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가장 간단한 미생물도 생각보다 훨씬 더 복잡했다.
: 마이코플라즈마는 200 개의 분자기계들과
689 개의 단백질들을 만드는 유전자들을 가지고 있었다.
(Simplest Microbes More Complex than Thought)
Headlines

    2009. 12. 29. - 가장 작고 간단한 세포는 원핵생물(prokaryotes)이다. 이들은 일반적으로 핵이 없거나 원시적인 핵을 가지고 있는 것으로 간주되는 세균(bacteria)과 고세균(archaea)들이다. 그러나 과학자들은 이들 원핵생물들이 이보다 훨씬 복잡하다고 알려져 있는 진핵생물(eukaryotes)에 있는 많은 기술들을 똑같이 가지고 있음을 발견하고 있는 중이다.
   
PhysOrg(2009. 12. 28)의 한 보고에 의하면, 가장 작은 독립생활 박테리아들 중에서 마이코플라즈마(Mycoplasma)의 한 종은 생각보다 훨씬 더 복잡하다는 것이다 :

가장 단순한 세포도 연구자들이 상상했었던 것보다 훨씬 더 복잡한 것으로 나타났다. 하이델베르그의 유럽 분자생물학 연구소(European Molecular Biology Laboratory, EMBL)의 누트(Vera van Noort)를 포함하여 연구자들은 Science 지에 게재된 3편의 논문들에서, 단세포의 한 완전한 그림을 최초로 제공하였다. 그 연구는 세균생물학(bacterial biology)에 중요한 새로운 통찰력을 제공하고 있다. 예를 들어, 세포에 핵이 없는 유기체인 원핵생물은 이전에 생각했었던 것보다 훨씬 더 진핵생물과 유사한 것처럼 보인다. 

발견들 중에는 ”박테리아들은 이전에 생각했었던 것보다 훨씬 더 복잡한 방식으로 집합되어 있는 것으로 나타났다”는 것이다. 또한 많은 분자들이 여러 기능들을 다중으로 가지고 있음이 발견되었다. 예를 들면, 몇몇 효소들은 관련 없는 반응들을 촉매할 수 있었고, 몇몇 단백질들은 다중 단백질 복합체에 관여하고 있었다. 또 다른 놀라움은 ”DNA에 저장되어 있는 유전정보의 복사를 처리하는 RNA 집단인 전사체(transcriptome)의 조절이 놀랍게도 진핵생물의 조절과 매우 유사한 것으로 나타났다”는 것이다. 부가하여, ”그 연구의 또 하나의 놀라운 결과는, 세균은 유전체(genome)가 매우 작음에도 불구하고 극도로 유연(flexible)하다는 것이다. 즉, 세균은 주변 환경의 매우 큰 변화에도 그 대사를 적응시킨다”고 그 기사는 말했다. ”그러므로 더 복잡한 진핵생물처럼, 세균은 얻을 수 있는 먹이 원천과 스트레스 요인에 대해 빠르게 적응할 수 있다.”
   
PhysOrg 지가 언급했던 Science 지의 한 논문에 의하면, 이 작은 미생물에서 200개의 분자 기계(molecular machines)들이 발견되었다는 것이다.[1] 프로테옴(proteome, 단백질의 총합)에 있는 단백질들 중 적어도 90%는 적어도 하나의 단백질 복합체에 관여되고 있었다. ”그 연구는 분명 가장 작은 생물체에서 그 유전체의 구성과 조직으로부터, 또는 광범위한 전사 분석을 통해 직접적으로 추론될 수 없었던 예기치 못했던 프로테옴 복잡성의 평가를 허락했다.” 저자는 말했다. 그 미생물은 가장 작은 유전체를 가진 독자생존세포(free-living cell)들 중 하나이다. 그 미생물은 필수적 유전자들을 알아내기 위한 하나의 이상적인 생물체이다. 생명 현상을 나타내기 위해서는 얼마나 많은 유전자들이 필요할까? 그 답은 689개의 유전자들이 반드시 필요하다는 것이다. 그리고 이들 단백질들을 생성하는 유전자들의 많은 수는 여러 기능들을 동시에 같이 가지고 있다는 것이다. 그들은 커다란 계급적 복합체(hierarchical complexes)들에서 모듈식 플레이어(modular players)처럼 작동한다. ”우리의 분석은 다른 기능들을 위해서 유전자 생성물들의 연합적 사용을 의미하는 다기능성(multifunctionality)의 분명한 메커니즘을 포착하였다.” 그들은 말했다.

