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박테리아는 식물 잎과 빛 스펙트럼을 공유한다.
(Bacteria Share Light Spectrum with Plant Leaves)
Brian Thomas

    식물 잎들은 빛을 세포에서 사용할 수 있도록 화학에너지로 변환한다. 특별히 그들의 생화학은 가시광선 스펙트럼에서 청색과 적색 영역을 흡수한다. 이제 연구자들은 나뭇잎의 표면에 살고 있는 광수확 박테리아(light-harvesting bacteria)들은 가시광선 스펙트럼의 녹색 영역으로부터 에너지를 모은다는 것을 발견했다. 이것은 박테리아들이 식물과 경쟁하기 보다는 오히려 협력하고 있음을 의미한다. 이러한 완벽하게 균형 잡힌 에너지 공유 시스템은 어떻게 존재하게 되었을까?


광수확 미생물들은 수생환경에 살고 있다는 것을 알고 있던 연구자들은 유사한 박테리아가 나뭇잎 위에 살고 있을 것이라는 가설을 시험했고, 그들이 옳았다. 미생물들은 식물의 광합성과 양립하여 빛을 모을 수 있었다. 그리고 이것은 ”이 환경에 거주하는 미생물들에게 주요한 생태학적 이점을 제공하고 있었다.”[1] 다른 말로 해서, 박테리아는 식물들이 사용하지 않는 녹색 광을 최대한 활용하고 있었던 것이다. 

Environmental Microbiology 온라인 판에 게재된 연구에서, 연구팀은 사해 근처의 오아시스에서 채취한 다른 잎들의 표면으로부터 유전물질들을 검사하였다. 그들은 빛을 포획하는 분자인 로돕신(rhodopsins)의 특정 유형에 대한 유전자 암호를 발견했다. 일부 로돕신은 척추동물의 눈에서 시각을 제공하고 있지만, 식물 잎에서 발견되는 로돕신의 다수는 광유도 양자 펌프(light-driven proton pumps)로 불려지는 작은 에너지 발전기로써, 박테리아에서 사용되는 빛을 모으는 기구의 한 부분이 되고 있다.[1] 

식물들이 어떠한 빛도 흡수하지 않는 부위와 정확히 같은 부위에서 박테리아들은 대부분의 빛을 흡수하고 있음을 연구자들은 발견했다. 이러한 방법으로 박테리아는 식물의 성장과 함께 협력적으로 살아갈 수 있는 공간과 연료를 제공받는 것이다.

찰스 다윈(Charles Darwin)은 모든 살아있는 생물들은 생존 경쟁을 통해 적자만이 자연선택 된다고 주장하였다.[2] 생물들 사이의 경쟁은 새로운 생물학적 구조를 만들어내도록 하여 생존에 더 유리하도록 했다고 다윈은 상상했다. 그러나 이러한 식물과 박테리아의 특별한 생화학은 그들 사이에 경쟁 없이 협력할 수 있도록 하고 있었다.[3]

이들 종 사이의 생태계 자원의 공유는 (식물과 동물 사이처럼) 지적설계를 가리키고 있으며[4], 빛을 포획하여 세포 에너지로 변화시키는데 필요한 정교한 분자기계들은 고도의 지성을 가진 설계자를 가리키고 있는 것이다.[5] 

강조되어야할 또 다른 관측이 있다. 연구자들은 박테리아들이 그들의 로돕신의 일부를 광 센서로써 사용하고 있는 것을 발견했다. 그래서 박테리아들은 매우 효과적으로 빛에너지를 이용할 수 있었다. ”이것은 엽권(phyllosphere, 식물 잎 표면)에 있는 미생물들이 잎 표면에서 빛의 강도, 질, 자외선 변동의 영향에 적응하기 위해 집중적으로 빛 감지에 착수한다는 것을 가리킨다”고 연구의 저자들은 말했다.[1]
 
박테리아의 생화학적 에너지 기계들이 완전히 다른 생물 종과 공존하기 위해서 서로 맞물려져 있다는 사실은 이들 생물체들은 우연한 돌연변이에 의해서 생겨난 것이 아니라, 초월적 지성에 의해서 설계되었음을 가리키고 있는 것이다.


References

1. Atamna-Ismaeel, N. et al. Microbial rhodopsins on leaf surfaces of terrestrial plants. Environmental Microbiology. Published online before print September 1, 2011.
2. Darwin, C. 1859. On the Origin of Species by Means of Natural Selection: or The Preservation of Favoured Races in the Struggle of Life. New York: D. Appleton and Company.
3. Mackay, J. Leaves and Microbes Share the Light. Evidence News. Creation Research. Posted on evidenceweb.net November 16, 2011, accessed November 29, 2011.
4. Demick, D. 2000. The Unselfish Green Gene. Acts & Facts. 29 (7). 
5. Swindell, R. 2002. Shining Light on the Evolution of Photosynthesis. Journal of Creation (formerly TJ). 17 (3): 74-84.

 

출처 : ICR News, 2011. 12. 6.
URL : http://www.icr.org/article/6502/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 세균과 식물들은 네트워크 기술을 알고 있었다. (Bacteria and Plants Know Network Tech)
2. 발광 박테리아와 오징어 사이의 팀워크는 진화하였는가? (Teamwork Between Shining Bacteria and Squids Evolved?)
3. 숲의 교향곡 (Sylvan symphony) : 식물들은 생존경쟁을 하는 것이 아니라, 서로 돕고 있었다.
4. 당신의 소화기관과 장내 세균과의 동맹 (Your Body Knows Its Allies at Gut Level)
5. 박테리아가 노화에 저항하는 독창적인 방법 (The Ingenious Way That Bacteria Resist Aging)
6. 단순한(?) 아메바가 박테리아를 사육하고 있었다. ('Simple' Amoebas Can Farm Bacteria)
7. 자기희생 세포들은 자신을 내어주신 설계자를 증거한다. (Self-sacrificing Cells Demonstrate a Selfless Designer)
8. 세균은 창조를 지지한다. (Bacteria Back Creation)
9. 심지어 박테리아도 황금률을 따르는 것처럼 보인다. : 이타주의적 행동은 적자생존의 진화론과 모순된다. (Even Bacteria Seem to Follow the Golden Rule)
 
 
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