식물은 적자생존의 대안을 보여주고 있다

식물은 적자생존의 대안을 보여주고 있다.

(Plants Show Alternative to Survival of the Fittest)


      전형적인 진화 이론에 의하면, 동물과 식물 종들은 적대적인 환경에서 번성하고 공격자들을 더 잘 막아낼 수 있도록 시간이 지나면서 유익한 돌연변이(beneficial mutations)가 일어나 개량된다는 것이다. 이것에 대해 흔히 사용되어지는 예로서 식물들에 대한 곰팡이의 공격을 들어왔다. 아일랜드의 감자 흉년(Irish Potato Famine)의 원인이 되었던 감자 마름병(potato blight)과 같은 질환을 일으키는 곰팡이(fungus)는 어떤 식물 종들을 공격한다. 그러나 몇몇 식물 종들은 무작위적인 돌연변이가 일어나 곰팡이의 공격을 막아낼 수 있는 능력을 가지게 되었다는 것이다. 이들 개체들은 돌연변이가 일어나지 않은 종들보다 더 잘 적응되어, 곰팡이의 맹공으로부터 살아남게 되었고, 그들의 유전자를 다음 세대에 물려주었다. 그래서 돌연변이가 일어나지 않은 개체들은 치명적인 곰팡이의 공격에 굴복되었고, 사라져갔지만, 적자들은 살아남았고, 개량된 종은 계속 이어지게 되었다는 것이다.     


최근의 연구는 이와 같은 이야기가 그렇지 않음을 보여주고 있다. 식물들은 치명적인 곰팡이의 공격을 막아낼 수 있었는데, 그것은 우연히 무작위적으로 일어난 돌연변이에 의해서가 아니라, 아이러니컬하게도 해롭지 않은 곰팡이들과 그들의 생리기능을 공유함으로서 막아내고 있었던 것이다. 과학 잡지인 Discover (Gadsby 2004: 16) 지의 보고에 의하면, 무수한 곰팡이들이 건강한 식물 안쪽의 세포들 사이 모퉁이와 구석진 틈(nooks and crannies) 안에 압착되어져 있음을 과학자들은 발견했다. 진화 생태학자인 앨런 헤르(Allen Herre)는 '우리가 식물이라고 부르는 것은 단지 하나의 식물이 아니다. 그것은 대게 식물과 곰팡이 조직들의 모자이크(mosaic) 이다. (Ibid.)” 라고 말하고 있다.


헤르와 그의 동료 엘리자베스 아놀드(Elizabeth Arnold)는 파나마의 스미소니언 열대성 연구소(Smithsonian Tropical Research Institute)에서 다른 생물학자와 함께 초콜릿의 원료 식물인 테오브로마 카카오(Theobroma cacao)를 연구했다. 야생에서 이 식물은 집합적으로 내생식물(endophytes)로서 알려진 무해한 많은 곰팡이 종들로 포화되어 있었다. 헤르와 아놀드 등은 온실에서 어떠한 내생식물도 존재하지 않도록 카카오 식물 종을 분리 배양하였다. 그들은 새롭게 성장한 식물 잎의 반에는 내생식물을 주사하고, 다른 반에는 접촉시키지 않고 놓아두었다. 그 다음 카카오 식물을 파괴하는 치명적인 곰팡이인 black pod를 전체 식물에 폭로시켰다. 그 결과 내생식물이 없는 잎들은 3 배나 더 많이 죽어버렸다. 이것은 내생식물이 어느 정도 black pod 곰팡이 공격을 막아주고 있음을 증명하는 것이었다. (Ibid.).


그동안 설명되지 않았던 현상으로서, 어떤 시기에 내생식물은 카카오 식물에 들어갔고, 공생관계(symbiotic relationship)가 시작되었다. 무해한 내생식물은 살아가기에 안전한 장소를 얻었고, 반면에 카카오 식물은 생명을 지켜줄 새로운 상표의 내부 갑옷을 얻게 되었다. ”이들 곰팡이들은 환경에서 획득한 면역시스템으로서 간주될 수 있을 겁니다.” 헤르는 말하였다 (Ibid.). 


이것은 무작위적인 돌연변이(random mutations)를 통하여 적자생존(survival of the fittest)이 일어난다는 다윈의 표준 모델이 맞지 않는다는 것을 보여주고 있다. 한 생물 종이 시간이 지나면서 어떻게 환경에 적응될 수 있는 지를 설명해주는 여러 메커니즘들이 있다. 더 많은 연구들에 의해서 어떻게 많은 동식물 종들이 이러한 공생관계를 통하여 자연의 공격을 막아내는 능력을 증가시켰는지가 밝혀질 것이다.  


 

References

Gadsby, P. 2004. 'It Takes a Fungus to Make a Plant.” Discover, vol. 25, no. 10.

*Stephen Caesar holds his master’s degree in anthropology/archaeology from Harvard. He is a staff member at Associates for Biblical Research and the author of the e-book The Bible Encounters Modern Science, available at www.authorhouse.com.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.rae.org ,

출처 - Revolution against Evolution, 2005. 2. 16

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2573

참고 : 2513|4398|4392|4301|4309|4300|4270|4202|4185|4142|4122|4105|4088|4089|4061|4020|4005|4004|3978|3935|3930|3920|3897|3878|3874|3847|3859|3779|3375|3712|3727|3732|3718|3652|3607|3608|3409|3413|3355|3373|3315|3202|3214|3266|3174|3097|2347|2157|2169|2025|2089|664|695|442|498|423



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