그 시리즈의 다른 두 논문도 이러한 반응을 반복하고 있었다. 유전체 감소에 대한 영향을 연구한 한 논문은 이렇게 말하고 있었다[2] : ”마이코플라즈마(M. pneumoniae)의 명백한 단순성에도 불구하고, 그것은 더 복잡한 박테리아들과 유사한 대사 반응들과 적응을 보여주고 있었다.” 세 번째 논문은 이렇게 말하고 있었다[3] : ”오페론(operons) 내에서 놀랍도록 빈번히 발현되는 이질성(heterogeneity), 환경적 변동에 반응하여 대안적 전사를 이끄는 오페론 구조의 변화, 이들 발현 변화(expression changes)들의 일부를 설명할 수도 있는 antisense RNA의 빈도 등은 박테리아에서의 전사 조절이 이전에 생각했었던 것보다 훨씬 더 진핵생물의 것과 유사함을 제시하고 있다.”  

Science Daily(2009. 12. 29) 지의 기사는 박테리아에 있는 한 특별한 기능적 기교를 집중 소개하고 있었다. 대장균이 위산으로부터 보호되는 것을 도와주는 HdeA 라는 이름의 한 분자적 샤프롱(molecular chaperone)은 단백질들이 함께 뭉쳐지는 것을 방지하기 위해서 ”매우 독특한 서서히 방출되는 메커니즘(timed-release mechanism)”을 사용하고 있었다. 더군다나 그것은 풍차 또는 물레방아처럼 환경으로부터 에너지를 끌어들여 작동되고 있었다는 것이다. 

[1] Kuhner, van Noort et al, ”Proteome Organization in a Genome-Reduced Bacterium,” Science, 27 November 2009: Vol. 326. no. 5957, pp. 1235-1240, DOI: 10.1126/science.1176343.
[2] Yus, Maier et al, ”Impact of Genome Reduction on Bacterial Metabolism and Its Regulation,” Science, 27 November 2009: Vol. 326. no. 5957, pp. 1263-1268, DOI: 10.1126/science.1177263.
[3] Guell, van Noort et al, ”Transcriptome Complexity in a Genome-Reduced Bacterium,” Science, 27 November 2009: Vol. 326. no. 5957, pp. 1268-1271, DOI: 10.1126/science.1176951.

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기억하라. 이 모든 복잡성이 가장 단순한 생물체로서 알려진 것 중 하나에 존재하는 것이다. 그 미생물은 단지 생명 유지에 필수적인 것만 가지고 있는데도, 200 여개의 분자 기계들과, 단백질들을 만드는  689 개의 유전자들을 가지고 있으며, 그 유전자들을 조합하는 여러 전략들과, 다기능을 가지고 있으며, 순서대로 작동되고 있는, 여러 단백질 복합체들을 만들어낸다. 이 생물체는 기생적 생활을 위해서 불필요한 것들을 모두 제거해버린 것처럼 보이는 프로테옴(proteome)을 가지고 있다. 그러므로 그것은 더 복잡한 생물체에서 시작되었을 것이다. 이것은 진화론에서 말하는 단순한 생물체가 복잡해진다는 진화가 아니다.
 
