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풀산딸나무 화분의 경이로운 폭발!
: 투석기와 유사한 발사 장치는 설계를 가리킨다.
(Bunchberry bang!)
David Catchpoole

   여름 맑은 날 북미의 광활한 가문비-전나무 숲을 거닐다보면, 당신은 온통 녹색의 세상 속에 있다고 생각할지도 모르겠다.

풀산딸나무(Bunchberry, Cornus canadensis, 층층나무속의 일종. 산딸나무)는 일반적으로 4월말에서 6월에 꽃이 핀다.

그러나 연구자들은 이 숲의 지면에 카펫을 깔아놓고 있는 이 나무가, 꽃이 필 때 꾸물거리지 않는다는 사실을 발견했다. 고속의 비디오카메라를 이용하여 연구자들은 이 나무의 꽃이 화판에서 열릴 때, 공중으로 0.4 밀리초(=0.0004초)의 속도로 화분을 발사한다는 것을 보여주었다![1, 2] 그것은 솔거품벌레(spittle bugs)와 거품벌레(froghoppers)의 도약(0.5~1.0 밀리초)[3, 4], 사마귀새우(mantis shrimp)의 찌르기(2.7 밀리초)[5, 6], 봉선화/물망초 과실의 열림(2.8~5.8 밀리초)[2], 카멜레온(chameleon)의 혀 내뱉기(50 밀리초)[7, 8], 그리고 벌레잡이 식물 파리지옥(venus flytraps)의 잎 닫기(100 밀리초)보다 빠른 것이었다.[9, 10].

 (Photo by A. Acosta, J. Edwards, M. Laskowski and D. Whitaker, see ref. 2.)

”대부분 사람들은 식물이 정지해 있고, 정적인 것으로 생각한다”. ”우리조차도 이 꽃이 얼마나 빨리 열리는 지를 보고 놀랐다”고 연구자인 조안 에드워드(Joan Edwards)는 말했다.[11]. 정말로 그랬다. 연구자들은 매 초 당 1,000장의 사진을 찍는 고속 카메라를 이용하여 시작을 했으나, 그 이미지는 흐렸다. 그것은 카메라가 너무 느렸음을 가리키는 것이었다! 그래서 초 당 10,000장을 찍을 수 있는 초고속 카메라를 사용하여, 이 나무의 꽃이 열릴 때 어떤 일이 일어나는지를 정확히 필름에 담을 수 있었다!

꽃이 폭발할 때, 화판이 빠르게 분리되고(처음 0.2밀리 초 안에), 화분이 달린 수술이 밖으로 튀어나가는 형태로 뒤로 젖혀졌다. 그 때 수술이 휘날리고, 중력의 2,400배로 가속이 되어(우주비행사가 이륙할 때 경험하는 힘의 약 800배) 화분 알갱이들은 공중으로 ‘2.5cm의 인상적인 높이’로 사출되었다. 이것은 일견 대단치 않은 것 같이 보일지 모르지만, 그 꽃은 키가 수 mm(1인치의 1/10 미만)일 뿐이다. 그래서 그것은 우리가 돌을 6층 빌딩 꼭대기로 던져 올리는 것과 같은 성취라고 말할 수 있겠다![11]

실제로, 사람들은 그 같은 업적을 성취하는 법을 알고 있었다. 중세의 전쟁 시에 사용된 투석기(trebuchet)가 그것이다.[13] 그 투석기는 독창적으로 설계된 것으로[14], 물리학의 지렛대 원리를 이용하여, 단순한 석궁보다 더 멀리, 그리고 더 빠르게 물체(돌)를 내던지는 도구이다.[12]

중세시대에는 투석기가 전쟁에서 사용되었다. 예로써, 대형투석기에 의한 지레장치와 힘은 적진을 향해 요새의 벽에 손상을 입히기에 충분한, 상당히 무거운 물체를 던지기에 충분한 것이었다. 중세 투석기의 어떤 그림에는 심지어 불운한 협상자(사자)를 그가 온 곳의 성벽 너머로 던져지는 그림이 있다! 또한 투석기는 성 내에 질병을 퍼뜨리기 위해서, 사람의 시체나 동물의 시체를 성이나 요새 안으로 던져 넣을 때 사용됐었다고 보고되고 있다.

