꽃은 잘못된 방향으로 '진화되고' 있다.
(Flower 'Evolves' in the Wrong Direction)
베로니카(Veronica)는 개화식물(현화식물, flowering plants)로 단 하나의 속(genus)에 속하는 식물이지만, 그 속에는 450종 이상의 종(species)들을 포함하고 있다. 이 식물은 다른 개화식물의 속과 유사성이 있는데, 일부의 꽃들은 방사형 대칭의 꽃들은 지니고 있고 다른 것들은 좌우상칭의 대칭을 이루는 화판(petral)이 정렬되어 있다. 어떻게 서로 다르게 보이는 식물의 종류가 동일한 개화식물의 자손일 수 있을까?
이러한 의문점들을 밝히기 위해 캔서스 대학의 연구자들은 최근 꽃의 유전자 염기서열을 비교하였다. 좀 더 세밀하게 그들은 좌우상칭 윤생체 꽃의 유전자들을 비교했다(그들은 그러한 꽃의 구조가 벌의 수분(pollination)을 통해 진화되었다고 믿고 있다). 플란타고(Plantago)와 아라고아(Aragoa) 종의 꽃들은 방사형 대칭으로 풍매수분(바람에 의한 수분)된다. 과학자들은 어떻게 이러한 근연(연관된)의 식물들이 그러한 방사형으로 다른 모양으로 발달되고 수분되는 전략을 지니게 되었는지를 궁금해 하고 있다.
그들의 조사 결과는 PNAS (Proceedings of the National Academy of Science) 지에 발표되었다. 그들은 ”아라고아와 플란타고의 방사형 대칭의 꽃들은 상칭 유전자의 발달 경로에서 유전자복제, 유전자발현의 다양화, 그리고 유전자 퇴화의 경로를 통해서 점차적으로 진화된 계통이라는 가설을 지지한다”는 것이다. 다르게 표현하면 어떤 꽃들은 방사형 대칭구조로 발달되었는데, 왜냐하면 그들은 좌우 상칭의 윤생체 꽃들을 생산하기 위한 유전적 능력을 소실했기 때문이라는 것이다.
상칭유전자 발달의 세 가지 경로(유전자 복제, 유전자 발현의 다양화, 유전자 퇴화)를 좀 더 자세히 살펴보면 이 연구 프로젝트의 가장 중요한 배경으로 작용하고 있는 진화론적인 사고방식에 커다란 결점이 있음을 알 수 있다.
우선 ”유전자 복제(gene duplication)”란 이미 존재하고 있는 유전자가 복제되거나 복사(copy) 된 다음 접합되어 게놈 속으로 되돌아가는 것이다. 이러한 현상은 식물에서 흔한 것이지만 거기에 어떤 새로운 유전자가 도입되는 것은 아니다. 따라서 어떻게 자연(nature)이 스스로 하나의 유전자를 허공에서 끌어들여 발달시킬 수 있었는지 도무지 설명할 수가 없는 것이다. 만약 대진화(big-picture evolution)가 맞는다면, 자연은 스스로 수백만 개의 유전자들을 만들어내야만 하기 때문이다.
둘째로 유전자 발현의 다양화란 변이를 말하는 것으로 하나의 유전자가 세포에 의해서 얼마나 자주, 그리고 언제 접근되고 이용되는가의 변이를 뜻한다. 이러한 점에서 보면 꽃의 배발달 세포(embryo cell)가 식물의 발달과정에서 겪는 분열을 의미한다. 따라서 유전자의 발현을 변경시킴에 있어서는 고빈도의 특이성이 포함되며, 그것은 매우 정교하게 조절되지 않으면 치명적으로 작용된다는 것이다. 따라서 꽃들이 처음부터 이러한 능력으로 프로그램 되어있었다는 것이 이성적인 결론인 것이다. 이것이 사실이라면 이러한 미세한 변이는 근본적으로 새로운 유전자나 정보에 어떤 것도 더할 수가 없다. 오히려 그러한 변이는 이미 식물에 존재하는 프로그램의 산물인 것이다. 이런 종류의 의도적으로 계획된 프로그래밍을 이번의 조사 결과에서 단순히 배제시킬 수는 없는 것이다.
마지막으로 유전자 퇴화란 이미 존재하는 유전자 기능의 정보가 파손되는 것을 의미한다. 과학자들이 조사한 식물의 일부는 좌우상칭의 윤생체 꽃의 발달에 필요한 유전자의 일부가 소실되어 있었다. 그러나 어떻게 소실된 유전적 정보가 대진화(생명체가 완전히 다른 형태로 진화되기 위해 필요한 새로운 정보)를 일으키는데 도움이 될 수 있었단 말인가?
