놀라운 사막 트리오 : 이 동물들은 어떻게 뜨거운 기후에 적응했는가? : 창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

놀라운 사막 트리오 : 이 동물들은 어떻게 뜨거운 기후에 적응했는가?

미디어위원회

창조설계-동물

2024-04-22

놀라운 사막 트리오

: 이 동물들은 어떻게 뜨거운 기후에 적응했는가?

(An amazing desert trio. Adapted to the heat)

Matthew Cserhati

창세기 대홍수의 전 지구적 대격변 이후 지구의 기후는 극적으로 변했다. 대홍수의 물이 대륙으로부터 물러간 후에도 바다는 여전히 따뜻하여 막대한 증발과 강수를 일으켰다. 공기 중에는 화산재와 같은 것들이 많이 있어, 햇빛을 반사하였고, 땅을 식혔다. 이 모든 것들은 빙하기(Ice Age)로 이어졌다.

몇 세기 후에 따뜻했던 바다는 냉각되었고, 강수량은 상당히 감소했다. 지구에서 이전에 물이 많던 지역들은 건조해졌다. 세계의 여러 지역이 사막이 되었다. 예를 들어 사하라 사막은 이전의 무성했던 숲이 있었던 증거를 여전히 보여주고 있다.[1]

그곳에서 살아남기 위해 동물 개체군은 극도로 덥고 건조한 환경에 적응해야했으며, 일부는 분명히 적응했다. 하나님은 이 잘 적응된 종들을 각각 따로 창조하지는 않으셨다. 많은 동물들은 사막에 적응하지 않은 유사한 종과 여전히 교배할 수 있으며, 이는 그것들이 동일한 창세기 종류(kinds)의 후손임을 보여준다.

그렇다고 방주에 있던 동물들이 사막 지역에서 살 수 있도록 준비된 기능을 드러내고 있었다는 것을 의미하는 것은 아니다. 오히려, 일반적으로 생물들은 많은 유전적 다양성(variation, 변이)를 갖도록 만들어졌고, 어떤 생물 종류의 경우에 이것은 매우 건조한 조건에서 유리한 특질에 대한 유전정보를 갖고 있었을 것이다. 그러면 사막 환경에서의 자연선택은 이런 유전정보가 부족하거나 없는 생물을 제거하여, 나머지 개체군에서 이 유전정보의 빈도를 증가시켰을 것이다.

.좌측부터 볏꼬리물가라, 모래고양이, 사막여우(Dasycercus cristicauda, Felis margarita, Vulpes zerda).

사막 환경에 대한 적응

사막 환경에서 유리한 한 가지 특질은 작은 크기(small size)이다. 작은 동물은 큰 동물보다 더 쉽게 열을 발산하며, 많이 먹거나 마실 필요가 없다. 또 다른 유리한 특질은 느린 신진대사(slower metabolism)이다. 이것은 휴면(torpor)이라고 알려진 것에 의해 수행될 수 있다. 휴면은 동면(hibernation)처럼, 느린 신진대사의 일시적인 상태로, 저체온이 동반된다. 더위를 피하는 세 번째의 쉬운 방법은 단지 밤에 활동하거나(야행성 생활방식), 또는 새벽/황혼(어스레한 생활방식)에 활동하고, 낮에는 잠을 자는 것이다.

표 1. 모래고양이(sand cat), 사막여우(fennec, 페넥여우), 물가라(mulgara, 유대류 일종) 사이의 몇 가지 유사한 특질과 독특한 특질들.

예를 들어, 방주에서 나온 많은, 아마도 대부분의 동물 종류에서 신체 크기의 상당한 변화 가능성이 어떻게 나타났는지 확인하는 것은 어렵지 않다. 따라서 동물 개체군이 사막에 들어가면, 큰 신체 크기의 유전자를 갖고 있는 개체는 보다 쉽게 많은 열을 받아, 번식 전에 죽었을 것이다.

