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꽃들은 벌을 위한 ‘전기적 착륙유도등’을 켜고 있었다.
(Flowers Create ‘Electric Landing Lights’ for Bees)
CEH

    벌(bees)은 방문해야하는 꽃을 어떻게 알고 있는 것일까? 그리고 꽃 위 어디에 착륙해야 하는 것일까?

시각적 단서가 그 답의 일부이다. 벌과 다른 곤충들은 사람이 보는 것과 다르게 꽃을 보고 있다는 것은 이미 알려져 있다. 벌은 가시광선과 자외선을 모두 감지할 수 있고, 많은 꽃들은 곤충들이 먼 거리에서부터 수분을 하러 오는 것을 돕도록, 이들 가시광선과 자외선 파장(색) 범위의 표지판을 가지고 있어서, 곤충들이 넥타를 발견할 수 있도록(동시에 수분이 이루어지도록) 중심 부근으로 안내하고 있었다. 또한 벌들은 꽃에서 나는 향기를 감지할 수 있다.

또한 이전에 이미 알려졌듯이, 꽃들은 약간의 음전하(negative electrical charge)를 띠고 있다. 반면에 벌은 공기를 통해 비행하는 동안 먼지 입자와 충돌하면서 약간의 양전하(positive electrical charge)를 띠고 있다. 벌이 꽃에 착륙하기 직전에, 벌의 다리에 묻어있던 양전하를 띠는 화분 입자들은, 간격을 가로질러 음전하를 띠는 꽃에 가서 달라붙는다는 것이 초고속 카메라 영상에 의해서 관측됐었다. 
  
Science Magazine 지에 발표된 새로운 연구는, 꽃들은 넥타가 있는 꽃의 중심부로 가는 길을 가리키는 특별한 전기장 패턴(electric field patterns)을 가지고 있음을 보여주었다. 최근 PNAS 지(6/08/2016)에 게재된 논문에서 강조됐던 것처럼, 벌의 다리에 있는 작은 털들은 꽃에 있는 이들 전기장 패턴과 같은 전하를 감지할 수 있었다. 

'꽃의 패턴에 대한 벌의 반응'을 실험해보기 위해서, 도미닉 클라크(Dominic Clarke)와 그의 연구팀은 전기장 패턴을 가지는 인조 꽃을 만들고, 그것을 달콤한 넥타로 채웠다. 반면에 동일한 색깔을 가진, 쓴 액체로 채워진, 전하를 발생시키는 인조 꽃을 또한 만들었다. 그들의 실험에서, 벌들은 전기장 패턴이 있는 꽃으로 전적으로(70%의 정확성) 가는 것을 빠르게 학습하는 것이었다. 전기장을 껐을 때, 벌은 더 이상 꽃을 구별할 수 없었다.

꽃의 전기장을 보기 위해서, 연구자들은 꽃 위에 양전하 입자들에 밝은 색을 분무하고, 사진을 찍었다. (아름다운 사진은 National Geographic 지의 글에서 볼 수 있다.)

꽃은 벌에게 이러한 '전광 표지판(electric signs)'을 제공할 뿐만 아니라, 벌에게 더 나은 안내를 제공하기 위해서 전압(voltage)도 시간에 따라 변했다. 꽃 위에 벌이 착륙한 직후, 꽃의 음전하는 25 millivolts가 감소했는데, 약 2분 정도 동안에 감소되었다. 최근 방문한 꽃에서 전기장의 차이는, 벌들이 더 많은 넥타를 얻을 수 있도록, 방문한 적이 없었던 꽃들을 탐지하는 데에 도움을 주고 있을 수 있다.

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이러한 복잡​​한 상호-유익 시스템은 어떻게 진화할 수 있었는가? 어떤 것이 먼저 진화됐는가? 벌의 다리에 나있는 전기장 감지 털들, 신경 연결망, 전기장을 감지하고 이해하는 신경 시스템들이 먼저 진화됐는가? 아니면, 넥타로 가는 길을 가리키는 꽃에 있는 전도성 해부학적 패턴들, 실시간으로 전압이 조절되는 꽃에 있는 미세 조정된 수동 또는 능동 시스템들이 먼저 진화됐는가?

진화론자들은 그러한 '한 요소도 제거 불가능한 복잡성(환원 불가능한 복잡성)'을 가진 시스템들도 오랜 시간에 걸쳐서 하나씩 하나씩 점진적으로 진화됐을 것이라고 주장한다. 그러나 이러한 시스템은 상호 간에 너무도 미세하게 조율되어 있다. 이러한 시스템이 무작위적인 돌연변이들에 의해서 우연히 하나씩 생겨나서 구축될 수 있었을까? 다윈(Darwin)은 이렇게 말했었다 : ”수많은 연속적인 약간의 수정들에 의해서 형성될 수 없어 보이는, 어떤 복잡한 기관이 존재한다는 것이 입증된다면, 내 이론은 완전히 붕괴될 것이다.”

이러한 공생적 전기장이 꽃과 벌에 함께 도움이 되기 위해서는, 두 생물의 모든 부품(기관)들이 동시에 생겨나서 작동되어야만 한다. 꽃에서 여러 돌연변이들이 일어나 꽃의 전기장에 변화를 일으켰다 하더라도, 벌이 그것을 감지할 수 없다면, 아무런 소용이 없는 것이다. 그렇다면 아무 쓸모없는 거추장스러운 기관을 갖고 있는 개체는 낭비된 에너지로 인해 빠르게 도태될 것이다. 마찬가지로 벌의 다리털에 그러한 전기장 변화를 일으키는 돌연변이가 일어난 개체도, 다리 신호를 이해하는 신경망 과정이 아직 생겨나지 않았다면, 아무런 쓸모가 없는 것이다. 그러한 개체도 빠르게 도태될 것이다. 또한 벌의 다리에 신경과 통합 연결망이 우연한 돌연변이들로 모두 생겨났다 하더라도, 다리에 전기장을 감지하는 털이 아직 생겨나지 않았다면, 그러한 기관들도 완전히 쓸모없는 것이 될 것이고, 그러한 개체는 소용없는 기관들로 인해 자연에서 결국 제거될 것이다. 그리고 아직 꽃에서 돌연변이들이 일어나 관련 기관들이 생겨나있지 않으면, 벌들에서 극히 극히 우연히 생겨났을 이 모든 것들도 아무런 소용이 없게 되는 것이다.  
    
대신에, 꽃과 벌에 있는 이러한 복잡한 상호 통합적 시스템은 하나님에 의해서 각각 설계되었다고 보는 것이 더 합리적인 추론이 될 수 있다. 두 독특한 생물 종들은 서로 각자의 역할을 하고 있고, 상호 유익한 방식으로 서로를 돕도록, 두 생물에서 모든 기관들이 동시에 창조된 것이다. 이것은 성경에 기록된 하나님의 성품에 기초할 때, 정확히 예상될 수 있는 아름다운 상호 관계의 형태인 것이다. 

 

출처 : CEH, 2016. 6. 14.
URL : http://crev.info/2016/06/flowers-create-electric-landing-lights-for-bees/

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