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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

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

생물들이 겨울 추위를 견디는 방법. 

: 동결 방지 부동액을 갖고 있는 곤충들 

(Withstanding Winter Weather)


      뜨거운 7월의 낮 시간에 당신은 겨울의 냉기를 그리워할 수 있다.[1], 그러나 고위도 지역에서 여름은 잠시 추위가 완화됐을 뿐이다. 북극의 곤충과 거미들은 차가운 피를 갖고 있다. 그래서 동결은 실제로 죽음에 이르게 할 수 있다!

곤충과 거미는 얼음과 동결의 위협에서 어떻게 벗어날 수 있는 것일까? 그 대답은 지적설계에 의한 창조를 강력히 지지하고 있다. 진화론자들은 지나친 단순화 오류(oversimplification fallacy)를 일상적으로 범하고 있다. 그들은 생물들의 생존 특성을 마치 만병통치약, 또는 모든 사이즈에 맞는 옷과 같이 취급하고 있다.[3] 그 반대가 사실이다. 하나님은 다양성과 세밀한 설계를 사용하셔서, 동일한 문제에 대해서 다양한 해결 전략을 각 생물마다 장착시켜 놓으셨다. 그래서 하나님은 정교한 생명공학적(환경 추적 프로그램을 포함하여) 방법으로, 치명적인 동결을 방지하기 위한 5가지의 매우 다른 해결책들을 생물들에 넣어 놓으셨던 것이다. 


옵션 1 및 2 : 결코 얼지 않는 곳에서 살거나, 그곳으로 이주한다. 동결로부터 살아남기 위한 가장 쉬운 전략은, 정글에서 살아가는 곤충들처럼, 결코 동결되지 않는 곳에서 살아가는 것이다. 또 다른 회피 전략은 제왕나비(monarch butterflies)처럼 월동을 위해 계절적으로 남쪽으로 이주했다가, 봄에 다시 북쪽으로 돌아오는 것이다.[4]

옵션 3 : 동면에 들어간다. 개미와 흰개미(termites)를 포함하여, 몇몇 비이주성 사회적 곤충들은 동면과 유사한 상태로, 지하동결선(frostline) 아래의 지하로 들어가 웅크리고 휴면상태에 들어가는 겨울에 살아남을 수 있다. 거기서 그들은 봄을 기다리면서 저장된 먹이를 먹고, 따뜻한 곳에 머무는 것이다.[5]

옵션 4 및 5 : '부동액'을 갖고 있거나, 동결에 견디는 구조를 갖는다.


많은 곤충들과 거미에 있는 한 놀라운 생존 옵션은 그들의 혈림프(hemolymph, 곤충의 혈액)에 얼지 않도록 해주는 생화학적 부동액이 들어있는 것이다. 하나님은 일부 곤충의 혈림프가 낮은 빙점을 갖도록 설계하셨다. 그들은 자일로만난(xylomannan)이나 글리세롤(glycerol)과 같은 당중합체(sugar polymers)와 연결되어 있는 열이력 단백질(thermal hysteresis proteins) 또는 부동 단백질(antifreeze proteins)을 갖고 있다.[6, 7] 추운 온도에서 살아가는 곤충들의 대부분은 이 '부동액' 옵션을 사용하고 있지만, 일부 곤충들은 사실 어느 정도의 동결을 견딜 수 있다.[6~8]


곤충이 견딜 수 있는 방법은 자신의 몸에 얼음 결정이 형성되지 않도록 하거나, 형성된 얼음 결정에 견디는 것이다. 얼음 결정의 형성은 과냉각(super-cooling)에 의해서 회피될 수 있다. 이것은 빙점을 끌어내리고, 혈림프에 폴리올 화합물의 축적(따라서 삼투압을 증가시키고), 탈수(이 또한 삼투압을 증가시킴), 부동단백질의 합성, 소화관에서 얼음 핵의 배출 또는 차폐 등을 통해서 얼음 결정의 형성을 저지한다.[7]


