LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

식물의 냄새 감지, 대응 물질 생산, 구조 변경 등의 복잡한 적응 능력은 내재되어 있던 설계적 특성이다.

식물의 냄새 감지, 대응 물질 생산, 구조 변경 등의 

복잡한 적응 능력은 내재되어 있던 설계적 특성이다. 

(Plant's Odor Sensing System Demonstrates Engineered Adaptability)


     최근 연구는 정교한 식물의 특성을 기술하고 있었는데, 식물을 먹고 살아가는 일부 곤충들의 생물학이 어떻게 다르게 해석될 수 있는지를 다시 한번 보여주고 있었다. 그러나 대개 이러한 해석은 생물의 기원에 대한 연구자의 기존 신념에 크게 좌우된다.

펜실베니아 주립대학에서 곤충을 연구하는 엔젤 헬름스(Anjel Helms)를 비롯한 연구자들은 미역취(goldenrod, 국화과의 풀)를 먹는 파리(goldenrod gall fly, Eurosta solidaginis)의 수컷에서 방출되는 특정한 화학물질들을 확인하고 분석했다.[1] 이 화학물질은 미역취(Solidago altissima) 식물에서도 탐지되고 있었다. 암컷 파리를 유인하기 위해서, 수컷 파리는 3가지 화학물질이 혼합된 휘발성 화합물을 대량으로 방출한다. 짝짓기를 한 후, 암컷은 미역취의 줄기에 알들을 낳고, 애벌레가 부화하여, 그 식물을 먹고 자랄 수 있게 한다. 파리 알에 감염된 미역취 식물은 이후에 마구 먹혀지고, 작은 소량의 씨들을 만드는데, 이것은 갉아먹는 파리 유충들을 일종의 방어용 혹(gall)에 붙잡기(trap) 위해, 그들 자원의 일부를 전환시킨 결과이다.

헬름스의 연구에 따르면, 미역취 식물은 수컷 파리의 방출을 감지할 수 있었다. 연구자들은 미역취가 감지할 수 있는 3가지 특정 화합물 중에서, 한 가지 특정 화학물질을 밝혀냈다. 미역취는 파리에서 방출된 극미량의 화학물질을 감지한 후에, 파리 애벌레가 먹기 시작하기 전에, 자체 조직 내에서 자스몬산(jasmonic acid)으로 알려진, 초식동물 억제 화학물질의 생산을 빠르게 증가시켰다. 그러나 연구자들은 미역취 식물이 파리가 방출한 화학물질을 어떻게 감지하는 지는 설명하지 않고 있었다.


진화론적 편견은 이러한 발견의 해석을 축소하고 있다.

헬름스의 심도 있는 연구는 식물과 곤충 사이의 밀접한 관계를 정확하게 보여주고 있었지만, 그 관계가 어떻게 발생했는지, 그 기원은 어떻게 되는지, 관찰과 실험을 통해 밝히지 못했다. 그는 자신의 자연주의적 신념을 바탕으로, 자신이 관찰한 사실을 해석하고, 미래의 연구를 이끌어낼 뿐이었다.

헬름스를 포함하여 대다수의 진화 생물학자들은, 생명체는 무기물로부터 어떻게든 자연 발생되었고, 화학과 물리학, 그리고 자연에서 일어난 무수한 삶과 죽음의 생존 주기를 통해서 다양성이 생겨났다고 믿고 있다. 따라서 식물과 특정 곤충의 이러한 특성은, 수억 수천만 년에 걸친 '진화적 군비 경쟁'을 통한, 목적이 없는 '상호작용'의 결과인 '공진화(coevolution)'에 의해서 야기되었다는 것이다. 따라서 진화론에 기초하여, 모든 생물들은 하나의 보편적 공통조상으로부터 변형되어 내려왔을 뿐만 아니라, 식물과 파리 사이의 '명백한 설계'로 보이는 이러한 특성도 환경 조건에 의해 생겨나게 되었다고 주장한다. 환경조건들이 본질적으로 수동적인 생물체의 외형적 특성을 갖추기 위한 요인들로 작용했고, 이러한 조건들과의 상호작용은 어떻게든 지적 대리인으로서의 역할을 수행했다는 것이다.[2]

논문을 통해, 헬름스는 수컷 파리에서 방출된 화학물질이 미역취가 자스몬산을 생산하도록 하는 진화를 유도했다고 주장했다. 이 주장은 헬름스의 다윈주의적 신념과 일치하지만, 그것은 여러 가지 이유로 볼 때, 나쁜 과학적 결론이다.

