않는다. 따라서 그 설계는 대기 중에서도 물속에서도 최고 성능을 보여준다. 입은 닫을 수 있고, 눈은 감을 수 있지만, 귀는 고막이 있기 때문에 보호를 위해 닫을 필요가 없는 것이다.


볼륨 조절

커다란 소음은 사람의 귀를 손상시킬 수 있다. 소음 수준을 낮추는 주요 수단 중 하나는 일부 개들에서 흔히 볼 수 있는 늘어진 귀(floppy ears)와 같은 일종의 덮개이다. 다행히도, 우리는 큰 소음에 빠르게 반응하는 더 나은 시스템을 갖고 있다. 이 소리 조절은 신체에서 가장 작은 골격근(skeletal muscles)으로 이루어진다. 그 근육들은 귀의 이소골(ossicles)을 경직되게 만들어, 내이로 들어가는 커다란 소리를 줄여버린다.[9] 이 근육들은 한쪽 또는 양쪽 귀가 큰 소리로 부딪치면, 반사적으로 약 10분의 1초 동안 수축한다.[10] 이 기능은 매우 유용하지만, 순간적으로 보호하는 것은 아니다(시스템이 아니다). 총성과 같은 큰 소음은 시간이 지남에 따른 추가적인 귀 보호 기구가 없다면, 손상을 일으킬 수 있다.

그러나 이 시스템은 또한 소리 식별 기능을 강화한다. 예를 들어, 이들 이소골-경직 중이 근육(ossicle-stiffening middle-ear muscles)은 고주파 음을 불균형적으로 차단하여, 다른 사람의 말을 알아들을 수 있도록, 사람의 언어 주파수와 같은 중요한 범위에서 청력을 향상시킨다. 이 시스템은 우리가 입이나 눈을 닫는 것처럼, 귀를 "닫는" 것처럼 하며 확실히 우수하다.


외이

외이(outer ear)를 닫는 한 가지 방법은 다른 동물들처럼(예로 개) 외이를 덮는 피부판(flap)을 설계하는 것이다. 문제는 귓바퀴(pinna)라고 불리는 외이의 주요 기능은 특정 주파수 범위의 소리와, 대화 시에 친구의 작은 목소리에 이르기까지, 다양한 범위의 소리를 모아야 한다는 것이다.[11]

.귓바퀴(pinna). 듣고 싶어하는 소리를 강화시키고, 배경소음 등 다른 소리를 줄이는 특별한 디자인을 갖고 있다.(Wiki Commons)


귓바퀴는 소리를 증폭시키는 것이 아니다. 그것은 깔때기 같은 역할을 하여, 특정한 주파수의 소리를 수집하고 집중시켜, 이도(귓구멍)으로 유도한다. 또한 소리는 귓바퀴에 의해서 나아갈 때, 필터링 과정을 거치는데, 이것은 사람의 정상적인 대화 주파수 범위의 진동을 증강시키고, 배경소음으로 불리는 다른 소리들을 감소시킨다. 귀는 가장자리 디자인을 포함하여 이러한 필터링 과정을 달성하기 위한 기능적 지형(geography)으로 설계되어 있다.

이륜(helix)이라 불리는 것은 코일을 닮은 것처럼 생겼고, 부서지는 파도처럼 귓바퀴 위로 휘어져 있다. 두 번째 능선은 반쪽 아래에 인접해 있는 대륜(antihelix)이다. 대륜은 작은 평면으로 올라가고, 엽 안으로 내려간다. 귀의 대부분이 연골이지만, 이수(lobule, 귓불)은 부드럽고 지방이 많아, 장식품을 걸기에 딱 알맞다. 외이도 근처의 움푹 들어간 곳은 라틴어로 "조개"를 뜻하는 이개(concha)이다.[12]

맥닐(McNeill)은 귀 옆에 이주(tragus, 이모)라고 불리는 작은 살덩이에 대해 설명하고 있었다.

이주는 귓구멍을 보호한다. 그리스어로 "염소"를 뜻하는 이 이름은 안쪽의 털에서 유래했다. 그것은 플리니(Pliny)와 동시대인이자 최초의 의학사전 편찬자인 에페수스의 루푸스(Rufus of Ephesus)가 염소의 수염을 빗대어 붙인 것이다. 그는 이륜과 이수, 그리고 이주라는 이름을 처음으로 사용한 사람이다.[13]

또한 와드(Ward) 등은 이도(auditory canal, 귓구멍)는 중요한 3kHz 영역의 소리를 효과적으로 수집하도록 설계되어 있다고 말했다.[14] 머리, 귓바퀴, 이도, 모두 2~4 kHz 영역에서 10~15 데시벨의 소리 전달을 최대화하는 하나의 구성단위로서 기능한다. 연구자들은 다음과 같이 결론지었다.

귓바퀴의 만곡(convolutions)의 정확한 크기(dimensions) 때문에, 특정한 주파수의 소리는 증폭되고, 다른 주파수의 것들은 감쇠되어, 각 개인의 귓바퀴는 음파의 구별되는 자국(imprint)을 이도(귓구멍) 안으로 들어가도록 한다. 이 정보는 소리의 인식과 위치측정에 사용된다.[15]

귓바퀴의 모양과 귀 근육의 변화 모두 청각에 대한 구별되는 자국(imprint)을 만들어낸다. 이 "구별되는 자국"은 우리가 듣는 소리를 구별할 수 있게 해줄 뿐만 아니라, 독특한 소리를 내는 데 도움을 준다. 인간의 음향 시스템은 우리가 크고 복잡한 현대 사회에서 다양한 목소리와 특별한 소리를 구분할 수 있게 해준다.


