하늘을 창조하여 펴시고 땅과 그 소산을 베푸시며 땅 위에 백성에게 호흡을 주시며 땅에 행하는 자에게 신을 주시는 하나님 여호와께서 이같이 말씀하시되 [사 42:5]
창조의 신비
성경과 기독교
노아의 홍수
생명복제와 UFO
천문학
물리학 수학 환경
지질학
화석
진화론
진화론의 주장
창조론
연대문제
압도적인 노아 홍수
의 지질학적 증거들
사람과 공룡이 함께
살았다는 증거들
부정되고 있는 수십
억년의 지구연대
정확무오한 하나님의
말씀인 성경
만물에 깃든 창조주
의 능력과 신성
진화를 부정하는
살아있는 화석들
진화론의 허구적
증거와 주장
첫 방문자를 위한
창조과학 추천자료
ICR
AiG
Impact Article
CMI
Creation Magazine
Encyclopedia
Technical Journal
CEH
Headlines
CRSQ
Omniology
CSC
Bible.ca
RAE
 
생명의 신비 HOME > 자료실 > 생명의 신비
세균의 대사는 컴퓨터 회로판과 같이 작동된다.
(Bacteria Metabolisms Are Like Computer Circuit Boards)
Brian Thomas

   세균(bacteria)들은 때때로 거친 삶에 직면한다. 식물과 동물 세포의 약 1/10 크기인 그들은 자신을 보호하기 위한 어떠한 피부 층도 가지고 있지 않다. 환경은 빠르게 변화하고 있다. 따라서 미생물이 적응하기 위한 적절한 도구를 가지고 있지 않다면, 그들은 오래 지속되지 못할 것이다. 생명공학자들은 박테리아들에 내재되어 있는 일련의 상호 밀접한 관계들을 밝히면서, 세균들이 끊임없이 변화하는 환경에서 살아가기 위해서 사용하는, 세 개의 상호의존적인 대사 시스템의 측면을 모델화하였다.[1] 그리고 그러한 시스템은 매우 과소평가되고 있었다고 기술했다.

생물학자들이 혐기성 세균인 클로스트리듐(Clostridium acetobutylicum) 균을 설탕이 첨가된 신선한 액체배지에서 접종했을 때, 그 미생물이 첫 번째 하는 일은 설탕 에너지를 수확하고 증식하는 것이었다.(번식하는 간단한 방법). 주변에 하수처리 시스템이 존재하지 않기 때문에, 그들의 유기산 노폐물은 그들 주위에 쌓인다. 그러나 장비가 갖추어진 박테리아에서 그것은 문제가 되지 않는다.

산(acids)이 축적되었을 때, 박테리아는 그 노폐물을 소화시키고 그것을 다른 유용한 무언가로 변환시키는 다른 내부 공장의 스위치를 켠다. 멀리서 보면 꽤 단순하게 보이는 것 같지만, 최고의 과학자들은 그러한 시스템을 만들어보려고 했을 때, 박테리아의 대사(metabolism)는 전혀 단순하지 않다는 것을 발견하게 되었다.

박테리아는 복잡한 컴퓨터 회로 기판처럼, 탐지기, 온/오프 스위치, 밝기조절 스위치(dimmer switches), 릴레이 스위치, 피드백 루프...등을 정밀공학을 사용하여 적절히 연결하고 있었다. 그것은 얼마나 복잡할까? C. acetobutylicum 대사의 단지 한 부분의 디지털 버전을 설계한 생명공학자들에게 물어보라. 그들은 실제 세균 배양을 통해 실험했던 그들의 모델을 PNAS 지에 발표했다.[1]

일리노이 공대 뉴스는 ”일리노이 대학 연​​구자들은 최초로, 클로스트리듐 균 대사의 복잡하고 상호의존적인 대사반응, 유전자 조절, 환경적 단서들을 발견했다”고 보도했다.[2]

박테리아 내부에서, 일련의 독특한 맞춤형 효소(단백질 기계)들이 필수적 대사과정 사슬에서 일어나는 각 화학 반응들을 촉진하고 있었다. 이 활동에 의한 부산물 농도의 증가는 세포 외부에 독성의 산성 세계를 초래한다.

두 번째 대사 시스템은 그들의 부품을 바꾸어, 이러한 잠재적으로 치명적인 부산물로부터 박테리아를 구한다.

