가장 작은 것이 가장 강하다 : 창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

2025-05-06

가장 작은 것이 가장 강하다

(The Smallest Are the Hardiest)

David F. Coppedge

지구의 가장 가혹한 환경에서도 작은 생물들은 살아남는다.

몇 년 전에 내가 옐로스톤의 회색곰 서식지를 트레킹하는 동안 한 대학교수와 대학원생 두 명과 동행하게 되었다. 그들은 교수가 알고 있는, 도로에서 몇 마일이나 떨어진 오지의 비밀 장소에 있는 온천에서 미생물을 채취하기 위한 도구를 갖고 있었다. 우리는 이 트레킹에서 이야기를 나눌 기회가 있었다. 교수는 국립공원의 온천에 서식하는 미생물들 대부분은 아직 과학계에 알려지지 않았다고 말했다. 다른 지역의 온천에서 발견된 한 미생물은 PCR(polymerase chain reaction, 중합효소연쇄반응)을 통한 미생물 동정으로 발견되었다고 말했다. PCR은 생화학에서 매우 중요한 검사법으로, 연구대상 분자를 수백만 개로 증폭 복제할 수 있게 해준다.

.옐로스톤 온천(Yellowstone hot spring)에서 교수와 학생들

트레킹 중 어느 순간에, 교수는 오염을 우려하여 비밀 샘의 위치가 공개되는 것을 원치 않았기 때문에, 일행은 각자 가게 되었다. 그래서 나는 혼자 예정된 목적지까지 갔다. 교수의 학생들은 교수를 따라 숨겨진 온천 샘으로 가서, 각자의 튜브에 시료를 채취하여 대학 연구실로 가져갔다.

이 대화는 옐로스톤 국립공원에 있는 단세포 생물들, 심지어 박테리아(일부 진화론자들은 박테리아를 가장 "원시적인" 생명체로 간주)조차도 회색곰, 독수리, 물개를 죽일 수 있는 환경에서도 번성한다는 사실을 상기시켜 준다. 그중에서도 어떤 것은 "가장 적합한(적자)" 생물로 분류될 수 있을 것이다. 즉, 혹독한 환경에서도 잘 살아남을 수 있는 동물 말이다.

최근에 한 영국 과학자가 남극의 추위 속에서도 번성하는 작은 생물체에 대해 이야기하고 있었다.

곤충과 가장 작은 생물들이 남극에서 살아남는 방법 (The Conversation, 2025. 4. 11). 노팅엄 트렌트 대학(Nottingham Trent University)의 동물학 교수인 알렉스 디트리히(Alex Dittrich)는 남극에 서식하는 미생물부터 곤충까지 다양한 생물들을 묘사하며, 혹독한 추위를 견뎌내기 위해 다양한 방법을 활용한다고 설명했다.

많은 곤충들이 두 가지 간단한 전략 중 하나를 사용한다. 동결 내성(freeze tolerance), 또는 동결 회피(freeze avoidance이다.

예를 들어, 이들은 글리세롤(glycerol)과 같은 동결보호제(cryoprotectants)를 생성하여 어는점을 낮춘다. 이를 통해 동물은 얼지 않고도 과냉각을 진행할 수 있다. 어떤 동물들은 조직에 얼음 결정이 형성되는 것을 막아주는 부동액 단백질(antifreeze proteins)을 생성한다.

디트리히는 온혈동물(endotherms, 내온동물, 항온동물)이 유지되는 데 많은 에너지가 필요하다고 말한다. 우리와 같은 온혈동물은 스스로 체온을 생성하거나, 필요한 경우 눈 속에서도 편안함을 유지하기 위해 부츠, 모자, 잠바를 만들어 입는다. 포유류와 조류 또한 온혈동물로서 체온을 유지하기 위해 털이나 깃털을 갖고 있다. 그러나 남극 대륙에는 환경에 좌우되는 냉혈동물(ectotherms, 외온동물, 변온동물)들이 있다. 이 강인한 작은 생물들은 동결 내성 또는 동결 회피 메커니즘을 내장하여, 극한의 추위나 극한의 더위(앞서 언급한 호열성 박테리아의 경우)를 견뎌냄으로써, 우리 같은 나약한 포유류를 부끄럽게 만든다. 디트리히 박사가 언급한 남극 생물들은 다음과 같다.