소리 방향

외이는 다른 측면에서 매우 기능적이다. 즉, 외이는 소리의 방향을 결정하는데 도움을 줄 수 있다. 우리는 두 개의 귀를 갖고 있기 때문에, 음향적 시차(auditory parallax)가 만들어져서, 효과적으로 소리의 근원을 찾을 수 있다. "음파는 다른 쪽 귀보다 약간 먼저 한쪽 귀에 부딪치고, 뇌는 그 차이를 알아차린다."[16] 또한 필터링 과정은 소리에 방향 정보도 부가시킨다. 특히, 귓바퀴는 소리의 방향을 찾는 데 도움이 된다. 왜냐하면 

귓바퀴(pinna)의 능선과 패인 부분은 몇몇 음파를 다른 음파들보다 늦게, 그 근원에 따라 다른 패턴으로 귓속으로 반사한다. 그러면 뇌는 그것을 해독한다. 과학자들은 실험자들의 귓바퀴의 굴곡에 왁스를 채웠고, 그들이 헤드폰과 같이, 두개골 안으로부터 나오는 소리를 인지한다는 것을 알아냈다.[17]


요약

어떤 진화론자들은 우리가 눈과 입을 닫는 것과 유사한 방법으로, 보호를 위해 귀를 닫는 것이 도움이 될 것이라고 말한다. 그러나 그것은 인간의 귀에 대한 이해가 전혀 없는 사람들의 비현실적 주장인 것이다. 우리 귀의 시스템은 실제로 눈이나 입을 닫는 것보다 훨씬 낫다. 왜냐하면 귀는 우리의 청력을 향상시키기 위해 소리를 조절하고 있기 때문이다. 고막(tympanic membrane)은 청력에 지장을 주지 않고, 먼지, 물, 곤충 등을 효과적으로 막아준다. 우리의 귀는 하나의 좋은 설계(good design)인 것이다.


References

[1] Wedel, M., A monument of inefficiency: The presumed course of the recurrent laryngeal nerve in sauropod dinosaurs, BioOne, Acta Palaeontologica Polonica 57(2):251-256, 2011. See also  Toniato, A., et al., Identification of the nonrecurrent laryngeal nerve during thyroid surgery: 20-year experience, World Journal of Surgery 28(7):659–661, 2004, and Sanders et al., Nonrecurrent inferior laryngeal nerves and their association with a recurrent branch, American Journal of Surgery 146(4):501–503, 1983.

[2] Bergman, J., Poor Design: An Invalid Argument Against Intelligent Design, Bartlett Publishing, Tulsa, OK, 2019.

[3] Bergman, 2019.

[4] Schou, I., We can close our eyes and mouth. Why can’t we close our ears? Science in Norway, https://sciencenorway.no/evolution-the-human-body/we-can-close-our-eyes-and-mouth-why-cant-we-close-our-ears/1990711, 10 March 2022, emphasis added.

[5] Quoted in Schou, 2022.

[6] Quoted in Schou, 2022.

[7] Quoted in Schou, 2022.

[8] Claes, Raf, et al., Do high sound pressure levels of crowing in roosters necessitate passive mechanisms for protection against self-vocalization? Zoology 126:65-70, 2018.

[9] Borg, E., and A. Counter, The middle-ear muscles, Scientific American 261(2):74-81, August 1989.

[10] Borg and Counter, 1989, p. 74.

[11] Berger, E.H., L.H. Royster, J.D. Royster, D.P. Driscoll, and M. Layne (editors), The Noise Manual, Fifth Edition, American Industrial Hygiene Association, Fairfax, VA, 2000.

[12] McNeill, D.,The Face, Little, Brown and Company, Boston, MA, pp. 63–64, 1998.

[13] McNeill, 1998, pp. 63–64.

[14] Ward, W.D., L. Royster, and J. Royster, Anatomy and Physiology of the Ear: Normal and Damaged Hearing, Chapter 4, pp. 101–122, 2000.

[15] Ward et al., 2000, p. 102.

[16] McNeill, 1998, p. 63.

[17] McNeill, 1998, p. 63.


*Dr. Jerry Bergman has taught biology, genetics, chemistry, biochemistry, anthropology, geology, and microbiology for over 40 years at several colleges and universities including Bowling Green State University, Medical College of Ohio where he was a research associate in experimental pathology, and The University of Toledo. He is a graduate of the Medical College of Ohio, Wayne State University in Detroit, the University of Toledo, and Bowling Green State University. He has over 1,300 publications in 12 languages and 40 books and monographs. His books and textbooks that include chapters that he authored are in over 1,500 college libraries in 27 countries. So far over 80,000 copies of the 40 books and monographs that he has authored or co-authored are in print. For more articles by Dr Bergman, see his Author Profile.


*참조 : 되돌이 후두신경은 형편없는 나쁜 설계가 아니다. 

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출처 : CEH, 2022. 3. 17.

주소 : https://crev.info/2022/03/another-claim-of-poor-design-refuted/

번역 : 미디어위원회



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