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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

짧은꼬리 오징어와 발광 박테리아의 공생은 진화를 부정한다.

미디어위원회
2022-08-23

짧은꼬리 오징어와 발광 박테리아의 공생은 진화를 부정한다.

(The Bobtail Squid's Living Cloaking Device)

by Brian Thomas, PH.D.  


     하와이안 짧은꼬리 오징어(Hawaiian bobtail squid, Euprymna scolopes)는 하와이 제도의 모래밭과 해초들 사이에서 산다. 다른 짧은꼬리 오징어들과 함께, 이 라임(lime) 크기의 바다생물은 어둠 속에서 빛을 낸다. 어둠 속에서 발광하는 능력은 짝을 찾는 것을 도와주는 것을 포함하여, 여러 목적을 갖고 있다.

과학자들은 이 오징어의 발광이 어떻게 작동되는지를 알기 위해 많은 노력을 기울였다. 비브리오 피셔리(Vibrio fischeri)라는 이름의 생물발광(bioluminescent) 박테리아는 오징어의 몸체 안에 있는 독특한 발광기관(light organs)에 서식한다. 오징어는 박테리아에게 먹이를 주고, 박테리아는 빛을 낸다.

간단한가? 음, 보기에는 간단하지만, 이것의 설정(setup)과 기능은 매우 복잡하다. 짧은꼬리 오징어의 발광기관은 빛의 방향과 강도를 조절할 수 있는 렌즈들, 반사경, 빛의 색깔을 조절할 수 있는 필터, 빛의 량(조도)를 조절할 수 있는 확장 가능한 먹물주머니를 갖추고 있다. 이 모든 부분들은 오징어의 발광이 위에서 끊임없이 변화하는 달빛과 일치시키기 위해서 필요하다.

세균과 오징어 사이에 필요한 상호작용을 자세히 살펴보면, 이것은 진화를 부정하며, 성경에 기록된 창조주에 대한 믿음을 강화시킨다.


램프의 점등

짧은꼬리 오징어는 부화했을 때 초파리(fruit fly) 크기이다. 그들은 살아있는 망토를 입고, 먹이를 주기 시작하기 전에, 램프의 점등을 필요로 한다. 그들은 생애 첫 48시간을 그들의 발광기관을 준비하는데 보낸다.

발광기관은 몇 개의 완벽하게 통합된 부분을 갖고 있다. 여기에는 몸체 양쪽에 3개씩 6개의 지하실(crypts, 움, 막힌 틈)이 포함된다. 그 지하실에서 비브리오 피셔리의 순수한 집락들이 사육된다. 짧은꼬리 오징어는 바닷물에 떠 있는 수백 개의 박테리아로부터 비브리오 피셔리를 배양하기 위해서, 세 가지 특정한 단계를 사용한다.


1단계 : 비브리오의 선택

태어날 때, 짧은꼬리 오징어는 발광기관 바로 바깥쪽에 엽(lobes)들을 갖고 있다. 그곳의 피부는 박테리아의 세포벽을 감지할 때, 점액을 만든다. 각 엽의 밑부분에는 작은 항구(ports, 피난소)가 있다. 항구는 2㎛ 간격으로 섬모(cilia)가 늘어서 있는 관(ducts)으로 이어진다. 이것은 폭이 약 2㎛인 박테리아를 제외한 모든 미생물들을 막아준다.

섬모 파동(cilia wave)은 미생물을 밀어내는 미세한 풀 누들(pool noodles) 같은 것으로, 비브리오가 가는 방향과 반대이다. 오징어 조직은 산화질소(nitric oxide)와 산(acid)으로 미생물들을 죽인다. 물론 비브리오는 지하실로 가는 여정에서 그러한 조건을 견딜 수 있도록, 이미 장비를 갖추고 들어온다.


2단계 : 비브리오를 돌보기

오징어 조직은 비브리오를 각 지하실 쪽 관으로 끌어당기는 화학물질을 방출한다. 한 개의 비브리오 세포는 오징어의 생후 6시간이 지나면, 각각의 지하실(움)로 들어간다. 오징어의 보호 지하실은 식물 과즙과 같이 용액에 설탕과 아미노산을 넣어 비브리오를 먹인다. 비브리오가 집락으로 성장했을 때, 그것을 오징어에게 알린다.


