초고도 복잡성의 식물 통신 시스템은 창조를 가리킨다.
(High-Tech Plant Communication Glorifies the Creator)
by Jeffrey P. Tomkins Ph.D.
현대 사회는 최첨단 무선 및 유선 네트워크를 갖춘 하이테크 통신시스템을 통해서 중요한 정보들을 교환한다. 사람은 최근에 와서야 이 위업을 성취했지만, 하등하다고 말해지는 식물계(plant kingdom)는 창조 이후부터 이 일을 수행해왔다. 놀랍게도, 식물계는 사람이 만든 컴퓨터 네트워크에 필적하는, 유무선 통신 시스템이 모두 갖고 있었다. 식물의 통신 시스템은 전능하신 창조주만이 설계하실 수 있는 놀라운 창의력을 사용하고 있었다.
이러한 모두-아니면–무(all-or-nothing)의 복잡한 시스템은 하나씩 하나씩 점진적인 진화 과정을 통해서 생겨날 수 없다.
최근 애기장대(Arabidopsis)라 불리는 잡초 식물에서 발견된 사실은 당신이 잔디를 깎거나 관목을 다듬을 때, 식물에 대해 다시 생각하게 만들고 있었다.[1] 이 식물은 곤충에 의해서 상처를 입었을 때, 이웃 식물에게 위험을 경고하기 위해서 화학 신호를 공기 중으로 방출한다. 식물들은 신호가 수신되면, 믿을 수 없는 반응을 시발한다. 경고를 받은 식물은 방어력을 강화하기 위해서 즉각적으로 뿌리 성장을 현저히 증가시켜서, 더 많은 토양 영양분을 흡수한다. 또한 식물은 사과산(malate, 말산)이라고 불리는 화학물질을 더 많이 생산하는데, 이것은 뿌리와 결합되어있는 유익한 토양미생물을 끌어당겨 식물의 방어벽을 증가시킨다.
과학자들은 식물의 지상 부분에서 발견된 무선 통신시스템으로 인해 놀랐고, 또한 지하 부분에서 곰팡이를 데이터 도관으로 사용하고 있는, 더욱 견고한 유선 네트워크를 발견하고 더욱 놀랐다.[2, 3] 이 고효율의 시스템은 전체 식물 공동체가 하나의 그룹처럼, 쉽고 효과적으로 의사소통을 할 수 있게 해주는, 일종의 자연적 생물학적 인터넷이었다.
과학자들은 식물의 뿌리 주변 토양에 서식하는 특정 유형의 곰팡이와 식물 사이에, 상호 유익한 관계가 존재한다는 것을 어느 정도 알고 있었다. 균근곰팡이(mycorrhizal fungi)로 알려진 이러한 유익한 토양미생물은 식물의 전반적인 건강과 성장을 촉진시킨다. 또한 균근곰팡이는 곤충의 공격, 병원체, 가뭄 스트레스 등에 대처하는 식물의 능력을 향상시킨다.
그러나 이들 곰팡이는 또 다른 역할을 하고 있었다. 식물과 식물 사이의 의사소통이 균근곰팡이 연결망을 통해 토양을 가로지르며, 작은 분자들의 방출과 탐지를 통해 일어나고 있었다. 이것은 지역사회의 각 식물들을 연결하는 정보 고속도로의 역할을 하고 있었던 것이다. 식물에는 다양한 화학물질들의 조합 또는 농도의 의미를 해독하기 위한, 암호 및 해독 프로그램에 대한 정보가 내장되어 있다. 이 놀라운 기능은 빌딩 내의 컴퓨터들을 서로 연결하는 광섬유 네트워크처럼, 지하에서 자라나는 실 모양의 곰팡이들에 의해서 수행되고 있었다. 식물이 자신의 잎을 갉아먹거나 수액을 빠는 진딧물(aphids) 같은 곤충을 감지하면, 진딧물을 격퇴시키는데 도움이 되는 화학물질의 분비를 촉발할 뿐만 아니라, 진딧물을 잡아먹는 말벌과 같은, 특정 유형의 곤충을 끌어들이기 위한 특수한 화학물질의 배출을 촉진시킨다. 놀랍게도 손상을 받은 식물은 곰팡이 네트워크를 통해 연결된 다른 식물들에게도 동일한 방어 반응을 일으키도록 신호를 보낼 수 있었다.
