LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

지구의 질소 균형 시스템이 가리키는 것은?

지구의 질소 균형 시스템이 가리키는 것은? 

(New Insights into Earth's Nitrogen-Balancing System)


       모든 살아있는 동물(초식, 육식, 잡식 동물)들은 먹이를 필요로 하고, 식물은 먹이 사슬의 가장 아래에 위치한다.

식물들은 규칙적이고 안정적으로 먹이를 만들어내기 위해서 (탄소와 질소를 포함하여) 여러 요인들을 필요로 한다. 박테리아들은 이들 화학원소들을 생물체의 몸 안과 밖으로 순환시킨다. 그리고 새로운 연구는 이것을 가능하도록 하는 한 주요 메커니즘을 밝혀내었다.

모든 세포들은 DNA와 단백질 등과 같은 생체분자들을 만들기 위해 질소를 필요로 한다. 신체는 질소가 화학적으로 반응 형태(reactive form)가 아니면 흡수할 수 없다. 그러나 육상생물들이 만나는 대부분의 질소들은 화학적으로 비반응 형태의 것이다. 질소 고정 박테리아(nitrogen-fixing bacteria)는 비반응 질소를 사용가능한 형태로 멋지게 변환시킴으로써 이 문제를 해결해주고 있다.[1]

그러나 그것이 유일한 질소-관련 과정이라면, 얼마 후에 대기의 비반응성 질소 가스들 모두는 고갈될 것이다. 일부 박테리아들은 질소를 흡수 형태로 지속적으로 고정한다. 반면에 다른 타입의 박테리아들은 지속적으로 그것을 질소 가스로 탈질소화 한다. 흡수가능한 질소와 불활성 질소 사이에 (생물에 필요한) 적절한 양을 유지하도록 이 과정들은 서로 균형을 잡고 있다.

생화학자들은 혐기성 세균(산소 없이 자라는 균)이 탈질소화를 수행하는 상세한 메커니즘을 기술해왔다. 호기성 세균(산소가 있어야 자라는 세균)도 이 과정을 수행한다. 그러나 그들은 그 과정에서 다른 효소들과 다른 중간물질을 사용한다.  

Nature 지에 게재된 한 논문에서, 연구자들은 용해된 암모니아와 아질산염(nitrite)을 물과 질소 가스로 변환시키는 일련의 특별한 효소(enzymes)들을 확인하였다.[2] 박테리아는 개별 화학물질을 처리하는 효소들을 anammoxosome 이라 불리는 한 특별한 방 안에 가지고 있었다. 

박테리아에 질소-처리 효소가 없다면, 조직은 성장을 멈추고, 폐는 호흡이 중지될 것이다. 혐기성 질소화작용의 세부사항이 알려지면서, 이제 과학자들은 중요한 질소화(nitrification) 과정이 어떻게 산소가 있는 환경과 없는 환경에서 같이 일어날 수 있었는지를 더 많이 이해하게 되었다. 다른 환경에서 살고 있는 박테리아가 일련의 정반대 반응을 수행할 수 있다는 사실은 지구의 전체 질소 균형 시스템을 강건하게, 대응적으로, 효율적으로 만들고 있다.

가장 작은 수준에서, 박테리아의 각 종류 안에 있는 효소 기계들은 놀라우리만큼 잘 설계되어있다. 훨씬 큰 수준에서, 다양한 환경에 살아가는 토양 박테리아들에 의해서, 전체 질소 순환이 지속적으로 유지된다는 사실은 잘 설계된 하나의 메타시스템(meta-system)이다. 그리고 생명체가 존재하기 위해서 이 모든 것은 처음부터 동시에 존재했어야만 한다. (하나만 진화되어서는 균형을 이룰 수 없다). 이러한 과학적 관측은 생명체는 진화론이 가르치고 있는 것처럼 지구가 존재하고 수억 년 후에 출현한 것이 아니라, 하나님이 지구를 만드신 같은 주간에 생명체를 창조하셨음을 보여주는 것이다.


References

1. Demick, D. 2002. The molecular sledgehammer. Creation. 24 (2): 52-53.
2. Kartal, B. et al. 2011. Molecular mechanism of anaerobic ammonium oxidation. Nature. 479 (7371): 127-130.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/6495/ 

출처 - ICR News, 2011. 11. 21.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5235

참고 : 2249|3287|525|4367|5173|3075|2164|3832|2270|4090|3424|2257|2565|4042|4341|4183|4721|5329|5501|5696|5619|6287|6378|6482|6131|6075|6643



서울특별시 종로구 창경궁로26길 28-3

대표전화 02-419-6465  /  팩스 02-451-0130  /  desk@creation.kr

고유번호 : 219-82-00916             Copyright ⓒ 한국창조과학회

상호명 : (주)창조과학미디어  /  대표자 : 박영민

사업자번호 : 120-87-70892

통신판매업신고 : 제 2021-서울종로-1605 호

주소 : 서울특별시 종로구 창경궁로26길 28-5

대표전화 : 02-419-6484

개인정보책임자 : 김광