물새 : 원래 비행보트 : 창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

물새 : 원래 비행보트

미디어위원회

2023-06-19

물새 : 원래 비행보트

(Waterfowl : The original flying boats)

Michael Eggleton

당신은 안데르센(Hans Christian Andersen)의 ‘미운 오리 새끼(The Ugly Duckling, Den grimme ælling)’라는 유명한 동화를 알고 있을 것이다. 그 동화는 농장에서 부화한 한 오리 알의 둥지에서 일어난 이야기이다. 부화한 것 중 한 마리는 다른 새끼들과 다소 다르게 보였다. 이를 알아차린 다른 새와 동물들은 그 새끼를 ‘못생긴’ 것으로 간주하여, 언어적, 신체적 학대를 가한다.

<© Spychała Paweł & © Flownaksala & © Isselee | Dreamstime.com>

미운 오리 새끼는 둥지의 동료들과 함께, 오리(ducks), 거위(geese, 가금화된 기러기), 백조(swans)가 포함되는 안압과(Anatidae, 오리과)에 속한다. 안압과에는 160종 이상의 물새(waterfowl, 미국에서는 오리, 거위 및 백조의 모든 종들을 의미하는 용어)가 여러 속(genera)에 퍼져 있다. 이들 중 가장 작은 것은 길이가 약 27cm, 160g인 면화피그미거위(cotton pygmy goose, 실제로는 오리임)이고, 가장 큰 것은 길이가 180cm에 달하며 17kg인 울음고니(trumpeter swan, 휘파람고니)이다.[1]

물새는 대부분 초식성이지만, 일부 종의 음식에는 물고기, 연체동물 및 수생 절지동물이 포함된다. 그들은 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에서 발견된다. 미운 오리 새끼에 대해서는 이 글의 마지막에서 이야기하겠다.

경이로운 방수 기능

천부적으로 잘하는 것에 대해 ‘물 만난 오리처럼’이라는 말이 있다. 그리고 물새는 확실히 물에 담그도록 창조되었다. 그들은 매우 부력이 있으며, 때때로 수면에 떠 있는 동안 잠자는 것을 볼 수 있다. 대부분의 새가 갖고 있는 속이 빈 뼈(hollow bone) 구조는, 깃털 층에 공기 주머니를 가두는 능력과 함께, 이러한 부력에 중요한 역할을 한다.

물새가 물에 잠길 필요가 있을 때(예를 들어, 오리가 먹이를 먹기 위해 물 아래로 잠수할 때) 이를 수행하기 위해 깃털 공간에서 필요한 양의 공기를 짜낼 수 있다. 물새가 물에서 나올 때 깃털이 있는 외피의 소수성(hydrophobic, water-repelling) 특성으로 인해, 깃털은 젖지 않고, 간단히 흔들어 건조할 수 있다. 따라서 또 다른 일반적인 속담으로 누군가가 자신에게 영향을 미치지 않고 어떤 것을 쉽게 무시하면, ‘오리 등에서 물 떨어지듯이’(그림 1)라고 말하는데, 이는 쉽게 흘려버린다는 뜻이다.

그림 1. 오리의 깃털에서 물이 굴러 떨어지는 모습

그림 2. 작은 깃가지를 보여주는 전형적인 깃털의 구조. 물새의 깃털에는 더 많은 작은 깃가지들이 있고, 서로 더 가깝기 때문에 외부 덮개의 상징적인 방수 기능에 기여한다. [Rachis(엽축) Vane(깃가지) Afterfeather(속깃) Downy barbs(보송보송한 깃가지) Hollow shaft(중공축) Hooklets(작은 갈고리) Barbule(작은 깃가지) Barb(깃가지)]

몇 가지 요인이 이 능력에 기여한다. 물새는 육지 동물보다 가장 바깥쪽 깃털 층(큰 깃털)의 밀도가 높을 뿐만 아니라, 각 깃털(그림 2)에 있는 작은 깃가지들의 밀도도 더 크다.[2, 3] 이는 다음과 같은 장벽을 초래한다. 바람과 물에 저항이 강하며, 깃털 층이 미로처럼 작용하여 물이 피부에 닿기 위해 거쳐야 하는 경로가 점점 더 복잡해진다. 또한 깃털의 각 층은 물이 안쪽으로 힘을 가하는 데 필요한 정수압을 증가시킨다.[4]