이러한 복합적인 통신 시스템은 사람이 만든 컴퓨터 시스템이 사용하는 것과 동일한 종류의 메커니즘을 필요로 한다. 전문화된 세포 기계들과 논리회로들이 정보 기반 메시지로 이루어지질 뿐만 아니라, 대기 중으로 그리고 지하 곰팡이 네트워크를 통해 전송되는 데에 사용된다. 이러한 메시지를 전송하기 위해, 고도로 특수화 된 대기 중 분자들이 무선 통신을 위해 사용되며, 반면에 최첨단 곰팡이 도관을 따라 전달되는 특정 유형의 정보를 가진 화학물질들이 지하에서 데이터를 전송하기 위해서 사용되고 있었다. 수신하는 말단 부위에서는 고도로 특화된 센서, 인터페이스, 제어시스템, 논리회로 등이 작동하여, 특별한 방어를 위한 전체 시스템이 작동되고 있는 것이었다.
식물의 통신 시스템은 피조물에 드러나 있는 하나님의 경이로운 창조에 대한 하나의 예가 되고 있다.
이러한 모두-아니면–무(all-or-nothing)의 복잡한 시스템은 하나씩 하나씩 점진적인 진화 과정을 통해서 생겨날 수 없다. 식물의 통신 시스템은 피조물에 드러나 있는 하나님의 경이로운 창조에 대한 하나의 예가 되고 있는 것이다.
References
1. Sweeney, C., V. Lakshmanan, and H. P. Bais. 2017. Interplant Aboveground Signaling Prompts Upregulation of Auxin Promoter and Malate Transporter as Part of Defensive Response in the Neighboring Plants. Frontiers in Plant Science. 8: 595.
2. Babikova, Z. et al. 2013. Underground signals carried through common mycelial networks warn neighbouring plants of aphid attack. Ecology Letters.16 (7): 835-843.
3. Tomkins, J. P. Plants Use Underground ‘Fungal Internet’ to Communicate. Creation Science Update. Posted on ICR.org August 5, 2013, accessed October 1, 2018.
* Dr. Tomkins is Director of Life Sciences at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in genetics from Clemson University.
Cite this article: Jeffrey P. Tomkins, Ph.D. 2018. High-Tech Plant Communication Glorifies the Creator. Acts & Facts. 47 (12).
*관련기사 : 식물도 위험할 땐 소통한다? (2018. 10. 30. 아시아경제)
http://view.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2018102915052087532
애벌레 공격에 '위험해!'… 식물, 통증 신호 만들어 잎에서 잎으로 전달 (2018. 9. 20. 한겨레)
https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2018/09/20/2018092000159.html
토마토, 벌레 먹자 사람처럼 ‘대화’하기 시작했다 (2021. 7. 22. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/animalpeople/ecology_evolution/1004654.html
번역 - 미디어위원회
링크 - https://www.icr.org/article/10984
출처 - ICR, 2018. 11. 30.
초고도 복잡성의 식물 통신 시스템은 창조를 가리킨다.
(High-Tech Plant Communication Glorifies the Creator)
by Jeffrey P. Tomkins Ph.D.
현대 사회는 최첨단 무선 및 유선 네트워크를 갖춘 하이테크 통신시스템을 통해서 중요한 정보들을 교환한다. 사람은 최근에 와서야 이 위업을 성취했지만, 하등하다고 말해지는 식물계(plant kingdom)는 창조 이후부터 이 일을 수행해왔다. 놀랍게도, 식물계는 사람이 만든 컴퓨터 네트워크에 필적하는, 유무선 통신 시스템이 모두 갖고 있었다. 식물의 통신 시스템은 전능하신 창조주만이 설계하실 수 있는 놀라운 창의력을 사용하고 있었다.
최근 애기장대(Arabidopsis)라 불리는 잡초 식물에서 발견된 사실은 당신이 잔디를 깎거나 관목을 다듬을 때, 식물에 대해 다시 생각하게 만들고 있었다.[1] 이 식물은 곤충에 의해서 상처를 입었을 때, 이웃 식물에게 위험을 경고하기 위해서 화학 신호를 공기 중으로 방출한다. 식물들은 신호가 수신되면, 믿을 수 없는 반응을 시발한다. 경고를 받은 식물은 방어력을 강화하기 위해서 즉각적으로 뿌리 성장을 현저히 증가시켜서, 더 많은 토양 영양분을 흡수한다. 또한 식물은 사과산(malate, 말산)이라고 불리는 화학물질을 더 많이 생산하는데, 이것은 뿌리와 결합되어있는 유익한 토양미생물을 끌어당겨 식물의 방어벽을 증가시킨다.
과학자들은 식물의 지상 부분에서 발견된 무선 통신시스템으로 인해 놀랐고, 또한 지하 부분에서 곰팡이를 데이터 도관으로 사용하고 있는, 더욱 견고한 유선 네트워크를 발견하고 더욱 놀랐다.[2, 3] 이 고효율의 시스템은 전체 식물 공동체가 하나의 그룹처럼, 쉽고 효과적으로 의사소통을 할 수 있게 해주는, 일종의 자연적 생물학적 인터넷이었다.