연구자들이 얼마나 자주 놀라는지를 주목하라. 그들은 ”이전에 생각했던 것보다” 훨씬 더 복잡함을 발견했다는 것이다. 그들이 놀라는 이유는 무엇일까? 왜냐하면 그들은 다윈과 같은 생각을 가지고 있었기 때문이다. 그들은 마이코플라즈마와 같은 미생물에서 원시적인 단순성이 발견될 것을 예상했었다. 그러나 그들이 발견한 것은 예상했던 것보다 훨씬 높은 수준의 질서와 조절을 발견한 것이었다. 한 유전자가 한 단백질을 만든다고 할지라도, 689 개의 유전자들은 많은 숫자이다. 그러나 이제 이들 유전자들의 많은 수는 다중적인 대안적 전사를 수행하고, 전사 활동의 조절자로서 일부 역할을 수행하며, 생성물인 단백질들도 여러 기능들을 수행하며, 단백질들의 많은 수가 다중 복합체에 있는 다른 단백질들과 다양한 방법들로 상호 관련되어 있다는 것이다. 다기능(multifunction)이나 다기능적(multifunctional)이라는 단어가 그 논문들에 수없이 등장한다.       
 
하나의 기능을 하는 단백질 하나가 우연히 자연발생 하는 일이 얼마나 확률적으로 희박하며 불가능한지를 우리의 온라인 책은 보여주고 있다. 첫 번째 단백질과 조화되는 두 번째 단백질이 우연히 생겨날 확률은 더욱 적어진다. 상상해보라! 이렇게 689개의 단백질들이 우연히 생겨날 수 있었을까? 이것은 진화론이 결코 넘을 수 없는 어마어마한 장벽인 것이다. 그것은 생명체가 우연히 생겨났다는 주장을 완전히 박살내고 있는 것이다. 1972년에 계산된 확률은 최근 스테픈 메이어(Stephen Meyer)의 책 ”세포에 들어있는 서명(Signature in the Cell)”에서 더 강화되었다. (06/27/2009 Resource of the Week). 우리는 오랫동안 이 사실을 알아왔다. 1960년 대에도 이와 같은 확률을 계산했었다. 우리는 2010년에 새로운 계산을 하고 있는 중이다. 지시되지 않은 무작위적 과정들에 의해서 모든 동식물들이 출현했다는 쓸모없는 다윈의 이론들을 폐기해버릴 시간이 되었다. 생명체들은 고도로 설계된 것처럼 보인다. 그것이 관측된 복잡성에 대한 합리적이고 논리적인 유일한 결론인 것이다.

 

*참조 : 박테리아, 생각보다 훨씬 더 '똑똑' (2010. 1. 20. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/economy/2010/01/20/0302000000AKR20100120091100009.HTML

 