작은 신체 크기의 유전자를 갖고 있는 개체는 더 잘 대처할 수 있었고, 그들의 자손은 그러한 ‘작은 크기’ 유전자를 물려받게 되었다(부록의 ‘자연선택이 어떻게 유전정보를 제거하는가’를 보라). 동물들이 ‘더위를 이길 수 있는’ 다른 여러 방법에 대해서도 원칙적으로 동일하다. 그렇더라도 그것이 방주에 있는 모든 동물들이 미래의 사막 조건에 적응하기 위한 유전자가 ‘전면에 장착되었다’는 것을 의미하지는 않는다.

이제 사막 환경에 잘 적응한 매혹적인 동물 트리오를 살펴보자.

특화된 모래고양이

모래고양이(sand cat, Felis margarita, 위 사진의 가운데)는 물가에서 멀리 떨어진, 주로 사막 지역에서 살아가는 유일한 고양이이다. 모래고양이의 지리적 범위는 사하라 사막에서 중동 및 중앙아시아 지역까지 확장되어 있지만, 일부 지역에 국한되어 살아간다. 모래고양이는 야생에서 가장 작은 고양이 종들 중 하나이다. 낮에 기온이 높이 올라가면 굴에 머물러있고, 황혼이나 밤에만 활동한다.[2]

.모래고양이(The sand cat, Felis margarita)

모래고양이는 크고 삼각형 모양의 귀(열을 분산시키는 데 도움이 됨)와 넓은 외이도를 갖고 있어서, 다른 고양이보다 5배까지 더 좋은 청각을 갖고 있다.[3] 이것은 작은 설치류, 곤충, 심지어 지하 굴에 있는 독사까지 포함하여, 먹이를 찾는 데 필요하다. 그들은 사람이 사는 곳 근처에서 물을 마실 수도 있지만, 생존하는 데 필요한 물은 어떤 형태로든 대부분 음식에서 얻는다. 물은 먹이 자체에도 존재하지만, 음식 연소의 부산물이기도 하다.

모래고양이의 또 다른 흥미로운 특징은 발과 발가락 사이에, 타는 듯한 사막 모래로부터 보호하기 위한 모피 패드(pads of fur)가 있다는 것이다(아래의 그림을 보라). 또한 모래고양이는 밝은 황갈색의 모피 코트(coat of fur)를 갖고 있어서 사막 환경에서 위장하는 데 도움이 된다.

.모래고양이의 모피 발<Photographer - Jamie Veronica Murdock, President of Big Cat Rescue>

유령 사막여우

모래고양이가 충분히 색다르지 않다면, 이 동물 사막여우(fennec fox, 페넥여우, Vulpes zerda, 맨 위 사진 오른쪽)는 그것의 쌍둥이 형제처럼 보인다. 사막여우는 세계에서 가장 작은 여우 종으로, 지리적으로 모래고양이가 살아가는 지역과 겹친다.

사막여우는 모래고양이와 비슷한 방식으로 사막의 더위에서 생존하고 있으며, 먹이도 비슷하다. 그것은 연한 적갈색에서 노란색이고, 열을 발산하는 큰 귀를 갖고 있어서, 그것으로 모래 아래의 먹이를 감지할 수 있다. 사막여우의 귀는 신체 길이의 40%까지 길게 자랄 수 있다. 마치 이러한 적응적 유사성이 충분하지 않은 듯, 사막여우도 역시 뜨거운 모래로부터 보호하기 위해 사용되는 모피 발도 갖고 있다.

더 많은 열을 방출하기 위해, 사막여우의 호흡 속도는 놀랍게도 분당 23회에서 분당 690회까지 30배 더 빨라질 수 있다!

