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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

물과 생명

물과 생명


1. 서론

  최근 몇 년간 가을이면 어김없이 미국의 NASA에서 화성이나 달에서 얼음을 발견하였다는 뉴스가 등장하고 있다. 물의 존재여부는 생명체의 존재여부와 직결되기 때문에 비상한 관심을 모은다. 우리 몸과 지구의 70%를 차지하는 물의 특별한 성질에 대하여 살펴보고 물이 어떻게 지구에 존재하게 되었는지 그 기원을 알아보기로 한다.

 

2. 지구와 물

  물은 지구상에 존재하는 모든 생물의 생존에 필수적이다. 물은 지구표면의 71% (97.2% 바다, 빙하2.21%, 민물0.65%, 지표수0.01%)를 덮고 있으며 육지를 바다에 메운다면 수심 2,700미터 깊이로 잠긴다고 한다.

  물은 상온에서 고체-액체-기체의 세가지 모습을 다 보여준다. 자연계에서 이런 성질을 보여주는 물질은 전체의 2%도 되지 않는다. 큰 잠열을 가진 물이 고체-액체-기체로 모습을 바꿀 때마다 엄청난 양의 열량이 물과 주위 사이를 드나들며 열을 이동시킨다.

  지구의 중력은 물이 대기를 지탱할 수 있게 도와준다. 대기 속 수증기와 이산화탄소는 온도에 대한 완충 작용(온실 효과)을 제공하므로 표면 온도를 상대적으로 일정하게 유지시켜 준다. 지구가 더 작았더라면 대기가 더 얇아져 온도가 극단으로 치우칠 것이다. 지구보다 작은 화성이나 달에서는 대기와 수증기가 존재하지 않기 때문에 극한의 온도를 나타낸다.

   

3. 물의 순환

  물의 순환은 수권 안의 물이 증발하여 수증기 상태로 있다가 비로 내려서 지속적으로 이동하는 것을 가리킨다. 즉 대기, 토양의 물, 지표수, 지하수, 식물 사이에서 물은 이동한다. 만일 물의 순환이 없다면 어떻게 될까? 물에서 멀리 떨어진 높은 산이나 내륙지방에서는 물을 길어올 수가 없으므로 생명체(특히 식물)는 살 수 없다.

 

4. 문명과 물

  인류의 문명은 역사적으로 강과 물을 중심으로 번성하여 왔다. 이른바 문명의 요람이라 불리는 메소포타미아는 티그리스와 유프라테스 강을 끼고 있었다. 고대 이집트는 나일 강에 의지하였다. 로테르담, 런던, 몬트리올, 파리, 뉴욕, 서울, 상하이, 도쿄, 시카고, 홍콩, 싱가포르와 같은 거대 도시들은 물에 다가가기 쉬운 곳에 있고 결과적으로 무역이 발달하여 성공할 수 있었다. 현재도 북아프리카와 중동과 같은 지역에서는 물이 부족하여 발전에 주된 장해 요인이 되고 있다.

 

5. 생명체에는 왜 물이 필요할까?

  우리 몸의 70%는 물로 구성되어 있다. 따라서 체액조절과 삼투조절기능은 생명유지에 필수적인 기능이다. 우리 몸의 모든 화학반응이 물 속에서 일어난다. 따라서 생명체 속의 생화학반응은 물과의 반응이 필수적이다.

  모든 형태의 생명체들은 물에 의존한다. 물은 체내의 수많은 용질을 녹이는 용매일 뿐 아니라 또 체내의 물질대사에 필수적인 부분이다. 예를 들면, 물은 광합성과 호흡에 필수적이다. 광합성을 하는 세포는 태양 에너지를 이용하여 물의 수소를 산소와 분리시킨다. 수소는 기체나 물에서 흡수한 CO2와 결합하여 포도당을 형성하고 산소를 내뱉는다. 살아있는 모든 세포들은 이러한 재료를 이용하고, 수소와 산소를 산화시켜 태양 에너지를 포획하며, 그 과정 가운데 물과 CO2를 다시 형성한다(세포 호흡).

 

6. 물의 특성

  물은 무색무취의 투명한 액체이다. 때문에 햇빛이 물 속으로 들어와 수생식물이 자랄 수 있다. 물은 보통 100℃에서 끓지만 에베레스트 산꼭대기에서는 68℃에서 끓는다. 반면 수심2,600미터의 깊은 바다 속에서는 350℃에서 끓는다. 왜 그럴까? 압력에 따라 물의 끓는점은 변하기 때문이다. 