출처 : Creation-Evolution Headlines, 2009. 12. 29.
URL : http://creationsafaris.com/crev200912.htm#20091229a
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 가장 작은 세포도 예상했던 것보다 훨씬 복잡하다. : 마이코플라즈마는 387 개의 단백질이 필수적이었다. (Minimal Cell More Complex Than Expected)
2. 단순한 생물체 같은 것은 없다. (There’s No Such Thing as a ‘Simple’ Organism)
3. 단지 복잡한 것 이상의 특수한 복잡성 : 샤프로닌과 같은 단백질이 우연히 생겨날 수 있을까? (More Than Just 'Complex')
4. 믿어도 될 단백질 기원의 확률
5. 세균은 창조를 지지한다. (Bacteria Back Creation)
6. 회전하는 엔진 : 진화에 대한 도전 초소형 추진체인 세균들의 편모가 우연히? (Rotary Engines : A Challenge to evolution)
7. 박테리아 편모의 모터는 단백질 클러치를 가지고 있었다. (Bacterial Flagellar Motor Has a Protein Clutch) 
8. 진핵생물의 진화는 복잡함에서 단순함으로 진행되었다. (Eukaryotes Evolution Proceeded from Complex to Simple)
9. <리뷰> 앞으로도, 뒤로도, 옆으로도 나아가는 진화. : 진핵생물이 진화하여 원핵생물이 되었다? (Evolution Goes Forward, Backward and Sideways)
10. 진화는 생물학적으로 불가능하다 : 확률로 계산해본 진화론의 허구성 (Evolution Is Biologically Impossible)
11. 원시환경 (The Primitive Environment)
12. 생명체가 스스로 만들어질 수 없는 이유 (Why Life Could Not Self-Originate)
13. DNA 수선은 팀웍을 필요로 한다. : DNA 사슬간 교차결합의 수선에 13개의 단백질들이 관여한다. (DNA Repair Requires Teamwork)
14. 생물들에 있는 데이터 저장 시스템 : 디지털 정보 저장 기술과 DNA의 유사성. (Data Storage Systems in the Living World)
15. 유전자 발현 : 같은 유전자가 다른 결과들을 만들 수 있다. (Genetic Expression: Same Genes Can Produce Different Results)
16. 유전암호가 자연적 과정들에 의해 저절로 생겨날 수 있다는 과학적 증거에 대해 1백만 달러의 상금이 제안되었다. (Who wants to be a millionaire? : $ 1 million prize offered for scientific proof of ‘natural-process’)
17. 80년 된 생명 기원의 원시 수프 이론은 폐기되고 있다. (Old Primordial Soup Is Spoiled)
18. 세포 내의 고속도로에서 화물을 운반하는 단백질 키네신 : 이 고도로 정교하고 효율적인 분자 기계가 우연히? (Molecular Highway Motor Comes into Focus)
19. 독성물질을 지닌 혜성이 지구에 생명을 실어 날랐다? : 포름알데히드가 생명체의 기원? (Poison Comets Brought Life to Earth)
20. 복잡한 세포는 박테리아로부터 진화될 수 없었다. (Study Demonstrates Complex Cells Could Not Evolve from Bacteria)
21. 세포의 기원 연구는 잘못된 과학을 사용하고 있다. (Origin of Cells Study Uses Bad Science)
22. 식물의 단백질 상호작용에 대한 가장 큰 유전자 지도가 작성되었다. (Largest-Ever Map of Plant Protein Interactions)
23. 최초의 세포가 우연히 만들어질 가능성은 더욱 낮아졌다. (First Cell's Survival Odds Not in Evolution's Favor)
24. 바이러스가 도약하여 최초의 세포가 될 수 있었을까? (Could a Virus Jump-Start the First Cell?)
25. 고도로 복잡한 단백질 모터는 진화를 부정한다. (Sophisticated Protein Motor Defies Evolution)
26. 한 외과의사가 진화론을 해부하다. : 생명체의 자연발생은 불가능하다. (Baylor Surgeon 'Dissects' Darwinism)
27. 진화의 증거는 단지 가정된 것임을 실험 연구는 보여준다. : 단백질은 조금씩의 변화로 다른 단백질이 될 수 없다. (Lab Studies Show Evolutionary 'Evidence' Is Merely Assumed)
28. 해결되지 않고 있는 L-형 아미노산 문제 (Left-Handed Amino Acid Puzzle Remains)
29. 책으로 700억 권에 해당하는 막대한 량의 정보가 1g의 DNA에 저장될 수 있다. (Scientists Store 70 Billion Books on DNA)
30. 진화론자들의 Y 염색체 충격 : 침팬지와 사람의 Y 염색체는 ‘끔찍하게’ 달랐다. (Y chromosome shock)