사막여우는 곤충, 설치류, 도마뱀, 새, 알, 뿌리, 과일 및 잎을 먹는다. 모래고양이처럼 사막여우는 먹이로부터 어떤 형태로든 필요한 물을 얻는다. 또한 사막여우는 수분을 유지하기 위해 고농축 소변을 배설한다. 모래고양이와 마찬가지로 사막여우도 밤에 활동하며 먹이를 사냥한다. 낮에는 시원함을 유지하기 위해, 굴에 숨어 있다.[4]

.사막여우(Vulpes zerda, 페넥여우)

독불장군 물가라

사막 트리오의 마지막 동물은 호주의 건조한 사막과 초원에서 발견되는 물가라(mulgara, 맨 위 사진의 왼쪽)이다. 그것은 쥐처럼 생긴 유대류(marsupial)이다. 즉, 캥거루와 코알라처럼 어미가 배에 있는 주머니 속에서 새끼를 키운다. 그것의 음식은 곤충, 파충류, 및 작은 설치류들이며, 밤에 사냥을 한다. 사막여우와 마찬가지로, 물가라는 물을 거의 마시지 못하기 때문에 수분을 유지하기 위해 매우 농축된 소변을 배설한다. 물가라는 두 개의 종으로써 볏꼬리물가라(Dasycercus cristicauda)와 그보다 작은 붓꼬리물가라(Dasycerus blythi)가 있다.

휴면의 빈도와 길이는 물가라마다 그들의 먹이에 따라 다르다. 주로 척추동물을 먹는 개체는 에너지 함량이 낮은 무척추동물을 먹는 개체보다 휴면기간이 짧고 횟수도 더 적다.[5]

.볏꼬리물가라(Dasycercus cristicauda) <wikipedia.org>

진화는 그러한 특성들을 설명할 수 있는가?

지금까지 살펴본 것처럼 자연선택은 환경에 적응하는 데 도움이 되는 실제 현상이다. 이것은 예를 들어 모래고양이 뿐만 아니라, 사자와 같은 오늘날의 다양한 고양이과 생물들이 대홍수 후에 한 쌍의 종류에서 생겨나서, 다양한 생태학적 적소들에 빠르게 적응한 방식과 같다. 하지만 그것은 이미 존재하고 있던 유전정보들 중에서 오직 ‘선택’되어 나타난 것이다. 자연선택은 새로운 유전자를 생성하지 않으며, 오히려 그것들을 제거할 뿐이다.

그러한 적응의 예는 일반적으로 자연선택이 작용할 수 있는 유전정보들이 방주에 실려진 생물들에 이미 존재했음을 의미한다. 다만 그것이 이전 개체군에 나타나거나 발현되지 않았을 뿐이다.

그러나 진화론은 모든 동물에 들어있는 모든 특질들이 수백만 년에 걸친 돌연변이(유전자의 무작위적 복제 오류)에 의해 생겨난 후에, 자연선택 되었다고 주장한다. 그러나 무작위적인 유전적 변화가 설계된 유전정보를 생성해낼 가능성은 극히 적다. 관찰에 의하면, 돌연변이는 전체적으로 퇴화(유전정보의 소실)를 보여주고 있다.

돌연변이는 기껏해야 적응 변화의 사소한 예만을 설명할 수 있다. 거의 모든 경우에서, 돌연변이들은 무언가를 새로 ‘만들어내는’ 것이 아니라, ‘파괴하는’ 것이다. 예를 들어, 동물의 성장을 방해하는 돌연변이는 사막에서는 이점이 될 수 있지만, 여전히 성장 메커니즘을 파괴하는 것일뿐, 새로운 무언가를 만들어내는 것이 아니다.

변화는 미리 설정된 한계 내에서만 일어난다

더 나은 설명은 이 세 동물의 적응에 필요한 유전정보가 창조 당시와 대홍수 후에 이미 고양이 종류, 개 종류, 그리고 물가라 종류에 존재하고 있었다는 것이다.[6] 모든 고양이과 동물들은 명백히 모피 유전자를 갖고 있다. 이들은 신체의 모든 세포 안에 들어있지만, 제어 메커니즘이 그것들이 필요한 곳에서만 발현되도록 조절한다. 발에 털을 발생시키는 유해한 돌연변이는 일반적으로 선택되지 않지만, 그 메커니즘은 이점이 있으므로 선택된다.

다양한 귀 크기에 대한 유전적 잠재력도 이미 존재하고 있었다. 귀가 큰 동물은 사막 조건에서 유리할 것이다. 그러나 그러한 변화는 전체적으로 그 종류의 유전자 풀에 있는 정보에 의해 제한되기 때문에, 무제한이 아니다.