그러나 물새는 완전한 방수 기능을 갖추기 위해 꼬리 깃털 위의 꽁지에 위치한 미지선(uropygial(preen) gland, 꽁지기름샘)에서 나온 기름으로 깃털을 다듬는다. 모든 새가 이 분비샘을 갖고 있지만, 물새는 훨씬 더 크고 발달된 분비샘을 갖고 있다.[2] 또한 부리로 깃털을 다듬는 것을 통해, 물새는 깃털이 유연하고 강하게 만들고, 비행 준비를 하며, 기생충이 없는지 확인할 수 있다. 이것은 방수를 위한 매우 중요한 구성 요소로, 일부 종은 깨어 있는 시간의 최대 25%를 부리로 깃털을 다듬는 데 사용한다.[2]

하나님의 작품에서 영감을 받아

Creation 지에서 자주 언급했듯이, 인류는 자연에서 관찰되는 다양한 설계 기능에 영감을 받아, 그것을 모방하는 생체모방공학의 영역이 점점 더 확장되고 있다. 물새의 화려한 특징도 예외는 아니다. 버지니아 공대(Virginia Tech)의 연구원들은[5] 새가 어떻게 수중 환경과 수면 환경 사이를 쉽게 전환할 수 있는지 알아보기 위해, 오리 깃털의 구조와 성능을 연구하는 데 지난 10년을 보냈다.

그 결과는 합성 깃털(synthetic feather)이라고 부를 수 있는 것을 만들었다. 연구자들은 언젠가 그것이 잠재적으로 항력을 줄이고, 따개비 성장을 억제하며, 연료 효율성을 증가시켜, 선박의 선체에 적용될 수 있기를 희망하고 있었다.[4] 그러나 선박의 속도는 물새의 속도보다 훨씬 빠르기 때문에 겪게 되는 저항력도 더 크다. 따라서 그 팀은 이제 합성 깃털이 그것을 보완할 수 있는 방법을 찾아야 한다.[4] 그런데 인간 설계자들은 그러한 자연의 경이를 모방하려고 부지런히 노력하지만, 처음에 그것을 창조하신 분에게는 오리 등에서 물방울이 굴러내리는 것처럼 쉽다.

추진 및 방향타

육지를 걸을 때 물새는 종종 어색하고 뒤뚱거리는 걸음걸이로 걷지만, 필요할 때는 매우 빠르게 이동할 수 있다. 그러나 일단 물에 들어가면, 물갈퀴가 있는 발이 탁월하고 효율적인 이동 수단을 제공한다. 다리는 몸통의 뒤쪽에 위치되어 있어, 발이 뒤쪽에서 노를 젓도록 한다. 이것은 새를 당기기보다는 미는 것이다. 다리를 앞으로 당길 때, 발가락은 서로를 향해 안쪽으로 움직여, 저항을 최소화한다. 후진 스트로크에서는 발가락이 바깥쪽으로 벌어진다. 이것은 물갈퀴 작용이 최대의 효과를 낼 수 있도록 하여, 새를 더 큰 힘으로 앞으로 몰아간다.

또한 물갈퀴가 있는 발은 물에 내려앉을 때, 큰 효과를 내도록 사용된다. 물새가 물이 있는 곳에 접근할 때, 물갈퀴가 있는 발을 넓게 벌리는 것을 관찰하는 것은 정말 놀라운 광경이다. 이것은 물을 가로질러 비행하기 위해 가능한 가장 큰 표면적을 생성하므로, 그들의 속도가 느려진다(그림 3 및 아래의 ‘물갈퀴가 있는 발’ 박스 글 참조).

