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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

꽃과 깃털의 복잡한 패턴은 설계를 가리킨다.

꽃과 깃털의 복잡한 패턴은 설계를 가리킨다. 

(How Intricate Patterns Grow in Flowers, Feathers)


      성장하는 꽃봉오리나 깃털 모낭(feather follicle)은 복잡한 색상과 패턴으로 자라난다. 이것들은 꽃이나 깃털의 어느 부분에 위치해야 하는지를 어떻게 아는 것일까? 이에 대해 과학자들은 부분적으로 답을 얻기 시작하고 있다.


플라워 아트 : 당신이 꽃봉오리라고 상상해보라. 당신은 볼 수 없고, 들을 수 없고, 말할 수 없다. 하지만 당신은 왜인지 모르겠지만 아름다운 작품을 만드는 방법을 알고 있다. 당신의 노력을 통해, 사랑스러운 장미, 페튜니아, 난초가 만들어진다. 이것을 어떻게 만들 수 있는가? Live Science(2013. 4. 30) 지는 ‘꽃봉오리는 완제품의 지도를 가지고 있다’는 부분적이지만 놀라운 대답을 제시하고 있다. 영국의 존 이네스 센터(John Innes Centre)와 이스트 앵글리아 대학(University of East Anglia)의 새로운 연구에 따르면 ”꽃의 꽃잎과 잎의 모양은 성장하는 꽃봉오리 안에 숨겨진 생물학적 지도(a biological map)에 의해 결정된다”는 것이다.

그들은 꽃봉오리 안에 숨겨진 지도가, 꽃봉오리 세포의 성장 지침의 역할을 하는 화살표 패턴으로 구성되어 있다는 것을 발견했다. 이와 같이 지도는 본질적으로 꽃봉오리 세포의 극성, 또는 세포의 기능에 영향을 미친다.

연구의 결과는 왜 제라늄 꽃잎이 장미 꽃잎과 다른 지에 대한 것뿐만 아니라, 왜 각 꽃의 꽃잎과 잎들은 서로 다른 모양인지를 설명한다.

”화살표” 모양의 잎은 세포의 끝으로 이동하는 PIN 단백질로 불리는 단백질들로 구성되어 있다. 이들이 모이면 뾰족한 잎이 만들어진다. 이들이 흩어지면, 꽃잎과 같은 둥근 모양이 만들어진다. 다른 단백질들은 각 영역에서의 성장을 일으키기 위해 ”화살표”를 따른다. PLos Biology 지는 그 논문을 좀 더 자세히 논의했다. PLoS Biology 지의 원 논문은 성장 단백질이 어떻게 PIN 단백질에 의해 설정된 ”극성 영역(polarity field)”을 따라가는지에 대해 설명하고 있었다.


깃털 아트 : 새의 깃털(feathers)은 꽃잎과는 매우 다르지만, 또 다른 놀라운 ”매핑(mapping)” 메커니즘이 그 발달 과정을 조절하고 있었다. 깃털은 줄무늬, 반점, 그리고 빛에 따라 다르게 보이는 나노 패턴을 띨 수 있다. PhysOrg(2013. 4. 26) 지가 보도한 Science Magazine 논문에서 그 예를 볼 수 있다. 명암의 패턴을 결정짓는 것은 무엇인가? 린(Lin) 등이 쓴 새로운 연구 논문 ”깃털 멜라노사이트 전구체 적소의 기하학은 복잡한 색소 패턴의 출현을 허락한다(Topology of Feather Melanocyte Progenitor Niche Allows Complex Pigment Patterns to Emerge)”는 이에 대한 대답을 하고 있다.

멜라닌세포의 전구세포는 근위 모낭(follicle)에 수평 고리처럼 배치된다. 이 세포는 깃털이 자람에 따라 점차적으로 출현하는 상피 실린더 안으로 수직적으로 멜라닌세포를 보낸다. 서로 다른 색소 패턴은 멜라닌세포의 존재, 배열, 분화의 조정을 통해 형성된다. 표면 펄프 층은 정형화된 아구티(agouti) 발현을 통해 색소 침착을 더욱 조절한다. 평생 동안의 깃털갈이는 생리적 필요를 위해 색소 패턴을 재설정한다. 따라서, 줄기 세포 적소 기하학의 진화는, 단순한 조절 메커니즘들의 조합된 공동 옵션을 통해서 복잡한 색소 패턴화를 이룰 수 있게 한다.

저자들은 자신들이 만들 수 있는 패턴보다 훨씬 더 복잡한 패턴들을 가진 깃털들이, 장님이며 지시되지 않은 진화 과정을 통해 생겨났을 것이라고는 가정하지 못하고 있었다. 그것은 단지 줄기세포가 그러한 패턴들의 발생을 조절한다는 것을 의미한다. 그러나 미리 결정되어진 패턴에 따라 줄기세포가 분화되도록 조절하는 것은 무엇인가? 그러한 메커니즘이 실행되게 하여 복잡한 패턴을 처음 만들어낸 것은 무엇인가? 이 설명은 더 깊은 질문을 끌어낸다.

당신이 붉은 꼬리 말똥가리(red-tailed hawk)의 날개 깃털 속으로 들어가 그것의 미세 구조를 확인하는 여행을 한다고 상상해보라. 당신은 Illustra Media 사가 2013년 5월에 출시한 새로운 DVD ‘비행: 조류의 천재(Flight: The Genius of Birds)’에서 다른 이들과 함께 이 모험을 누릴 수 있다. (예고편과 주문 정보를 위해 링크를 클릭하라.) 첨단 과학, 멋진 사진, OST, 통찰력 있는 생물학자의 깊이 있는 해설과 함께 영화는 지적설계(intelligent design)를 설득력 있게 지지한다. 이전에 개봉된 ‘변태: 나비의 아름다움과 설계(Metamorphosis: The Beauty and Design of Butterflies)’ 와 함께 이 새로운 작품은 생명의 설계(The Design of Life)를 다룬 Illustra Media 사의 고품질 자연 다큐멘터리의 새로운 시리즈가 되고 있다. 두 가지 모두 고화질의 화면(Blu-ray)과 5.1 서라운드 사운드로 제작되었다.



어찌됐건 당신이 아직 ‘변태: 나비의 아름다움과 설계’를 보지 못했다면, 이 두 DVD를 주문하라. Illustra Media의 필름에 감동한 독자라면, 재정적으로 그들을 지원해야할 것이다. 그들은 생물 세계의 경이로움에 대한 뛰어난 다큐멘터리를 제작하여 ‘생명의 설계’를 더욱 증진시킬 계획이다. 아무도 Illustra 사의 작품보다 나을 수 없다! 그들의 영상물은 전 세계로 보급되고 있다. 명확하고, 강력하고, 설득력 있는 지적설계의 증거를 가지고 다윈의 유물론적 진화론을 해체시키는 일에 모두 동참하자.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2013/05/how-intricate-patterns-grow-in-flowers-feathers/ 

출처 - CEH, 2013. 5. 1.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5665

참고 : 4355|5104|4322|2988|4151|4762|5137|1629|1489|3777|3711|4358|2789|5127|4241



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