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자기희생 세포들은 자신을 내어주신 설계자를 증거한다.
(Self-sacrificing Cells Demonstrate a Selfless Designer)
Brian Thomas

   과학자들은 단 하나의 효모 세포 유전자(yeast cell gene, FLO1)가 보호를 위해 각 세포들을 서로 달라붙도록 하는 단백질을 발현하는 것을 발견하였다. 그 세포들은 해로울 수 있는 화학물질로부터 내부세포들을 보호하기 위해서 그들 자신을 희생하여 바깥쪽의 세포들과 응집되거나, 또는 수천의 세포들로 이루어진 덩어리를 형성한다.[1] 이 유기체는 다른 이들의 이익을 위해 자기를 희생하는 이타주의(altruism)와 같은 명백히 프로그램 된 행동을 가지고 있었다. 그러나 자연(nature)이 스스로 그것을 프로그램 할 수 있었을까? 그렇다면 어떻게 하였을까?

Cell 지에 게재된 FLO1 연구에 의하면[1], 흔히 볼 수 있는 효모(yeast)인 Saccharomyces  cerevisiae는 협력적 행동(cooperative behavior)의 진화에 대한 하나의 모델이 되고 있다고 제안하였다. 진화의 표준 메커니즘과 자주 반복되는 메커니즘들에는 기능적 중간체(functional intermediates)들을 포함하고 있었다. 그 시나리오에 의하면, 효모 세포에는 일련의 돌연변이들에 의해 발생되어진, 새롭고 즉각적으로 유용한 적용들을 한 생화학물질들이 존재한다고 추정하고 있다. 그 긴 일련의 각 단계들로부터 세포는 존재할 수 있게 되었고, 그들의 경쟁자들보다 더 적합하게 되었고, 따라서 현재 세포들에 존재하는 무수한 생물학 정보들은 우연한 사고들과 광대한 시간에 걸쳐 무정보의 상태에서 발달되었다는 것이다.

그러나 사람이 만든 기계들을 생각해 볼 때, 기능적 중간체들이 있었을 것이라는 주장은 설득력이 전혀 없다. 기계의 각 부속들은 정확한 목적을 수행하도록 특별하게 설계되어진(세련되든지 아니든지 간에) 것들이다. 그러므로 이들 연구자들이 효모 응집 메커니즘이 기능을 하기 위해서는 구성 부품들이 한 번에 모두 존재해야만 한다는 증거를 발견하였다는 것은, 따라서 기능적 중간체들의 존재했을 가능성을 배제시킨 것은 놀라운 일이 아닌 것이다. ”비용이 드는 달라붙는 단백질(Flo adhesins)의 생산에 투자하는 것은 하나의 덩어리를 형성하기 위한 다른 세포들의 충분한 농도가 있을 때에만 오직 유용하다.” 과학자들은 보고하고 있었다.[1] 그들은 또한 ”응집이 일차 대사물인 에탄올에 의해서, 그리고 트립토폴(tryptophol)에 의해서 조절되고 있다”는 것을 발견하였다. 이러한 결과들은 함께 Saccharomyces cerevisiae의 복잡하고 매우 조절된 사회적 행동(social behavior)을 나타내고 있다는 것이다.

따라서 이들 매우 조절된 행동을 위한 모든 부품들이 제자리에 없었다면, 그것은 전혀 작동되지 않았을 것이다. 먼저 FLO1 유전자가 존재하여야만 한다. 그리고 그 유전자를 정확하게 접혀진 한 단백질로 전사하고 번역하는데 필요한 세포 장비들의 정렬이 존재하여야만 한다. 또한 각 세포에게 이웃 세포와 연합할지 말지를 지시해주는 특별한 화학물질들이 존재하여야만 한다. 기능적 중간체들은 관측되지도 않았고, 자세하게 상상해보는 것조차 어렵다. 그리고 전혀 설득력있는 설명이 되지 못한다. 관측되는 것들은 단세포들에서 프로그램 되어진 이타주의와 비슷한 행동 패턴들이 존재한다는 것이다.

그 연구는 ”자연에 존재하는 심지어 가장 단순한 미생물도 복잡한 사회적 식별 능력을 가지고 있다”는 것이었다.[2] 그러나 사실 그 연구가 보여주고 있는 것은, 심지어 가장 작은 생명체도 단순하지 않다는 것이다. 창조주의 천재성은 원자들에서부터 분자들, 효모, 동식물들, 생태계에 이르기까지, 우주에서 생명체가 존재할 수 있도록 매우 미세하게 조정된 이 지구의 모든 곳들에서 발견될 수 있는 것이다. 그리고 이 경우에서 자기희생에 대한 그 분의 지식은 효모 안에도 들어가 있는 것이다. 


References

1. Smukalla, S. et al. 2008. FLO1 Is a Variable Green Beard Gene that Drives Biofilm-like Cooperation in Budding Yeast. Cell. 135 (4): 726-737.
2. A single gene leads yeast cells to cooperate against threats. Harvard University press release, November 13, 2008.


*참조 : The non-evolution of apoptosis
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j18_1/j18_1_86-96.pdf

 

출처 : ICR, 2008. 12. 1.
URL : http://www.icr.org/article/4292/
번역자 : IT 사역위원회

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2. 세균의 편모 : 고도로 복잡한 초미세 구조가 우연히? (Evolution of the Flagellum : And the Climbing of ‘Mt. Improbable’)
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5. 놀라운 모터를 가지고 있는 세균 (The amazing motorized germ)
6. 놀라운 세포의 비결 : 등고선 지도 네비게이션 (Amazing Cell Tricks: Contour Map Navigation) 
7. 식물은 훌라후프 모양의 철도로 세포벽을 건설한다. (Plant Hula-Hoop Railroads Build Cell Walls)
8. 줄기세포들은 복제 실수로부터 보호된다. (Stem Cells Protect Against Defective Copies)
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