그림 3. ‘스키’ 기술로 물 위에 내려앉기

빠르고 격렬한 퍼덕임

모든 물새 종의 거의 절반이 완전히 또는 부분적으로 장거리 이주를 한다.[6] 나머지 대부분은 수위 변화와 이용 가능한 먹이 공급원에 따라 넓은 지역을 떠돌아다닌다. 몇 종의 예외를 제외하고 물새들은 강력한 날짐승으로, 좁은 날개를 연속적으로 휘두르는 데 사용되는 강력한 가슴 근육을 갖고 있다. 이것들은 유용하게 쓰이고 있으며, 일부 기러기들은 10,000m까지 높이 날 수 있고[6], 유리한 조건에서 24시간 동안 최대 2,400km(1,500마일)를 이동할 수 있다.[7]

이렇게 날개를 계속 사용해서 날면 에너지가 많이 소모되기 때문에, 물새는 V자 형태로 날게 된다. 이것은 바깥쪽 새가 안쪽에서 이끄는 새의 날개 끝 소용돌이에 의해 생성된 상승세를 이용할 수 있게 한다. 이것은 10~14%의 에너지를 절약하는 것으로 추정되며, 새들은 동일한 에너지 소비로 더 멀리 이동할 수 있다(그림 4).[8] 전투기도 연료를 절약하기 위해 비슷한 편대 비행을 한다. 복잡한 수학을 통해 비행 중에 그러한 적절한 위치를 결정하는, 물새에 들어있는 유전 정보를 고려할 때, 하나님이 영광을 받으신다.

그림 4. V자 형태로 이주하는 캐나다기러기(Canada Geese). 이것은 그들로 하여금 에너지를 절약하게 하여, 동일한 '연료' 부하로 훨씬 더 먼 비행을 가능하게 한다.

진화인가, 아니면 종류 내의 변이인가?

기러기목(Anseriformes)은 안압과를 포함하는 목인데, 그 목안에서 안압과는 단연코 가장 큰 과이다. 기러기목으로 여겨지는 가장 초기의 화석은 아나탈라비스 렉스(Anatalavis rex)로 분류된, 뉴저지 호너스타운 지층(Hornerstown Formation)에서 발견된 두 개의 뼈로 되어있는 것이다.[9] 이들은 진화 도표에서 백악기 후기, 또는 고제3기로 말해지는 암석층에서 발굴된 것으로, 8천만 년 전에서 5천만 년 전으로 추정되고 있다.[6]

알려진 최초의 오리 화석은 3400만 년 전 암석에서 발견된 것이지만, 고니속(Cygnus, swan)으로 쉽게 분류되는 화석은 ‘가장 오래된’ 것이 마이오세(2300~500만 년 전)에서 발굴된 것이다. 이러한 명백한 오류는 화석기록이 장구한 시대에 걸쳐 생물들의 출현 순서를 나타내는 것이 아니라, 격변적의 노아 대홍수 동안 매장된 순서를 나타내고 있음을 가리킨다.

결정적으로, 이전 조상생물이 물새로 변하는 단계적 발전을 나타내는 일련의 전이형태 화석은 발견되지 않고 있다. 그 대신 창조주간에 창조됐던 물새 종류의 대표자와 물새 DNA에 이미 존재했던 엄청난 다양성을 보여주고 있을 뿐이다. 일부 다양성은 노아 홍수 이전에 일어났을 수 있지만, 그 이후에 훨씬 더 많은 변화가 자연선택/종분화를 통해 일어났을 것이다.

원래 창조된 종류의 후손 개체군들은 홍수 이후에 방주에서 나온 같은 종류의 초기 대표자보다 더 많은 다양성을 나타냈을 것이다. 그러나 각각의 가변성, 즉 변화에 대한 잠재력은 먼 후손에서 더 적어진다. 이것은 이전에 없었던 새로운 기능의 증가가 필요한, 가상적인 진화의 과정과 반대이다.[10] (인공) 선택을 통해 애완견 품종들이 생겨난 방식을 생각해 보라. 모두 여전히 서로 교배할 수 있을 뿐만 아니라, 애완견이 비롯된 가장 초기의 늑대와도 교배될 수 있다. 그리고 늑대는 여전히 같은 종류 내의 다른 구성원인 코요테 및 푸들과 교배할 수 있다.

