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초파리는 내부 나침반을 가지고 있었다.
그리고 언제나 반복되는 수렴진화 이야기!
(The Fly, Invertebrate Designs)
CEH

   Nature (2015. 5. 14) 지에 보고된 한 논문에 의하면, 파리(flies)들은 주변 환경에 대한 지도(map)를 구축하기 위해서 ‘내부 나침반(internal compass)’을 사용하고 있다는 것이다. 초파리(fruit flies)는 매우 작은 생물체이다. 그들은 핀머리와 같은 작은 머리에 놀랍게도 나침반을 가지고 있었던 것이다. '가상현실 아레나(virtual reality arena)' 안으로 초파리들을 위치시키고 수행된 실험은 초파리들이 가상공간을 탐사할 때, 그들의 머리를 정렬시키는 것을 보여주었다. 그들의 제어는 작은 머리에 있는 뉴런으로 거슬러 올라간다. ”중앙의 복잡한 뉴런은 고도로 제어된 반응을 보여주었는데, 아레나로부터의 시각적 단서에 대한 파리의 상대적 방향성을 조절하고 있었다.” 연구자들은 이러한 내부 나침반이 어떻게 생겨났을 것인지에 대해서, 어떠한 증거도 없음에도 불구하고, 다시 한번 수렴진화(독립적으로 우연히 여러 번)에 호소하고 있었다.    

고리형 끌개 네트워크(ring-like attractor networks)가 진화적으로 수렴됐을 가능성은 유사한 내부 연산 원리가 다른 종에서 방향성을 계산하는 데 사용되고 있을 수 있다는 흥미로운 전망을 하게 한다.

이전 글(5/19/15)에서 언급했던 것같이, 초파리와 사람은 또 다른 '수렴성'을 공유하고 있었다. Current Biology(2015. 5. 18) 지는 말했다 : ”최근의 한 연구에 의하면, 초파리(Drosophila melanogaster)의 뇌 연결부는 정보 처리를 용이하게 해주는 초소형의 모듈과 풍부한 클럽 조직(rich-club organisation)을 보여주고 있었다. 이러한 조직은 포유류의 뇌와 놀랄 만큼 유사한 것이다.”

Nature(2015. 5. 21) 지의 한 새로운 논문은, 초파리와 사람 사이의 또 다른 놀라운 유사성을 보고하고 있었다. ”함께, 이러한 결과는 사람에서 보여지는 ‘회귀 접합(recursive splicing)’이 초파리에 흔히 사용되고 있음을 가리킨다. 그리고 이것은 일부 대형 인트론(introns)이 제거되는 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하고 있다.” 회귀 접합은 전사되는 유전자의 어떤 ‘래칫 포인트(ratchet points)’에 대한 분자기계들의 정확한 배치를 요구하는 다단계 공정이다. (ratchet - 역회전이 안 되도록 고안된 톱니바퀴). 초파리의 유전자에서 이들 래칫 포인트는 구조와 기능 면에서 진화적으로 보존되었다는 것이다.

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철새, 비둘기, 연어, 송어, 거북, 박쥐, 소, 사슴, 여우, 제왕나비, 잠자리...심지어 박테리아 등 여러 생물들에서 생체 나침반이 발견되었거나, 자기장을 감지할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 진화계통수 상에서 멀리 떨어져 있는 각각의 생물들에 그러한 기능들이 어떻게 진화될 수 있었을까? 독립적으로 여러 번(수렴진화) 진화되었는가? 자기장을 측정하고 방향을 알려주는 정교하고 복잡한 기관들과, 그것들을 후대로 전해주는 암호화된 유전정보들이 동시에 우연히 한 번 생겨났다는 사실도 믿기 어려운데, 여러 번 일어났을 것이라는 주장이 과학적인 주장일 수 있을까? 이것은 한 분의 설계자가 여러 생물들에 공통적으로 생체 나침반을 장착시켜 놓았을 가능성을 가리키는 것이다. 