또한 진화는 이 세 동물이 왜 그토록 비슷한 방식으로 열에 적응했는지 설명하는 데 어려움이 있다. 비교를 위해 표 1의 목록을 보라. 예를 들어, 모래고양이와 사막여우는 둘 다 작고, 귀가 크고, 모피 발을 갖고 있으며, 둘 다 비슷한 색을 띠고 있고, 둘 다 야행성이다. 이러한 정확히 같은 적응 조합이 우연히 각각 모두 발생했을 가능성은 극히 낮다. 그것은 마치 두 명의 화가가 사전에 의논하지 않고 그림을 그렸는데, 우연히 동일한 그림이 그려진 것과 같다.

결론

요약하면, 이 놀라운 사막 트리오는 진화론을 지지하지 않는다. 극심한 더위에 대처할 수 있는 그들의 능력은 우리의 전능하신 창조주 하나님의 놀라운 솜씨와 예지를 보여주는 것이다.

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자연선택은 어떻게 정보를 제거하는가?

개를 사용한 이 단순화된 예에서는 각각의 개 아래에 하나의 유전자 쌍이 두 가지 가능한 형태로 표시되어 있다. 유전자의 한 형태(S)는 큰 몸체 크기에 대한 명령을 전달하고, 다른 하나(s)는 작은 몸체 크기에 대한 명령을 전달한다.

1행에서 중간 크기의 동물(Ss) 교배로 시작한다. 각각의 자손은 그들의 두 개의 유전자를 구성하기 위해, 각각의 부모로부터 하나씩의 유전자를 얻을 수 있다.

2행에서 그 결과 자손은 큰(SS), 중간(Ss), 작은(ss) 크기를 가질 수 있음을 본다. 예를 들어, 사막 환경에서 작은 크기의 개만 살아남으면, 그들은 다음 세대(3행)에 유전자를 물려줄 유일한 동물이 될 것이다. 그때 이후로 모든 개들은 새롭고 작은 품종이 될 것이다. 그들은 그들의 환경에 더 잘 적응했지만, 새로운 유전자가 추가되지 않았음을 주목하라. 사실상, 그들 개체군부터 (큰 몸체 크기의) 유전자는 소실된 것이다. 즉, 유전정보의 소실이 일어났는데, 이것은 미생물에서 인간으로의 진화가 되기 위해 필요한 것(유전정보의 획득)과는 반대되는 것이다.

따라서 개체군은 더 전문화되어 있지만, 미래의 환경적 변화(예를 들어 큰 몸체 크기로 되돌아가기)에는 적응할 수 없다. 더 큰 크기에 대한 유전자를 잃어버렸을 뿐만 아니라, 더 큰 동물이 전달하고 있을 수 있는 몇몇 다른 여러 유전자들도 잃어버리게 된 것이다. 유전자들은 그들 스스로 선택할 수 없다. 그들이 전달하고 있는 모든 유전자들은 창조된 것이다.

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References and notes

1. Oard, M., The problem of the wet Sahara, J Creation 31(1):3–4, 2017; creation.com/wet-sahara.

2. The sand cat; nationalzoo.si.edu, accessed 7 Nov 2019.

3. Huang, G.T. and 3 others, Mammalian ear specializations in arid habitats: structural and functional evidence from sand cat (Felis margarita), J. Comp. Physiol. A: Neuroethol. Sens. Neural Behav. Physiol. 188(9):663–81, 2002.

4. The fennec fox; nationalzoo.si.edu, accessed 4 Nov 2019.

5. Pavey, C.R. and 3 others, Vertebrate diet decreases winter torpor use in a desert marsupial, Naturwissenschaften 96(6):679–83, 2009.

6. Possibly incorporating quolls and Tasmanian devils.

*MATTHEW CSERHATI, Ph.D., B.Sc. Matthew has a Ph.D. in biology and a B.Sc. in software development from the University of Szeged, Hungary. For more: creation.com/matthew-cserhati.

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