추신

우리 친구인 미운 오리 새끼로 돌아가 보자. 그는 고니속(Cygnus)에 속하며, 결국 아름다운 백조로 자라(그림 5), 그와 닮은 동료들을 찾아 우정을 나누고 가족을 찾는다. 그러나 그가 함께 삶을 시작했던 오리들도 겉모습에 상관없이, 모두 같은 ‘가족’의 일부였다는 사실을 깨닫지 못했다. 즉, 창조된 한 종류의 조상을 둔 후손인 것이다(아래의 박스 글 참조).

마찬가지로, 사람들도 외견상 다르게 보이는 집단에 속해 있다는 이유만으로, 다른 사람을 괴롭히거나, 그들로부터 고통을 받을 수 있다. 우리 주변에 있는 사람들이 우리와 다르게 만든 것이 무엇인지, 그들도 어떻게 또 다른 가족이 될 수 있는지를 이해하지 못하는 경우가 많다. 이런 일을 하는 사람들은 우리 모두가 한 민족, 한 혈통, 한 가족, 즉 하나의 창조된 종류인 아담과 하와의 동일한 후손이라는 사실을 인식하지 못하기 때문이다.[11]

그림 5. 새끼와 함께 있는 백조

다른 맥락에서 비유를 적용하면, 기독교인은 종종 세속적 세상에서 미운 오리 새끼로 간주되며, 그리스도에 대한 우리의 믿음으로 인해, 최소한 언어적 학대의 대상이 된다. 그러나 불행했던 오리 새끼와 같이 궁극적으로 우리를 기다리는 것은 아름다운 변화이다. 이 경우에는 그리스도를 닮는 변화로서, 썩어질 것이 썩지 아니할 것이 되고, 육의 몸이 영의 몸으로 다시 살아나는 것이다(고린도전서 15:42-44).

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물갈퀴가 달린 발

수생 조류에는 여러 종류의 물갈퀴 발(webbed feet)들이 있다. 물새와 다른 여러 종류의 새들이 공유하고 있는 것을 물갈퀴(palmate)라고 한다. 물갈퀴의 막은 앞발가락 2, 3, 4 사이에 있으며, 뒷면의 발가락 1은 분리되어 있다(오른쪽으로 삽입). 오리너구리, 비버, 수달과 같은 일부 포유류에도 물갈퀴가 있는 발이 있다. 이들은 진화계통나무에서 서로 멀리 떨어져 있기 때문에, 진화론자들은 그들이 같은 조상의 후손이라는 증거로 유사성을 사용할 수 없다. 대신 이러한 공유된 설계 특성은 ‘수렴진화(convergent evolution)’의 예로 설명한다. 즉. 수천만 년에 걸쳐 다른 척추동물 분류군에서 물갈퀴 발이 우연히 독립적으로 각각 발생(진화)하여, 동일한 형태의 물갈퀴 발이 나오게 되었다는 것이다. 그러나 이러한 예는 모든 생명의 설계자가 사용하셨던 공통설계(common design)의 특성으로 간주하는 것이 더 합리적이다. 그러나 항상 그런 것은 아니다. 일부 동물의 경우 발 사이의 물갈퀴가 배아판의 정상적인 세포소멸(프로그램된 세포 사멸)의 돌연변이 손실로 인해 별도의 발가락이 생길 수 있다.[12] 예를 들어 북극곰과 그리즐리(회색의 큰 곰)는 이종교배가 가능하지만, 전자는 부분적으로 물갈퀴가 있는 발을 갖고 있는데, 이는 둘 다의 원래 조상인 곰에게는 없었던 것이다.[13]