  대부분의 물질은 온도가 낮아지면 응축되어 밀도가 높아진다. 그러나 물은 4℃까지는 밀도가 높아지다가 낮은 온도에서는 오히려 밀도가 작아지는 특별한 액체이다. 겨울철 차가운 공기와 접한 호수나 강의 표면에서부터 얼음이 형성되며 또한 얼음이 바닥으로 가라앉지 않고 오히려 물에 뜨게 되는 것이 바로 이 덕분이다. 이런 표면의 얼음이 물속에 살고 있는 생물들을 추위에서 보호해주는 차단막 역할을 하고 있다.

  물은 용해도가 엄청나게 높아 지구상의 웬만한 물질은 다 녹이므로 만유용매라고도 한다. 이런 특성은 물의 뛰어난 공기정화작용을 설명해 준다.

  물은 금속을 부식시키는 작용을 한다. 공기 중에서는 문제가 없던 철판이 물 속에서는 금방 녹이 스는 이유이다. 때문에 물과 접하는 금속판은 표면에 기름칠을 하여 부식을 방지하고 있다.

 

7. 물의 특별한 구조

  물은 수소원자 두 개와 산소원자 한 개가 만나 H2O를 형성하는데 비대칭구조를 갖기 때문에 극성을 띤다. 물 분자끼리는 전하들이 서로 나란히 배열을 이루는 강한 수소결합을 형성한다.

 

8. 수소결합

  물 분자끼리 이루는 수소결합으로 인해 분자량이 비슷한 다른 물질에 비해 높은 녹는점과 끓는점, 융해열, 기화열이 크다. 물을 화학구조상으로만 보면 -68℃에서 끓어야 한다. 그렇다면 지구상의 생명체는 존재할 수 없을 것이다.

  물의 수소결합 때문에 큰 표면장력과 모세관 현상이 가능하다. DNA나 단백질이 독특한 입체구조와 기능을 갖추는 이유도 수소결합 때문이다.

 

9. 물의 기원은?

[진화론]
  지구에는 언제부터 바닷물이 생겼을까? 혜성이 지구와 충돌하며 얼음을 지구에 공급했다는 설이 있지만 증거가 없다. 행성 간의 상호작용으로 건조한 지구에 물기가 있는 소행성들이 섞이면서 바닷물이 기원되었다는 모르비델리 설이 현재 학계의 지배적 이론이다. 그러나, 최근의 연구결과 지구 형성 때부터 이미 물이 풍부하게 존재하였다는 증거들이 나오고 있다. 이는 지구형성 초기에 이미 풍부한 물이 존재하였다는 성경의 기록과도 일치한다.

  진화론에 따르면 바다는 생명의 모태로서 수억년 동안 풍부한 영양물질이 무질서한 혼합을 반복하다가, 세포가 탄생하였다고 한다. 이후, 순식간에 세포의 대량복제가 이뤄지며 점진적인 진화가 일어났다고 한다. 물이 있다면 생명은 저절로 탄생하는가? 파스퇴르의 실험을 통해 생명은 저절로 태어나지 않는다는 것을 우리는 이미 알고 있다. 물에서 생명이 태어나 진화되었다는 것은 기막힌 우연의 반복이 아니면 될 수 없는 것으로서 과학의 영역이 아닌 신념에 바탕을 두고 있다.

  생명체가 진화하려면 작고 단순한 분자에서 크고 복잡한 분자로 합성이 연속되어야 한다. 그러나 물은 분자의 합성보다는 분해 즉 가수분해를 촉진하는 훼방꾼 역할을 한다. 이는 모든 생명이 물에서부터 진화되었다고 주장하는 사람들을 곤혹스럽게 만드는 사실이다.
 

[창조론]
  지구는 태양계의 생명체 거주가능 영역(habitable zone)에 위치한다. 태양으로부터 조금만 더 가까이 있거나 조금만 더 멀리 있었더라면 (약 5%, 곧 800만 킬로미터 정도) 물이 기체, 고체, 액체라는 세 가지 형태가 동시에 존재할 가능성이 훨씬 적어진다. 온도가 낮아져도 밀도가 커지지 않는 유일한 액체, 강철과도 같은 단단한 표면장력을 가진 액체, 거의 모든 물질을 녹여 화학반응과 물질대사를 가능하게 하는 신기한 특성을 가진 액체, 생명체에 가장 적당한 온도를 유지하게 해주는 특별한 액체인 물의 존재는 기막힌 우연으로 설명할 수 있을까? 오직 창조주의 탁월한 설계라고 밖에 볼 수 없다.

 

10. 참고문헌

1. 조선일보. 다큐 사이언스
2. 위키백과
3. Ehlers, E.; Krafft, T, ed (2001). 'J. C. I. Dooge. 'Integrated Management of Water Resources''. Understanding the Earth System: compartments, processes, and interactions. Springer. p. 116.
4. 창세기 1장 1-2절



출처 - 2011 국제학술대회 논집

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5148

참고 : 2734|597|3411|4002|5141|4129|4308



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