3단계 : 비브리오를 빛나게 만들기

짧은꼬리 오징어의 조직은 박테리아 세포벽의 화학물질을 감지하고, 그들이 "이 움이 꽉 찼으니, 당신의 환영 매트를 접어주시겠습니까?"라고 말하는 것을 해석한다. 비브리오가 오징어에게 발광기관의 형성을 끝내달라고 말하면, 오징어는 침입자를 막기 위해 관을 좁히고, 더 이상 필요하지 않은 엽들을 흡수하고, 렌즈들의 형성을 마친다.[1]

오징어는 비브리오 없이 불을 켤 수 없다. 오징어가 없다면, 비브리오는 빛을 내보내지 못한다. 이 둘의 관계는 서로 강한 목적성을 보여주고 있다. 이것이 각각 우연히 생겨났을까? 이것은 어떤 목적을 갖고 각각 만들어진 것이 분명하다. 사실, 비브리오와 오징어는 서로 정보와 자료의 교환을 용이하게 하는 고도로 설계된 인터페이스 시스템을 갖추고 있지 않다면, 결코 서로 연계될 수 없다.[2]


오징어의 놀라운 기술들

짧은꼬리 오징어의 발광기관에는 통풍구(vent ports)가 있다. 오징어는 매일 증식한 박테리아의 약 95%를 동트기 직전에 분출구를 통해 뿜어낸다. 오징어는 낮 동안 모래 속에 숨어 있는 동안 새로운 박테리아 성장을 촉진시킨다. 미생물학자들이 그러한 일을 시작하기 훨씬 이전에, 하나님은 박테리아를 배양하도록 짧은꼬리 오징어를 설계하신 것으로 나타난다.

짧은꼬리 오징어는 더 많은 놀라운 설계적 특성들을 갖고 있다. 오징어는 매일 아침 모래를 피부에 붙일 수 있다. 이것은 훌륭한 위장(camouflage)을 가능하게 한다. 포식자들의 주의를 분산시키기 위해 먹물을 쏜다. 창조주는 거울 뒤에 있는 검은 층과 같이, 발광기관을 위한 배경으로서 동일한 먹물주머니를 배치하셨다.

게다가, 짧은꼬리 오징어는 주변 환경에 맞추어 피부의 색깔을 바꾼다. 이 세 가지 특성은 이 작은 동물이 넓은 바다에서 잘 살아갈 수 있도록, 그것의 망토 장치와 결합된다. 이와 같은 특성들은 창조주의 독특한 방식의 제작기술을 보여준다. 하지만 그들의 발광기관에는 더 많은 것들이 들어있다.


매일 일어나는 일

발광기관의 지하실 세포는 짧은꼬리 오징어가 부화한 지 이틀 후에 매일 순환을 시작한다. 연구자들은 오징어가 빛을 만드는 박테리아의 대부분을 분출한 직후와 새벽 직전에, 오징어의 세포는 구조 단백질을 암호화하는 유전자를 상향조절(upregulate) 한다는 것을 발견했다. 새로운 단백질들은 일단 만들어지면, 그날의 비브리오 성장과 상호 작용하게 될, 안감(lining)을 다시 재포장한다. 그리고 새벽 직후, 오징어 세포는 같은 유전자를 하향조절(downregulate)한다(스위치를 끈다).[3] 아침 시간을 모래 속에서 보내며, 남아있는 소수의 비브리오 세포를 전체 묶음으로 각 움에서 사육한다.

짧은꼬리 오징어는 이러한 일상의 주기를 언제 시작하고 언제 중단해야 하는지를 어떻게 알고 있는 것일까? 박테리아가 그들에게 말해주고 있는 것이다! 박테리아들은 빛과 화학물질을 사용하여, 오징어 세포가 언제 오징어 유전자를 상향조절하고 하향조절해야 하는 지에 대한 신호를 보낸다. 그들은 서로를 위해 각각 만들어졌다.


어떻게 발광 비브리오는 빛을 낼까?

박테리아는 특정 세포 밀도에 도달할 때까지, 화학에너지를 빛에너지로 변환하지 않는다. 각 박테리아 세포는 3-옥소헥사노일-호모세린 락톤(3-oxohexanoyl-homoserine lactone)이라고 불리는 분자를 내보낸다. 그것들은 비브리오 세포벽을 따라 있는 자물쇠 안으로 열쇠처럼 들어맞는다. 각 세포는 얼마나 많은 화학적 열쇠가 채워졌는지를 계수한다. 사람이 만든 임계값 센서(threshold sensors)처럼[5], 이 살아있는 센서는 미리 프로그래밍된 수의 화학적 열쇠를 계수한 후에, 빛을 만드는 효소 세트의 스위치를 켠다.

열쇠는 자물쇠에 맞는 정확한 모양일 경우에만 작동한다. 다시 말해, 그것들은 함께 그리고 목적을 갖고 만들어졌다. 사람 제작자가 자물쇠-열쇠를 제조하여 판매하기 오래 전에, 창조주는 이미 자물쇠와 열쇠를 만들어 놓으셨던 것이다. 박테리아가 바닷물에서 살 때, 비브리오의 열쇠는 그냥 떠내려가고, 박테리아는 빛을 내지 않는다. 따라서 오징어의 각 지하실의 제한된 공간은 박테리아의 발광 램프를 켜는데 매우 중요하다. 이 매우 다른 두 생물은 오징어의 일생동안 친밀한 조화를 이루며, 함께 일하며 살아간다.