첫째, 분자생물학자인 넬슨 카베즈(Nelson Cabej)가 지적했듯이, 이런 유형의 '유도'는 결코 과학적으로 보고된 적이 없기 때문에, 틀린 말이다.

일상적으로 환경적 자극이 특정 유전자의 발현을 유도하거나, 심지어 조절한다고 말해진다. 이 개념은 생물학적 개념 체계에서 명백한 사실처럼 말해진다. 그러나 더 정밀한 조사에 의하면, 외부 자극이 직접적으로 어떤 유전자의 발현을 유도할 수는 없다는 것이 밝혀졌다. 지금까지 어떤 유전자의 발현을 유도할 수 있는 생물학적 또는 비생물학적 매개체(agent)는 존재하지 않는다.[3]

또한, 헬름스의 설명은 미역취 식물 내부의 화학물질의 감지 센서, 정보처리 메커니즘, 식물 반응에 영향을 미치는 자스몬산의 생산 시스템 등을 모두 간과하고 있었다. 헬름스는 또한 파리에서 방출된 화합물이 미역취가 선제적 보호조치를 진화시키게 했던 '단초'로서 반복적으로 명시하고 있었다. 그러나 방출 시에 나오는 다른 두 화학물질은 '단초'가 되지 않았다. 따라서 미역취 안에는 한 화학물질은 단초가 되고, 다른 화학물질은 반응하지 않도록 하는 어떤 정보가 들어있어야만 한다.

그 논문은 일반적인 화학물질 감지 메커니즘에 대해 논의하고 있었다. 과학자들은 몇몇 식물과 곤충들이, 비록 진화계통수 상에서 멀리 떨어진 생물이더라도, 유사한 메커니즘을 사용한다는 점에 주목해왔다. 헬름스의 진화론적 편견은, 그 현상이 어떻게 출현했는지에 대한 그의 해석을 제한하고 있는 것처럼 보인다.

현화식물(flowering plants)과 곤충들에 의해 방출되는 화학물질들 간에는 상당한 중복이 있는데, 이는 휘발성 신호를 생성하는 데에 있어서, 유용한 경로나 동기가 거의 없다는 것을 암시한다. 그리고 다른 진화론적 압력으로 인하여, (진화계통수 상에서 멀리 떨어진) 서로 다른 생물들이 어떤 화학물질을 생산하고, 감지하는 유사한 메커니즘을 서로 수렴진화(독립적으로 각각 진화)시켰음을 가리킨다.[4]

그러나 아무도 '진화적 압력'을 계량해본 적이 없기 때문에, 식물과 곤충이 동일한 메커니즘을 독립적으로 각각 진화시켰을 것이라는 주장은 과학적 결론이 아니라, 단순한 그의 생각이요 추측일 뿐이다. 그의 주장은 관측에 근거를 두고 있는 것이 아니라, 본인의 편향된 진화론적 사고에 기초하고 있는 것이다.

헬름스의 연구를 보도하고 있는 한 뉴스 기사는, 미역취 식물 내에는 파리의 화학물질 방출을 감지할 수 있는 메커니즘이 있어야만 한다는 것을 지적했다. 이것은 ”이 두 생물 종 사이에 긴밀한 공진화 관계(co-evolutionary relationship)가 있다는 생각을 지지한다”는 것이다. 즉, 시간이 지남에 따라, 파리가 식물을 이용하기에 적합하게 진화되었고, 식물은 파리로부터 스스로를 보호하도록 진화되었다는 것이다.[5] 긴밀한 관계가 분명하지만, '공진화'라는 주장은 상상의 시나리오일 수 있다.

식물과 초식동물 사이의 관계에 관한 실제적 데이터에 근거한 또 다른 논문에서, 연구자들은 ”우리는 초식동물이 공진화적 적응을 보여주지 않을 수도 있다는 가설을 세웠다. 초식동물은 그들이 새로운 숙주를 만났을 때, 자신의 특성에 기초하여 어떤 숙주를 먹을 것인지를 결정할 수 있는데, 이것은 공진화의 군비 경쟁 모델보다는 자원을 추적하는 모델과 더 일치하는 패턴”이라고 설명했다.[6] 이것은 실제 데이터를 기반으로 한 설명으로, '공진화'라는 설명에 비해 유용한 대안이 될 수 있다.