31. <리뷰> ‘엔코드’ 연구로 밝혀진 유전체의 초고도 복잡성. : ‘정크 DNA’ 개념의 완전한 몰락 (ENCODE Reveals Incredible Genome Complexity and Function)
32. 사람의 유전체(게놈)는 멜트다운 되고 있다. (Human Genome in Meltdown)
33. 새로운 기술이 추가로 밝혀낸 유전체의 초고도 복잡성 (New Technology Reveals More Genome Complexity)
34. 고도로 복잡한 고리모양 RNA의 발견 (Circular RNAs Increase Cell Bio-Complexity)
35. 고도로 복잡한 유전자 제어 발생학과 진화론자들의 당황. (Embryology Gene Control Confounds Evolution)
36. 트랜스포손의 행동은 ‘이기적 유전자’ 이론을 부정한다. (Transposon Behavior Negates 'Selfish Gene' Theory)
37. 복잡한 긴 유전자 꼬리는 진화론을 거부한다. (Long Complex Gene Tails Defy Evolution)
38. 밝혀지고 있는 유전체 내 단백질 비암호 부위의 기능들. : VlincRNAs의 제어 및 조절 특성. (VlincRNAs Provide Clues to Genomic Dark Matter)
39. 식물의 후성유전학 연구는 진화론자들을 당황시키고 있다. : DNA의 변경 없이 생물 종의 다양성이 발현될 수 있다! (Evolutionists Call New Plant Epigenetic Study 'Heresy')
40. 새로운 차원의 복잡성을 가지고 있는 고리모양의 원형 인트론 RNAs의 발견 (Circular Intronic RNAs Defy Junk DNA Dogma)
41. 유전체를 보호하는 경이로운 마이크로프로세서 단백질 (Incredible Microprocessor Protein Acts as Genome Guardian)
42. DNA 생산의 정교한 균형 : DNA 복제 시에 뉴클레오티드의 정확한 량이 요구된다. (Delicate Balance in DNA Production)
43. DNA에서 제2의 암호가 발견되었다! 더욱 복잡한 DNA의 이중 언어 구조는 진화론을 폐기시킨다. (Two Genetic Codes Is Better Than One)
44. 듀온 : DNA의 이중 암호는 진화론을 거부한다. (Duons: Parallel Gene Code Defies Evolution)
45. 유전자의 이중 암호는 고도의 지적설계를 가리킨다. (Dual-Gene Code Discovery Highlights Designed Biocomplexity)
46. 초파리 전사체의 초고도 복잡성 (Mind-Boggling Complexity in the Fruit Fly Transcriptome)
47. <리뷰> 선도적 과학자들이 진화론을 비판하다. 1부. : 유전정보는 자연주의적 과정으로 생겨날 수 없다. (Powerhouse of Scientists Refute Evolution, Part One)
48. 선도적 과학자들이 진화론을 비판하다. 2부. : 생물학적 정보 생성의 어려움과 컴퓨터 시뮬레이션 (Powerhouse of Scientists Refute Evolution, Part Two)
49. 선도적 과학자들이 진화론을 비판하다. 3부. : 세포 내의 유전정보는 증가되지 않고, 소실되고 있다. (Powerhouse of Scientists Refute Evolution, Part Three)
50. 사람 단백질체는 “이전의 생각보다 훨씬 더 복잡했다” : 비암호 DNA 영역에서 수백 종의 단백질들이 만들어진다. (Human Proteome 'More Complex than Previously Thought')
51. 진화론자들이 진화론을 기각시키고 있었다. : 단백질의 진화는 불가능하다! (Oops! Evolutionists Disproving Evolution)
52. 섬모충의 유전체는 극도로 복잡했다. 1 (Ciliate Genome Reveals Mind-Bending Complexity)
53. 유전자의 이중 암호는 진화론을 완전히 거부한다. : 중복 코돈의 3번째 염기는 단백질의 접힘과 관련되어 있었다. (Dual-Gene Codes Defy Evolution...Again)
54. 꿀벌의 고아유전자는 진화론을 쏘고 있었다. : 진화적 조상 없이 갑자기 등장하는 독특한 유전자들. (Honey Bee Orphan Genes Sting Evolution)
55. 후성유전체 연구는 세포에서 교향악단을 발견했다. (Epigenome Project Finds Symphony in Cells)
56. RNA 편집 : 새로운 차원의 초고도 생물복잡성 (RNA Editing: Biocomplexity Hits a New High)
57. ‘수평 유전자 전달’이라는 또 하나의 진화론적 신화 (Another Horizontal Gene Transfer Fairy Tale)
58. <리뷰> 3차원적 구조의 DNA 암호가 발견되다! : 다중 DNA 암호 체계는 진화론을 기각시킨다. (Three-Dimensional DNA Code Defies Evolution)
59. 사람 유전체는 4차원의 세계로 되어 있다. (Human Nucleome Reveals Amazing 4D World)
 
 
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