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오리, 거위, 그리고 백조 — 모두 한 종류

잡종번식(hybridization)은 A와 B라는 두 생물 그룹이 같은 종류(kind)에 속하는지 여부를 결정하는 데 일반적으로 사용되는 기준이다. 서로 교배하여 생존 가능한 자손을 낳는 능력은 그들이 같은 종류임을 나타낸다. 그러나 A와 B가 교잡할 수 없다고 해서 반드시 다른 종류인 것은 아니다. 창조 이후 돌연변이로 인해 많은 생식적 장벽이 생겼을 수 있기 때문이다. 그러나 A와 B가 각각 제3의 그룹인 C와 교배할 수 있다면, A, B, C는 논리적으로 모두 같은 종류여야 한다. 오리와 백조는 교배할 수 없다. 그러나 오리는 거위와 교배할 수 있다. 그리고 백조도 거위와 교배할 수 있다(여기에 백조 부모와 함께 있는 아기와 같은 백조-거위 잡종을 스우즈(swoose)라고 한다). 따라서 이 기준에 따르면, 세 그룹 모두 하나의 창조된 종류의 후손이다. 이것은 안압과의 모든 구성원에게 확장될 수 있지만, 그 종류가 기러기목(더 큰 그룹) 수준에 있을 가능성을 배제하지는 않는다.

물새 종들 사이에는 몇 가지 중요한 차이점이 있다. 일부 오리 종은 거위와 백조에는 없는 무지개 빛깔의 깃털(그림 1)을 갖고 있다. 이것은 물새 종류의 다른 구성원에게 손실된 기능일 수 있다. 아마도 그것은 모든 물새 DNA에 암호화되어 있지만, 특정 종에서만 활성화되는 정보일 수 있다. 또한 오리의 척추는 16개에 불과하지만, 거위는 18개 또는 19개, 백조는 24개 또는 25개이다. 그러나 이것이 돌연변이 손실이나 복제를 유발하지 않더라도, 그들이 동일한 종류임을 강력하게 반대하는 증거는 아니다. 창조론자로 창조생물학적 분류체계(baraminology, 바라미놀로지) 연구자인 장 라이트너(Jean Lightner)는 포유류 내에서는 심지어 같은 종 내에서도 그러한 골격 변이가 일반적이라고 지적한다.[14] 가축인 돼지(domestic pigs)에서도 흉추와 요추의 수는 다를 수 있으며, 이에 대한 유전학은 해명되고 있다.[15]

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References and notes

1. See en .wikipedia.org/wiki/Anatidae accessed 28 Oct 2021.

2. Cassidy, J. and Roth, A., What actually makes water roll off a duck’s back? kged. org, 18 Aug 2020.

3. Bergman J., The evolution of feathers: A major problem for Darwinism, J. Creation 17(1):33–41; creation.com/feather for greater detail on feather design, Apr 2003.

4. Stimpson, A., Duck feathers are the next revolution for the world’s biggest ships, popularmechanics.com, 30 Aug 2021.

5. Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA, USA.

6. Ducks, geese, and swans: Anatidae, encyclopedia.com.

7. Handwerk, B., Do Canada geese still fly south for winter? Yes, but it’s complicated, nationalgeographic.com, 17 Dec 2020.

8. University of Oxford, One good turn: Birds swap energy-sapping lead role when flying in v-formation, sciencedaily.com, 2 Feb 2015.

9. Vegavis iaai (69–66 Ma) might be an ‘older’ anserifom; Clarke, J. and 9 others, Fossil evidence of the avian vocal organ from the Mesozoic, Nature 538:502–505, 2016.

10. Wieland, C., The evolution train’s a-comin’; creation.com/train.

11. Wieland, C., One Human Family, Creation Book Publishers, Powder Springs, GA 2011; creation.com/s/35-4-521.

12. Statham, D., Homology made simple, see fig. 4 in creation.com/homology-simple.

13. Weston, P. and Wieland, C., Bears across the world; creation.com/bears.

14. Lightner, J., Samotherium fossils and variation in the neck within the giraffe kind (Giraffidae), J. Creation 30(2):6–7, 2016.

15. Rohrer, G.A. et al., A study of vertebra number in pigs confirms the association of vertnin and reveals additional QTL, BMC Genetics 16:129, 2015.

*MICHAEL EGGLETON is a longtime CMI supporter and associate pastor who studied naval architecture and worked 18 years with Boeing in aircraft manufacturing. For more: creation.com/eggleton.

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