세포는 외부 환경에 무슨 물질이 있는지, 그리고 두 번째 대사 기어를 넣어야한다는 것을 어떻게 알게 되는 것일까? 작은 기계들이 세포 내부의 산도(acidity)와 세포 외부의 산도를 비교하고, 유전자들을 관리하는 다른 분자기계들에게 그 정보를 전달한다는 것이 밝혀졌다. 이것은 유전자 조절이 작동하기 시작하는 시점이 된다. 이러한 시스템의 상호의존적 측면은 정확한 시점에서, 그리고 정확한 기간 동안, 독성의 유기산을 용매로 변환시키기 일을 시작하기 위해서 어떤 유전자들을 활성화시킨다.

마침내, 이 뛰어난 전략으로도 견딜 수 없도록 환경이 악화되면, 그 시점에서 세포는 보존 모드로 전환되는 스위치를 켠다. 일부 세포는 저항성이 강한 아포(spores)로 변환되고, 환경이 개선되어 또 다른 성장 단계를 시작하기 전까지 기다린다.  

일리노이 대학의 생명공학자들은 이들 박테리아의 실제 시스템의 일부분을 디지털 방식으로 모방했다. 그들은 썼다. ”그 과정의 복잡성과 시스템 특성은 매우 과소평가 되어왔다.”[2] 실제 살아있는 시스템에 내장되어 있는 복잡성을 파악하는 데에는 역공학이 매우 유효하다. 역공학(reverse-engineering)은 심도 있는 분석을 요구한다.

예를 들어, 연구자들은 박테리아의 유전자 조절 모듈의 디지털 버전을 구축하는 것에 대해 설명하면서, ”여기에 4가지 주요 분자들(Spo0A, Spo0A~P, σF, σK)의 농도가 주요 모델 변수로 채택되었다. 그리고 그들의 반응 속도는 미분방정식을 이용하여 설명했다”라고 썼다.[1]

진화적(무작위적) 과정으로 인해, C. acetobutylicum의 대사과정을 만들 수 있는 능력이나, 미래지향적 통찰력이 생겨났을까? 어떤 자연적 과정이 미분방정식을 통해 상호의존적 부품들과 모듈의 필수적 동적 네트워크를 통합시키기에 충분한, 기본 수학을 이해하고 있었단 말인가? 그것은 돌연변이인가? 부적자의 죽음인가? 집단 동력학인가? 돌연변이는 방향도 없고, 생각도 없고, 목적도 없는, 지시되지 않은, 무작위적인 복제 오류 아닌가?

그 어떠한 자연적 과정도 그러한 탁월한 전략 및 복잡성과 맞지 않기 때문에, 박테리아 대사과정의 상호의존적 측면은 지적 근원(intelligent source)에 의한 것임에 틀림없다. 그리고 그 지적 근원은 그러한 시스템을 발견하고 모방하려고 애쓰는 뛰어난 공학자들보다 훨씬 더 뛰어나고 현명함이 분명하다. 공학자들은 단순한 디지털 사본을 만들었지만, 그 분은 실제 살아있는 것을 만드셨다.


References

1.Liao, C. et al. Integrated, systems metabolic picture of acetone-butanol-ethanol fermentation by Clostridium acetobutylicum. Proceedings of the National Academy of Sciences. Posted online before print, June 22, 2015, accessed June 29, 2015.
2.Kubetz, R. Unlocking fermentation secrets opens the door to new biofuels. Posted on engineering.illinois.edu June 24, 2015, accessed June 25, 2015.

 