북극딱정벌레(arctic beetles)와 같은, 몇몇 동결-내성 곤충들은 세포외 구획에 혈림프의 얼음 결정 형성을 제한하기 위해서, 세포내 얼음핵 인자를 조절하고, 단백질-안정화 결빙방지 물질을 갖춘, 혈림프를 갖고 있는 것으로 나타난다. 이것은 세포 내의 결정화를 방지한다.[6, 8]


어떻게 북극딱정벌레는 지구의 계절적 온도 변화와 광주기성 리듬에 맞추어 이러한 훌륭한 동결 방지 시스템들을 진화시킬 수 있었던 것일까? 방향도 없고, 목적도 없는, 무작위적인 돌연변이들이 일어나서, 추운 서식지에 사는 딱정벌레와 거미의 유전자에 이들 부동단백질들과 화학물질들을 만드는 유전정보가 우연히 성공적으로 생겨났는가? 논리적으로 생화학적으로 생각해볼 때, 무작위적인 과정이 이러한 경이로운 물질들과 시스템과 유전정보를 만들어낼 수 있었을까? 이것은 하나님이 창조하셨음을 증거하고 있는 것이다.    



References

1. Contentment, as seasons and weather change, can be a challenge (Philippians 4:11). After the Flood, God promised that Earth would experience seasonal weather cycles, including recurring cold weather (Genesis 8:22). This promise provides predictability for humans and animals.
2. Some say winter frost or icy freezes kill off the bugs. They always return in spring, so obviously they are surviving winter somehow.
3. Tomkins, J. P. 2018. Human Traits Not So Simple After All. Acts & Facts. 47 (2): 15.
4. Moody Bible Institute. 2010. Animal Kingdom—Great Are Thy Works. DVD. The Wonders of Creation, vol. 5. Questar, Inc.
5. Proverbs 30:25. See also Cabrera, B. J. and S. T. Kamble. 2001. Effects of Decreasing Thermophotoperiod on the Eastern Subterranean Termite (Isoptera: Rhinotermitidae).Environmental Entomology. 30 (2): 166-171. ('Our results...suggest that successfully overwintering R. flavipes [termite] colonies retreat to soil depths where freezing temperatures are not encountered.”)
6. Sømme, L. 1995. Invertebrates in Hot and Cold Arid Environments. New York: Springer, 194-213. Regarding xylomannan’s role in Alaska’s flat bark beetle, see Rozell, N. Alaska Beetles Survive ‘Unearthly’ Temperatures. Geophysical Institute, University of Alaska Fairbanks. Posted on gi.alaska.edu March 1, 2012.
7. Murphy, J., T. Rossolimo, and S. Ada. 2008. Cold-hardiness in the Wolf Spider Pardosa groenlandica (Thorell) with Respect to Thermal Limits and Dehydration. Journal of Arachnology. 36 (1): 213-215.
8. Zachariassen, K. E. and H. T. Hammel. 1976. Nucleating agents in the haemolymph of insects tolerant to freezing. Nature. 262 (5566): 285-287.

* Dr. Johnson is Associate Professor of Apologetics and Chief Academic Officer at the Institute for Creation Research.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/withstanding-winter-weather/

출처 - ICR News, 2018. 6. 29.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6868

참고 : 6747|6291|5296|3608|3175|1921|6718|6537|6290|5984|5689|5520|5472|5383|5284|5104|5088|4849|4456|4369|3806|2089|5598|5600|5608|5671|5673|5694|5751|5767|5752|5759|5773|5810|5814|5839|5845|5850|5856|5888|5891|5894|5899|5902|5438|5920|5926|5932|5934|5959|5960|5962|5975|5976|5997|6001|6023|6034|6069|6159|6160|6161|6162|6163|6165|6178|6199|6245|6272|6289|6302|6304|6308|6324|6336|6406|6475|6492|6494|6516|6522|6526|6530|6536|6557|6572|6584|6590|6595|6609|6734|6741|6751|6752|6761|6763|6773|6791|6795




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