풀산딸나무의 수술(stamens)도 이와 유사한 것으로, 그 기능에 있어서는 소형 투석기인 것으로 밝혀졌다. 수술대(filament) 끝의 꽃밥(anther)과 연결되어있는 유연한 ‘경첩’에 의해서, 탄두(꽃밥의 화분)는 던져지는 팔(수술대)에 부착되어 있다. 화판이 열린 후에 구부러져 있던 수술대가 펴지고, 탄성에너지가 방출되면서, 수술대 선단 근처의 꽃밥의 회전은 화분을 위쪽으로 세게 내던지며, 최대 수직 속도로 화분을 가속 방출시킨다.[2]

중세의 투석기가 바람이 불고 번개가 치는 날 우연히 나무들이 부러져서 어쩌다 저절로 조립되어 생겨날 수 있었을까? 그럴 수 없었을 것이다. 투석기가 지능을 가진 사람에 의해서 설계된 것이라면, 풀산딸나무의 꽃도 누군가에 의한 설계일 가능성이 높지 않은가? (그 꽃의 설계자는 처음부터 그러한 투석기 원리를 알고 있었다!). 실제로, Nature 지의 연구자들은 '설계'라는 단어를 사용하지 않을 수 없었다 : ”풀산딸나무의 수술은 중세의 소형 투석기처럼 ’설계‘되어 있었다.....”[2]

꽃의 구성요소들 각각이 어떻게 하나씩 하나씩 점진적으로 진화되어, 함께 조화스럽게 작동될 수 있었을까? 이러할 가능성은 분명 상상하기 어렵다. ”화판은 수술의 활동과는 무관하게 열린다”[15]고 연구자들은 지적했으나, 그러나 완전히 기능을 하는 수술 ‘투석기’가 이미 제자리에 있지 않았다면, 왜 그렇게도 빠른 화판의 열림이 필요했을까? 그와 반대로, 만약 봄에 화판이 제 때에 열리지 않는다면, 빠르게 발사되는 화판의 발사 장치는 전혀 쓸모가 없었을 것이다.[16]

이러한 모든 사항들에 대한 논리적인 결론은 로마서 1:20절에서 지적한 것처럼, 풀산딸나무 화분의 ‘발사’ 장치는 우연히 생겨나지 않았다는 것이다.

”창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라” (로마서 1:20)


References
1.Angell, S., Professors record the world’s fastest plant, Oberlin College News & Features, 24 August 2006.
2.Edwards, J., Whitaker, D., Klionsky, S., Laskowski, M., A record-breaking pollen catapult, Nature 435(7039):164, 2005.
3.Burrows, M., Froghopper insects leap to new heights, Nature 424(6948):509, 2003.
4.See also Catchpoole, D., In leaps and bounds—the amazing jumping prowess of frogs and froghoppers.
5.Patek, S., Korff, W., and Caldwell, R., Deadly strike mechanism of a mantis shrimp, Nature 428(6985):819–820, 2004.
6.See also Sarfati, J., Shrimpy superboxer.
7.Snelderwaard, P., de Groot, J. and Deban, S., Digital video combined with conventional radiography creates an excellent high-speed X-ray video system, Journal of Biomechanics 35:1007–1009, 2002.
8.Sarfati, J., A coat of many colours—captivating chameleons, Creation 26(4):28–33, 2004.
9.Forterre, Y., Skotheim, J., Dumais, J., and Mahadevan, L., How the Venus flytrap snaps, Nature 433(7024):421–425, 2005.
10.See also Sarfati, J., Venus flytrap—ingenious mechanism still baffles Darwinists.
11.Schirber, M., World’s fastest plant: New speed record set, Live Science, 24 August 2006.
12.Sohn, E., Fastest plant on Earth, Science News for Kids, 24 August 2006.
13.Trebuchet.com—dedicated to the art of hurling, 1 December 2006.
14.All about catapults, 1 December 2006.
15.Again, our emphasis in bold font. Ref. 2.
16.The catapult mechanisms of chameleon tongues and horse legs are similarly irreducibly complex. That is, both ‘spring’ and ‘release’ systems must be fully in place for the catapult to work—evolution’s hypothetical small intermediate steps would have no advantage by themselves, therefore natural selection would not favour them. See ref. 8—Box: ‘Chameleon catapult’; and Sarfati, J., Horse legs: the special catapult mechanism, Creation 25(4):36, 2003.
(Available in Portuguese and Russian)