⦁진드기(mites, 절지동물)는 두 가지 대조적인 환경에서 발견된다.

.어떤 진드기는 펭귄의 따뜻한 콧구멍에서 산다.

.다른 진드기는 동결을 견디는 데 도움이 되는 부동액 단백질을 생성한다.

⦁크기가 1~2mm에 불과한 톡토기(springtails)는 -38°C까지 생존할 수 있다. 놀라운 톡토기에 대한 자세한 사항은 다음 글(2023. 9. 13)을 참조하라.

⦁남극 대륙의 유일한 진짜 곤충인 각다귀(midges)는 얼음 결정이 형성되는 것을 피하기 위해 그들의 수분 함량을 줄일 수 있다.

⦁선충류(nematodes)는 가장 많은 수의 동물이다. 이들은 동결을 견뎌내는데, 휴면 상태에 들어가거나, 수분 함량을 줄일 수 있다.

⦁완보동물(Tardigrades, water bears, 물곰)은 거의 모든 환경에서 뛰어난 생존력을 보인다.(기사에서 멋진 사진을 보라).

디트리히 교수는 완보동물 한 종은 30년간 냉동된 후 "아무런 부작용 없이" 다시 살아났다고 말한다. 그는 극한 환경에서 살아가는 동물들을 연구하는 것의 중요성을 강조하며 글을 마무리하고 있었다 :

무척추동물은 지구상 모든 생물체 중에서 엄청난 비중을 차지한다. 아직 발견되지 않은 종들이 너무나 많기 때문에, 이들은 극한 환경에서 생존하는 데에 더 많은 비밀을 밝혀낼 수 있고, 이러한 것들은 인간에게 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

동결내성 및 회피 전략은 의학 및 장기이식을 위한 냉동 보존에 대한 지식을 향상시키고, 식품의 저장 방법을 개선시키며, 기후 적응을 돕고, 생명공학 및 재료 과학의 혁신을 촉진할 수 있다. 이러한 미세한 생물체들이 극한 환경을 어떻게 견뎌내는지 연구하면, 지구 생물체 진화의 비밀을 밝혀낼 수 있고, 심지어 냉동 보존의 미래에 대한 통찰력을 제공할 수 있다.

그는 마지막 문장에서 생명체의 경이로움을 목적도 없고, 방향도 없고, 지시되지 않는, 무작위적인 과정, 즉 '만물 우연 발생의 법칙(Stuff Happens Law)‘에 기인한다고 주장하고 있었다.

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마지막 문장은 완전히 불필요했고, 다른 면에서는 좋은 논문에 옥의 티가 되고 있었다. 그는 그러한 생물들의 연구가 진화의 비밀을 드러낼 수 있다고 말한다. 정말 그럴까? 다윈의 공허한 이론이 어떤 것에 대해 비밀을 드러냈다는 것을 아는 사람이 있다면 손을 들어 보라. "그것이 진화론자들의 멍청함을 드러냈다"고 말한다면, 나는 동의할 수 있다.

지적설계에 대해 다시 생각해 보려면, 톡토기에 대한 나의 글(ENST 기사)를 읽어보고, 이 놀라운 곡예사들의 모습을 담은 영상(youtube)을 시청해 보라. 어떤 톡토기 종이 남극에서도 살아남는다는 사실은 이들의 경이로움을 더해 준다.

*참조 : 생물들이 겨울 추위를 견디는 방법 : 동결 방지 부동액을 갖고 있는 곤충들

https://creation.kr/animals/?idx=1291223&bmode=view

놀랍고, 독특하고, 진정 기괴한 옐로스톤의 미생물

https://creation.kr/LIfe/?idx=1793661&bmode=view

호기성호흡과 혐기성호흡을 동시에 수행하는 온천에 사는 박테리아

https://creation.kr/LIfe/?idx=160797871&bmode=view

설계를 가리키는 동물들의 경이로운 적응 : 북극곰, 개미, 고래, 물곰, 코끼리, 거북

https://creation.kr/animals/?idx=13513368&bmode=view

생물에서 발견되는 초고도 복잡성의 기원은? : 나방, 초파리, 완보동물, 조류와 포유류의 경이로움

https://creation.kr/animals/?idx=1291208&bmode=view

경이로운 생물, 물곰 (완보동물)