이 연구의 수석연구자인 레나 힐만(Lena Hileman)은 캔서스 대학의 보도 자료에서 이렇게 말한다. ”생물들은 그들의 국소적인 환경과 자기들에게 필요한 자원에 순응한다. 만약 어떤 식물이 충매수분이나 어떤 생물학적 수분자(pollinator)가 제한되어 있는 환경에 처한 것을 스스로 알게 된다면, 그러한 상황에서 살아남기 위한 보다 나은 전략으로 풍매수분(바람에 의한 수분)을 택하는 것으로 추정된다” 는 것이다.
분명 식물은 다양한 환경에 적응하고 충만할 수 있는 생존전략의 일부분인 유전자들을 잃어버렸다. 그러나 이러한 생존전략을 실행하기 위해 사용된 전술(유전자 복제, 유전자 발현의 다양화, 유전자 퇴화 등)의 어느 것도 어떤 방식으로든 대진화에 도움이 되지 못한다. 분명히 꽃들은 새로운 국소환경에 적응하도록 변화될 수 있다. 그러나 식물이 그렇게 이용하는 과정은 개화식물이 처음 어디에서 왔는지에 대한 질문에는 그 어떠한 진화론적인 답변도 주지 못한다.
하지만 분명한 답이 창세기 1장에 나와 있다. 거기에는 하나님이 육상동물들을 창조하시고 지구상에 번성하여 충만하라고 말씀하셨다. 이 동물들을 위해서 먹이로써 모든 녹색식물들을 창조하셨다. 그래서 하나님은 식물을 다양하게 만드시어 여러 국소적 환경에 충만하도록 의도하셨고, 식물들에게 그렇게 할 수 있는 유전적, 세포적 장치들을 부여하셨던 것이다.
References
1. Preston, J. C, C. C. Martinez and L. C. Hileman. 2011. Gradual disintegration of the floral symmetry gene network is implicated in the evolution of a wind-pollination syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (6): 2343-2348.
2. Research shows entire group of genes vanishing in the evolution of flowers. University of Kansas press release, February 16, 2011.
3. Genesis 1:30.
번역 - 문흥규
링크 - http://www.icr.org/article/5977/ ,
출처 - ICR News, 2011. 2. 28.
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5011
참고 : 4901|4113|4105|3883|4301|4708|2025|4830|4712|3158|4454|4433|4408|4225|706|1489|3137|4796|4748|4569|1257|4756|4397|2179|4195|4116|3966|3772|1923|4350|3375
꽃은 잘못된 방향으로 '진화되고' 있다.
(Flower 'Evolves' in the Wrong Direction)
베로니카(Veronica)는 개화식물(현화식물, flowering plants)로 단 하나의 속(genus)에 속하는 식물이지만, 그 속에는 450종 이상의 종(species)들을 포함하고 있다. 이 식물은 다른 개화식물의 속과 유사성이 있는데, 일부의 꽃들은 방사형 대칭의 꽃들은 지니고 있고 다른 것들은 좌우상칭의 대칭을 이루는 화판(petral)이 정렬되어 있다. 어떻게 서로 다르게 보이는 식물의 종류가 동일한 개화식물의 자손일 수 있을까?
이러한 의문점들을 밝히기 위해 캔서스 대학의 연구자들은 최근 꽃의 유전자 염기서열을 비교하였다. 좀 더 세밀하게 그들은 좌우상칭 윤생체 꽃의 유전자들을 비교했다(그들은 그러한 꽃의 구조가 벌의 수분(pollination)을 통해 진화되었다고 믿고 있다). 플란타고(Plantago)와 아라고아(Aragoa) 종의 꽃들은 방사형 대칭으로 풍매수분(바람에 의한 수분)된다. 과학자들은 어떻게 이러한 근연(연관된)의 식물들이 그러한 방사형으로 다른 모양으로 발달되고 수분되는 전략을 지니게 되었는지를 궁금해 하고 있다.
그들의 조사 결과는 PNAS (Proceedings of the National Academy of Science) 지에 발표되었다. 그들은 ”아라고아와 플란타고의 방사형 대칭의 꽃들은 상칭 유전자의 발달 경로에서 유전자복제, 유전자발현의 다양화, 그리고 유전자 퇴화의 경로를 통해서 점차적으로 진화된 계통이라는 가설을 지지한다”는 것이다. 다르게 표현하면 어떤 꽃들은 방사형 대칭구조로 발달되었는데, 왜냐하면 그들은 좌우 상칭의 윤생체 꽃들을 생산하기 위한 유전적 능력을 소실했기 때문이라는 것이다.
상칭유전자 발달의 세 가지 경로(유전자 복제, 유전자 발현의 다양화, 유전자 퇴화)를 좀 더 자세히 살펴보면 이 연구 프로젝트의 가장 중요한 배경으로 작용하고 있는 진화론적인 사고방식에 커다란 결점이 있음을 알 수 있다.