 

출처 : Creation 31(2):32–34, March 2009
URL : http://creation.com/bunchberry-bang-mag
번역자 : 문흥규

관련 자료 링크:

1. 튀겨나감의 성공 : 균류들의 놀라운 분산 방법 (Splashing success)
2. 벌레잡이 식물인 파리지옥은 여전히 신비이다. (Venus Flytrap Still Mystifies, Inspires)
3. 파동 성장을 하는 식물 (Pulsating plants)
4. 식물을 사랑해야 될 더 많은 이유들 (More Reasons to Love Plants)
5. 식물이 전기 신호를 보내고 있다는 충격적 증거! (Shocking Evidence of Electrical Signals in Plants)
6. 지구온난화? 나무가 막을 수 있다! (Global Warming? Trees to the Rescue!)
7. 식물은 땅속의 ‘곰팡이 인터넷’을 사용하여 통신을 한다. (Plants Use Underground 'Fungal Internet' to Communicate)
8. 광합성의 양자 비밀이 밝혀졌다. (Quantum Secret of Photosynthesis Revealed)
9. 말하는 식물들과 비밀 네트워크 (Talking Plants and Secret Networks)
10. 식물은 사회적 통신망으로 소통하고 있다. (Plants Have Social Networks)
11. 말하는 나무와 식물의 향수들 (Of Talking Trees and Plant Perfumes )
12. 숲의 교향곡 (Sylvan symphony) : 식물들은 생존경쟁을 하는 것이 아니라, 서로 돕고 있었다.
13. 점균류의 네트워크는 철도 시스템을 능가하고 있었다. (Slime Networks Are Better Organized than Railway Systems)
14. 식물의 보이지 않는 영향이 밝혀지고 있다. (Invisible Influence of Plants Coming to Light)
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63. 식물의 진화 연구는 실패를 거듭하고 있다. (Plants Are Clever 2)
64. 식물에서 인트라넷이 작동되고 있었다. : 식물 내의 정교한 통신 시스템은 진화론을 거부한다. (Plant Intranet Seen in Action)
65. 식물이 씨앗을 퍼뜨리는 놀라운 방법들 (Plants Borrow Their Transportation)
66. 낭상엽 식물은 박쥐를 유인하도록 설계되어 있었다. (Pitcher Plants Designed to Attract Bats)
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68. 식물에서 이메일 시스템이 확인되었다! : 이러한 고도의 복잡성은 진화론을 부정한다. (Plant Email System Described)
69. 기적의 식물인 모링가 나무는 제3세계의 식량과 연료가 될 수 있다. (Miracle Tree Could Feed and Fuel Third World)
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72. 꽃들은 벌을 위한 ‘전기적 착륙유도등’을 켜고 있었다. (Flowers Create ‘Electric Landing Lights’ for Bees)
73. 해바라기의 해굽성은 아직도 미스터리이다. (Sunflower Motion Is a Black Box)
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