자기희생 세포

각각의 지하실에는 혈구(hemocytes)라고 불리는 무장 경비원이 있다. 그들은 나쁜 박테리아를 찾아내 위해서 그곳을 샅샅이 뒤진다. 만약 침입자들에 의해 점령된다면, 오징어는 더 이상 빛을 내지 못할 것이다.

매일 새로운 혈구들이 혈류로부터 지하실로 이동한다. 경비 임무를 마친 후, 그들은 자라나는 비브리오의 양식이 되기 위해 죽는다. 이 무장 경비원들은 자기 희생적인 간호사가 되고 있는 것이다. 누가 비브리오에게 필요한 먹이를 제공하기 위해, 이 특별한 혈구들을 프로그래밍했는가?


처음부터 있었다

짧은꼬리 오징어가 살아가려면 아주 많은 핵심 요소들이 모두 제자리에 있어야만 한다. 어떻게 이런 놀라운 시스템들이 점진적으로 진화할 수 있었을까?

어떻게 이런 복잡한 공생(symbiosis) 관계가 생겨났는지를 진화론자들에게 물어보면, 그들은 오랜 시간이 어떻게든 해결했을 것이라고 말한다. 짧은꼬리 오징어와 그들의 발광 박테리아 친구들은 아마도 서로를 완벽하게 돕기 위해 오랫동안 함께 살아오면서 적응했을 것이라는 것이다. 이러한 주장에는 어떤 문제가 있는가?

먼저, 시간은 어떤 멋진 것을 만들어내지 않는다. 대신 방향이 없는(자연적인) 과정은 오랜 시간이 후에 언제나 기존 시스템의 분해, 확산, 냉각, 에너지의 소실, 정보의 소실에 더 많은 기회를 제공한다.[6]

누가 휴대폰과 충전기 사이의 정확한 조화(연결)를 보고, "음, 휴대폰과 충전기가 너무 오랫동안 함께 있어서 서로를 위해 자신을 형성했다고 생각하겠는가?" 오랜 시간은 휴대폰의 낡아짐과 충전기 손상의 더 많은 기회를 제공할 뿐이다.


이 오징어들은 비브리오가 필요하다. 따라서 그들은 비브리오를 끌어들이고 유지하는 시스템의 모든 부분들이 필요하다. 심지어 처음부터 고도로 설계된 인터페이스 시스템을 통해 비브리오와 신호를 주고 받을 수 있는 능력이 필요했다. 이 모든 부품들이 처음부터 있지 않았다면, 우리는 경탄하는 하와이안 짧은꼬리 오징어는 없었을 것이다.

진화론은 모든 부품들이 동시에 존재해야 하는 짧은꼬리 오징어와 박테리아 공생관계를, 무작위적 돌연변이들을 통해 각 기관들이 하나씩 점진적으로 생겨났다고 설명하기 위해서, 오랜 시간이라는 진화론자들이 숭배하는 바알을 도입하는 것이다. 그러나 성경은 “그가 말씀하시매 이루어졌으며...”라고 말씀하며, 창조주께서 하신 일임을 기록하고 있다.[7] 오랜 시간은 필요 없다. 우리의 창조주이신 예수 그리스도는 그분의 놀라우신 지혜와 능력으로 이 공생하는 발광기관을 만드셨다.



References

1. Specifically, the squid epithelium interprets the lipopolysaccharide outer coating of Vibrio as the signal to fold its welcome mat. It appears likely that squid cells measure the density of bacterial symbionts within each of its crypts. The more bacteria, the more lipopolysaccharides. When levels reach a threshold, the squid tissues take appropriate action.

2. Guliuzza, R. J. and F. Sherwin. 2016. Design Analysis Suggests that our “Immune” System Is Better Understood as a Microbe Interface System. Creation Research Society Quarterly. 53 (2): 123-139.

3. Wier, A. M. et al. 2010. Transcriptional patterns in both host and bacterium underlie a daily rhythm of anatomical and metabolic change in a beneficial symbiosis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (5): 2259-2264.

4. Heath-Heckman, E. A. C. et al. 2013. Bacterial Bioluminescence Regulates Expression of a Host Cryptochrome Gene in the Squid-Vibrio Symbiosis. mBio. 4 (2): e00167-13.

5. Pressure switches and automatic light switches are examples.

6. Wilder-Smith, A. E. 1970. The Creation of Life. Cost Mesa, CA: TWFT Publishers, 228.

7. Psalm 33:9.

* Dr. Thomas is Research Scientist at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in paleobiochemistry from the University of Liverpool.

* Cite this article: Brian Thomas, Ph.D. 2022. The Bobtail Squid's Living Cloaking Device. Acts & Facts. 51 (7).


*참조 : 발광 박테리아와 오징어 사이의 팀워크는 진화하였는가? 

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출처 : ICR, 2022. 6. 30.

주소 : https://www.icr.org/article/bobtail-squids-cloaking-device/

번역 : 미디어위원회



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