우선 ”유전자 복제(gene duplication)”란 이미 존재하고 있는 유전자가 복제되거나 복사(copy) 된 다음 접합되어 게놈 속으로 되돌아가는 것이다. 이러한 현상은 식물에서 흔한 것이지만 거기에 어떤 새로운 유전자가 도입되는 것은 아니다. 따라서 어떻게 자연(nature)이 스스로 하나의 유전자를 허공에서 끌어들여 발달시킬 수 있었는지 도무지 설명할 수가 없는 것이다. 만약 대진화(big-picture evolution)가 맞는다면, 자연은 스스로 수백만 개의 유전자들을 만들어내야만 하기 때문이다.
둘째로 유전자 발현의 다양화란 변이를 말하는 것으로 하나의 유전자가 세포에 의해서 얼마나 자주, 그리고 언제 접근되고 이용되는가의 변이를 뜻한다. 이러한 점에서 보면 꽃의 배발달 세포(embryo cell)가 식물의 발달과정에서 겪는 분열을 의미한다. 따라서 유전자의 발현을 변경시킴에 있어서는 고빈도의 특이성이 포함되며, 그것은 매우 정교하게 조절되지 않으면 치명적으로 작용된다는 것이다. 따라서 꽃들이 처음부터 이러한 능력으로 프로그램 되어있었다는 것이 이성적인 결론인 것이다. 이것이 사실이라면 이러한 미세한 변이는 근본적으로 새로운 유전자나 정보에 어떤 것도 더할 수가 없다. 오히려 그러한 변이는 이미 식물에 존재하는 프로그램의 산물인 것이다. 이런 종류의 의도적으로 계획된 프로그래밍을 이번의 조사 결과에서 단순히 배제시킬 수는 없는 것이다.
마지막으로 유전자 퇴화란 이미 존재하는 유전자 기능의 정보가 파손되는 것을 의미한다. 과학자들이 조사한 식물의 일부는 좌우상칭의 윤생체 꽃의 발달에 필요한 유전자의 일부가 소실되어 있었다. 그러나 어떻게 소실된 유전적 정보가 대진화(생명체가 완전히 다른 형태로 진화되기 위해 필요한 새로운 정보)를 일으키는데 도움이 될 수 있었단 말인가?
이 연구의 수석연구자인 레나 힐만(Lena Hileman)은 캔서스 대학의 보도 자료에서 이렇게 말한다. ”생물들은 그들의 국소적인 환경과 자기들에게 필요한 자원에 순응한다. 만약 어떤 식물이 충매수분이나 어떤 생물학적 수분자(pollinator)가 제한되어 있는 환경에 처한 것을 스스로 알게 된다면, 그러한 상황에서 살아남기 위한 보다 나은 전략으로 풍매수분(바람에 의한 수분)을 택하는 것으로 추정된다” 는 것이다.
분명 식물은 다양한 환경에 적응하고 충만할 수 있는 생존전략의 일부분인 유전자들을 잃어버렸다. 그러나 이러한 생존전략을 실행하기 위해 사용된 전술(유전자 복제, 유전자 발현의 다양화, 유전자 퇴화 등)의 어느 것도 어떤 방식으로든 대진화에 도움이 되지 못한다. 분명히 꽃들은 새로운 국소환경에 적응하도록 변화될 수 있다. 그러나 식물이 그렇게 이용하는 과정은 개화식물이 처음 어디에서 왔는지에 대한 질문에는 그 어떠한 진화론적인 답변도 주지 못한다.
하지만 분명한 답이 창세기 1장에 나와 있다. 거기에는 하나님이 육상동물들을 창조하시고 지구상에 번성하여 충만하라고 말씀하셨다. 이 동물들을 위해서 먹이로써 모든 녹색식물들을 창조하셨다. 그래서 하나님은 식물을 다양하게 만드시어 여러 국소적 환경에 충만하도록 의도하셨고, 식물들에게 그렇게 할 수 있는 유전적, 세포적 장치들을 부여하셨던 것이다.
References
1. Preston, J. C, C. C. Martinez and L. C. Hileman. 2011. Gradual disintegration of the floral symmetry gene network is implicated in the evolution of a wind-pollination syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (6): 2343-2348.
2. Research shows entire group of genes vanishing in the evolution of flowers. University of Kansas press release, February 16, 2011.
3. Genesis 1:30.
번역 - 문흥규
링크 - http://www.icr.org/article/5977/ ,
출처 - ICR News, 2011. 2. 28.
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5011
참고 : 4901|4113|4105|3883|4301|4708|2025|4830|4712|3158|4454|4433|4408|4225|706|1489|3137|4796|4748|4569|1257|4756|4397|2179|4195|4116|3966|3772|1923|4350|3375