환경 변화를 지속적으로 추적하고 있는 식물

다른 생물학자들은 이러한 고도로 복잡하고, 서로 밀접하게 일치되는 특성은 지적설계자의 의도적인 작업에 의한 것이라고 생각한다. 왜냐하면 연구 결과는 그러한 특성들 사이의 설계, 목적, 기능이 인간 공학자에 의해서 만들어진 발명품과 매우 일치됨을 보여주기 때문이다.[7]

최근 이러한 유형의 특성에 대해서, 설계 기반의 생물 중심적 설명이 도입되고 있다. 생물은 지속적으로 환경 변화를 추적하고, 그에 따라 자체 조정을 수행할 수 있는 입력 센서, 논리 메커니즘, 생성물에 대한 반응 프로그램 등을 사용한다는 것이다.[8] 미역취 식물과 파리에서 보여진 특성은, 이러한 설명에 부합하는 것으로 보인다. 특히 자신의 특성에 따라 먹이를 추적하는 초식동물의 능력에 대한 설명으로도 적합해 보인다. 적응력(adaptability)은 어떤 생물의 적응을 가능케 하는, 재빠른 생리적 적응과, 다세대에 걸친 적응을 가능하게 해주는, 생물에 내재되어 있던 능력으로 보인다.

이러한 두 생물 종 사이의 긴밀한 관계는 창조주 하나님의 지혜를 나타낸다. 그분은 각 기능이 어떻게 개별적으로 기능하는지, 그리고 그것들이 함께 어떻게 작동하는지를 완전히 이해하고 계셨다.



References

1. Helms, A. M. et al. 2017. Identification of an insect-produced olfactory cue that primes plant defenses. Nature Communications. 8: 337. doi:10.1038/s41467-017-00335-8.
2. Guliuzza, R. J. 2017. Adaptability via Nature or Design? What Evolutionists Say. Acts & Facts. 46 (9): 17-19.
3. Cabej, N. R. 2013. Building the Most Complex Structure on Earth: An Epigenetic Narrative of Development and Evolution of Animals. New York, NY: Elsevier Publishing, 199.
4. Helms, 6.
5. Penn State. Plant ‘smells’ insect foe, initiates defense. ScienceDaily. Posted on sciencedaily.com August 24, 2017, accessed August 28, 2017.
6. Endara, M. et al. 2017. Coevolutionary arms race versus host defense chase in a tropical herbivore–plant system. Proceedings of the National Academy of Sciences. Published online before print on pnas.org August 21, 2017. doi: 10.1073/pnas.1707727114.
7. Guliuzza, R. J. 2017. Engineered Adaptability: Engineering Principles Should Guide Biological Research. Acts & Facts. 46 (7): 17-19.
8. Guliuzza, R. J. Adaptability via Nature or Design? What Evolutionists Say.

*Randy Guliuzza is ICR’s National Representative. He earned his M.D. from the University of Minnesota, his Master of Public Health from Harvard University, and served in the U.S. Air Force as 28th Bomb Wing Flight Surgeon and Chief of Aerospace Medicine. He is also a registered Professional Engineer.
Article posted on September 25, 2017.


*관련기사 : 식물도 곤충의 냄새를 맡는다?
http://jjy0501.blogspot.kr/2017/08/blog-post_43.html


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/plants-odor-sensing-system-demonstrates/

출처 - ICR, 2017. 9. 25.

구분 - 4

 옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6773

참고 : 4407|3183|2347|3758|3854|3861|3921|3953|706|1489|4059|4225|4325|4358|4408|4433|4454|4457|4556|4708|4712|4830|4854|5023|5024|5046|5089|5123|5137|5165|5292|5341|5345|5352|5356|5363|5391|5426|5430|5432|5475|5477|5478|5524|5526|5529|5554|5571|5574|5654|5657|5663|5665|5679|5692|5700|5735|5736|5746|5754|5757|5763|5772|5774|5775|5778|5788|5823|5855|5856|5933|5938|5956|5978|6024|6050|6053|6056|6057|6114|6200|6236|6269|6309|6391|6402|6407|6532|6588|6591|6721|6732|6733|6741|6734|6747|6751|6752|6763



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 2018-서울중구-0764 호

주소 : 서울특별시 종로구 창경궁로26길 28-5

대표전화 : 02-419-6484

개인정보책임자 : 김광