 

출처 : CEH, 2015. 5. 21.
URL : http://crev.info/2015/05/invertebrate-designs/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 연어에서 발견된 정교한 나침반 세포 (Salmon Use Sophisticated Compass Cells)
2. 경이로운 테크노 부리 : 비둘기는 최첨단 나침반을 가지고 있었다. (The Amazing Techo-Beak)
3. 세상에서 가장 작은 나침반 : 보잘 것 없는 박테리아도 방향을 감지할 수 있었다. (The world’s smallest compasses)
4. 소와 사슴들은 남북 방향으로 정렬하는 경향이 있다. : 새, 물고기, 거북, 박쥐, 소, 사슴...등의 자기장 감지능력이 각각 돌연변이로? (Cattle Shown to Align North-South)
5. 초파리 : 진화의 증거에서 지적설계의 증거로 (Fruit Flies : From Darwin to Design)
6. 초파리의 유전자 연구는 창조를 확증하고 있다. (Gene Construction Confirms Creation)
7. 초파리의 진화는 600 세대 후에도 없었다. (No Fruit Fly Evolution Even after 600 Generations)
8. ‘파리의 주기율표’는 과학이 아니고, 추측이다. ('Periodic Table for Flies' Is Guesswork, Not Science)
9. 진드기와 파리는 2억3천만 년(?) 동안 동일했다. : 호박 속 절지동물에 진화는 없었다. (Unevolved Arthropods Found in Amber)
10. 한 종 내의 소진화는 예스, 종들 사이의 대진화는 노! : 기생벌의 공격은 초파리를 진화시킬 수 있었을까? (Microevolution within a Species - Yes, Macroevolution between Species - No)
11. 고양이의 수염과 일각고래의 엄니는 감각기관. 그리고 바다뱀, 초파리, 캐나다두루미의 놀라운 특성들. (Cat Whiskers and Narwhal Tusks: Why Things Are)
12. 개구리와 파리의 발에서 발견된 놀라운 구조들 (Foot Facts : Frogs and Flies Fulfill Feet Feats)
13. 초파리는 대진화를 보여주지 못했다. (Fruit Flies in the Face of Macroevolution)
14. 가장 오래된 것으로 알려진 파리 : 주의해야할 하나의 교훈 (The 'oldest known fly'—a lesson in caution)
15. 파리가 파리처럼 날 수 있는 이유 : 새롭게 밝혀진 파리의 놀라운 비행 메커니즘 (Why a fly can fly like a fly)
16. ‘수렴진화’라는 도피 수단 : 유사한 구조가 우연히 여러 번 진화했다? (Convergence Convenience)
17. 여치 귀의 놀라운 설계. : 사람 귀와의 유사성이 수렴진화의 예라고? (Katydid’s amazing ear design)
18. 다윈의 특별한 어려움과 수렴진화 : 물고기의 전기기관은 독립적으로 6번 진화했는가? (Darwin's 'Special Difficulty' Solved?)
19. 돌고래와 박쥐의 유전적 수렴진화. : 200여 개의 유전자들이 우연히 동일하게 두 번 생겨났다고? (Genetic Convergent Evolution Strains Credibility)
20. 따뜻한 피를 가진, 온혈 물고기가 발견되었다! : 수렴진화가 해결책이 될 수 있을까? (Surprises from the Ocean : Warm-blooded fish)
21. 물고기의 수렴진화, 뇌의 수렴진화? 유선형 몸체와, 뇌의 배선망은 여러 번 진화했다? (Extreme Convergence Strains Credibility of Darwinism 2)
22. 진화론의 가시가 되어버린 맹장 : 도를 넘은 수렴진화 : 맹장은 32번 독립적으로 진화했다? (The Appendix: A Thorn in Evolution's Side?)
23. ‘수렴진화’라는 마법의 단어 : 여러 번의 기적을 주장하는 진화론자들 (Evolutionists Multiply Miracles)
 
 
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