출처 : ICR News, 2015. 7. 20.
URL : http://www.icr.org/article/8826
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 세균은 창조를 지지한다. (Bacteria Back Creation)
2. 세균의 편모 : 고도로 복잡한 초미세 구조가 우연히? (Evolution of the Flagellum : And the Climbing of ‘Mt. Improbable’)
3. 이 세균은 탱크처럼 이동한다. (This Bacterium Moves Like a Tank)
4. 박테리아의 항생제 저항성 : 작동되고 있는 진화의 사례인가? (Antibiotic Resistance of Bacteria : An Example of Evolution in Action?)
5. 회전하는 엔진 : 진화에 대한 도전 초소형 추진체인 세균들의 편모가 우연히? (Rotary Engines : A Challenge to evolution)
6. 박테리아 편모의 모터는 단백질 클러치를 가지고 있었다. (Bacterial Flagellar Motor Has a Protein Clutch) 
7. 세균들은 항생제 내성을 공유하고 있었다. (Bacteria Share Antibiotic Resistance)
8. 세균의 항생제 저항성은 진화의 증거인가? (Antibiotic Resistance as “Evidence” for Evolution)
9. 동전의 앞면은 진화론의 승리, 뒷면은 창조론의 패배? : 20억 년 이상 동일한 황세균의 발견. (Heads, Evolution Wins—Tails, Creation Loses?)
10. 고세균은 아직도 살아있고, 진화되지 않았다! ('Ancient' Bacteria Still Alive and Not Evolved)
11. 장내세균과 장의 협력 관계에서 새로운 사실의 발견. (Were Intestines Designed for Bacteria?)
12. 장내세균의 섬세한 균형 (Intestinal Bacteria: A Delicate Balance)
13. 완두진딧물과 박테리아와의 공생 관계는 창조를 가리킨다. ('Simple and Elegant' Insect Design Showcases Creation)
14. 분별없이 박테리아를 미워하지 말라! (Don’t Hate Bacteria Irrationally)
15. 박테리아는 식물 잎과 빛 스펙트럼을 공유한다. (Bacteria Share Light Spectrum with Plant Leaves)
16. 박테리아가 노화에 저항하는 독창적인 방법 (The Ingenious Way That Bacteria Resist Aging)
17. 단순한(?) 아메바가 박테리아를 사육하고 있었다. ('Simple' Amoebas Can Farm Bacteria)
18. 복잡한 세포는 박테리아로부터 진화될 수 없었다. (Study Demonstrates Complex Cells Could Not Evolve from Bacteria)
19. 심지어 박테리아도 황금률을 따르는 것처럼 보인다. : 이타주의적 행동은 적자생존의 진화론과 모순된다. (Even Bacteria Seem to Follow the Golden Rule)
20. 수백만 년(?) 전 소금 결정 속에서 발견된 살아있는 박테리아를 설명해보려는 과학자 (Has Salt-Trapped Bacteria Been Living on Algae for Millions of Years?)
21. 사기적인 비소 박테리아와 외계생명체 가능성 소동 (Hyped Arsenic Bacteria Research 'Should Not Have Been Published')
22. 박테리아가 얼마동안 수면할 수 있을까? (How Long Can Bacteria Sleep?)
23. 세상에서 가장 작은 나침반 : 보잘 것 없는 박테리아도 방향을 감지할 수 있었다. (The world’s smallest compasses)
24. 소금의 전설 (Salty saga) : 2억5천만 년 전(?) 소금에서 다시 살아난 박테리아
25. 2억5천만 살의 박테리아, 조금 많지 않은가? (Aren’t 250 million year old live bacteria a bit much?)
26. 가장 간단한 미생물도 생각보다 훨씬 더 복잡했다. : 마이코플라즈마는 200 개의 분자기계들과 689 개의 단백질들을 만드는 유전자들을 가지고 있었다. (Simplest Microbes More Complex than Thought)
 
 
미래의 데이터 저장 장치로 DNA가 떠오르고 있다! (DNA Is the ...
나비가 현화식물보다 7천만 년 더 일찍 진화되었다? : 그런데 2억 ...
돌연변이 : 진화의 원료? (Mut...
하나의 특별한 우주 : 그 개념...
사람과 공룡이 함께 살았다는 증...
사람과 공룡이 함께 살았다는 증...
사람과 공룡이 함께 살았다는 증...
2017년 창조과학 10대 뉴스
호박 내로 생물이 포획되는 과정...
성경에서 가장 중요한 구절 : ...
수십억 년의 연대를 받아들여서는...
아담과 이브의 혈액형은? (It's...
진화론을 비판하는 3,000 명의 ...
여리고의 성벽 : 고고학적 확...
생물의 진화적 기원이 불가능한 ...
다이아몬드 내의 방사성탄소는 수...

과학실험 큐티3
김형기 저

과학실험 큐티2
김형기 저

종교가 되어버린 진화라는 상상
정재훈 저

과학실험 큐티3
김형기 저

빅뱅과 5차원 우주창조론
권진혁 저

영화 속 진화론 바로잡기
교과서진화론개정추진회 저