과학자들은 식물의 뿌리 주변 토양에 서식하는 특정 유형의 곰팡이와 식물 사이에, 상호 유익한 관계가 존재한다는 것을 어느 정도 알고 있었다. 균근곰팡이(mycorrhizal fungi)로 알려진 이러한 유익한 토양미생물은 식물의 전반적인 건강과 성장을 촉진시킨다. 또한 균근곰팡이는 곤충의 공격, 병원체, 가뭄 스트레스 등에 대처하는 식물의 능력을 향상시킨다.
그러나 이들 곰팡이는 또 다른 역할을 하고 있었다. 식물과 식물 사이의 의사소통이 균근곰팡이 연결망을 통해 토양을 가로지르며, 작은 분자들의 방출과 탐지를 통해 일어나고 있었다. 이것은 지역사회의 각 식물들을 연결하는 정보 고속도로의 역할을 하고 있었던 것이다. 식물에는 다양한 화학물질들의 조합 또는 농도의 의미를 해독하기 위한, 암호 및 해독 프로그램에 대한 정보가 내장되어 있다. 이 놀라운 기능은 빌딩 내의 컴퓨터들을 서로 연결하는 광섬유 네트워크처럼, 지하에서 자라나는 실 모양의 곰팡이들에 의해서 수행되고 있었다. 식물이 자신의 잎을 갉아먹거나 수액을 빠는 진딧물(aphids) 같은 곤충을 감지하면, 진딧물을 격퇴시키는데 도움이 되는 화학물질의 분비를 촉발할 뿐만 아니라, 진딧물을 잡아먹는 말벌과 같은, 특정 유형의 곤충을 끌어들이기 위한 특수한 화학물질의 배출을 촉진시킨다. 놀랍게도 손상을 받은 식물은 곰팡이 네트워크를 통해 연결된 다른 식물들에게도 동일한 방어 반응을 일으키도록 신호를 보낼 수 있었다.
이러한 복합적인 통신 시스템은 사람이 만든 컴퓨터 시스템이 사용하는 것과 동일한 종류의 메커니즘을 필요로 한다. 전문화된 세포 기계들과 논리회로들이 정보 기반 메시지로 이루어지질 뿐만 아니라, 대기 중으로 그리고 지하 곰팡이 네트워크를 통해 전송되는 데에 사용된다. 이러한 메시지를 전송하기 위해, 고도로 특수화 된 대기 중 분자들이 무선 통신을 위해 사용되며, 반면에 최첨단 곰팡이 도관을 따라 전달되는 특정 유형의 정보를 가진 화학물질들이 지하에서 데이터를 전송하기 위해서 사용되고 있었다. 수신하는 말단 부위에서는 고도로 특화된 센서, 인터페이스, 제어시스템, 논리회로 등이 작동하여, 특별한 방어를 위한 전체 시스템이 작동되고 있는 것이었다.
이러한 모두-아니면–무(all-or-nothing)의 복잡한 시스템은 하나씩 하나씩 점진적인 진화 과정을 통해서 생겨날 수 없다. 식물의 통신 시스템은 피조물에 드러나 있는 하나님의 경이로운 창조에 대한 하나의 예가 되고 있는 것이다.
References
1. Sweeney, C., V. Lakshmanan, and H. P. Bais. 2017. Interplant Aboveground Signaling Prompts Upregulation of Auxin Promoter and Malate Transporter as Part of Defensive Response in the Neighboring Plants. Frontiers in Plant Science. 8: 595.
2. Babikova, Z. et al. 2013. Underground signals carried through common mycelial networks warn neighbouring plants of aphid attack. Ecology Letters.16 (7): 835-843.
3. Tomkins, J. P. Plants Use Underground ‘Fungal Internet’ to Communicate. Creation Science Update. Posted on ICR.org August 5, 2013, accessed October 1, 2018.
* Dr. Tomkins is Director of Life Sciences at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in genetics from Clemson University.
Cite this article: Jeffrey P. Tomkins, Ph.D. 2018. High-Tech Plant Communication Glorifies the Creator. Acts & Facts. 47 (12).
*관련기사 : 식물도 위험할 땐 소통한다? (2018. 10. 30. 아시아경제)
http://view.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2018102915052087532
애벌레 공격에 '위험해!'… 식물, 통증 신호 만들어 잎에서 잎으로 전달 (2018. 9. 20. 한겨레)
https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2018/09/20/2018092000159.html
토마토, 벌레 먹자 사람처럼 ‘대화’하기 시작했다 (2021. 7. 22. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/animalpeople/ecology_evolution/1004654.html
번역 - 미디어위원회
링크 - https://www.icr.org/article/10984
출처 - ICR, 2018. 11. 30.