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생체시계의 초고도 복잡성은 창조를 가리킨다.
(Circadian Clocks, Genes, and Rhythm)
Jeffrey P. Tomkins

   생물체는 일주기리듬(circadian rhythm, 생체주기)이라 불리는, 24시간 낮-밤 주기의 시간 흐름을 따라가는 생물공학적 능력 없이는 존재할 수 없다. 컴퓨터나 마이크로 컨트롤러와 같은 정교한 전자장비는 중앙시계(central clock) 또는 진동자(oscillator)가 있다. 일주기리듬이라는 중요한 설계적 특성은 복잡한 시스템이 다른 시스템의 구성요소들과 함께 환경과 상호작용을 하면서 스케줄에 맞추어 작동되도록 내장되어 있음에 틀림없다.   

식물과 동물에서 일주기성 시계(생체 시계)는 사람이 만든 시스템보다 훨씬 더 발전된 것이다. 이 살아있는 시계는 생물체 내의 다양한 종류의 세포들과 조직들의 유전, 대사, 생리, 성장, 행동의 여러 측면들을 조절한다.[1, 2] 사실, 동물은 뇌에 있는 중심적 생체시계뿐만 아니라, 다른 조직과 장기들에 많은 국소적 시계들을 가지고 있다. 이 국소적 시계들은 세포, 조직, 또는 그것이 위치한 장기에서, 시간적 생리 및 공간적 생리와 조직화를 조절한다. 또한 각 시스템들은 뇌에 있는 중앙시계에 완벽하게 맞춰지고 있다. 아직 완전히 이해되지 않는 현상이지만, 복잡한 세포적 통신 네트워크(cellular communication network)가 조직과 신체 부분들을 시간-기반 전후관계로 연결시키고 있음이 분명하다.  

식물과 대형동물의 생물학적 네트워크는 너무도 복잡하기 때문에, 그러한 시스템은 초파리 같은 ‘간단한’ 생물에서 많이 연구되고 있다. CLOCK, CYCLE, PERIOD, TIMELESS와 같은 이름들이 주어진, 생체리듬을 조절하는 다수의 핵심 유전자들이 세포성 시스템 진동(cellular system oscillation)에 있어서 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌다.[1, 2] 이 유전자들은 유전체에서 마스터 스위치로서 역할을 하며, 단계적으로 다른 유전자들의 스위치를 켜고, 고도의 협력 방식으로 작동되는, 전사인자(transcription factors)라 불리는 단백질들을 생산하고 있다. 사실, 이 유전자들의 일부는 빛에 반응하는 단백질들을 만드는데, 외부 빛의 강도와 빛의 유형(예로 청색광)에 따라 세포 내에서 그들의 기능이 조절된다. 아마도 가장 놀라운 사실은 이러한 '국소적 시계' 유전자들의 특수한 기능들은 세포가 위치하는 조직의 유형에 의존하여 달라진다는 것이다. 그러나 생체의 국소적 시스템도 여전히​​ 생물체의 중앙시계와 전체적으로 동조(협력)되어 유지된다는 것이다.

같은 조직 내에서 뿐만 아니라, 연결된 조직들을 가로지르며, 상호 통신하며, 조절되는, 수많은 생체시계들에서 일어나는 이러한 경이로운 수준의 동력학적 복잡성을 어떠한 전기적 장치도 보여줄 수 없다.
 
사람이 이러한 수준의 상호 연결성과 복잡성을 이해하고 밝혀낸다는 것은 근본적으로 불가능해 보인다. 그리고 그러한 극도의 복잡성이 돌연변이라는 무작위적인 과정에 의해서 우연히 어쩌다가 생겨났을 것이라고 말하는 것은 완전히 비과학적인 주장이다. 이와 같은 상호 연결되어 있고, 상호 의존적인 시스템은 ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducible complexity, 환원 불가능한 복잡성)의 또 하나의 훌륭한 예가 되고 있는 것이다. 잘 알고 있듯이, ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성’은 모든 구성 요소들이 동시에 모두 있어야만 작동되는 시스템이다.

이러한 극도로 복잡한 시스템이 무작위적인 돌연변이와 자연선택에 의해서 구성 요소들이 하나씩 하나씩 우연히 생겨났고, 천천히 진화되어 생겨났다는 주장은 완전히 불합리한, 매우 우스꽝스러운 주장인 것이다. 초월적 지혜의 공학자가 극도로 복잡하고 조율된 시스템을 동시에 장착시키고, 작동시켰다는 주장이 훨씬 더 합리적으로 보인다. 그 분은 많은 종류의 식물들과 동물들에 이러한 극도로 복잡하고 정교한 시스템들을 넣어 놓으셨다. 우리가 생물들의 유전학을 더 많이 이해하면 할수록, 창조주에게 더 많은 감탄과 영광을 올려드릴 수밖에 없게 되는 것이다.


References

1.Ito, C. and K. Tomioka. 2016. Heterogeneity of the Peripheral Circadian Systems in Drosophila melanogaster: A Review. Frontiers in Physiology. 7 (8).
2.Tataroglu, O. and P. Emery. 2015. The molecular ticks of the Drosophila circadian clock. Current Opinion in Insect Science. 7: 51–57.

* Dr. Tomkins is Director of Life Sciences at the Institute for Creation Research and received his Ph.D. in genetics from Clemson University.

 


URL : http://www.icr.org/article/9399
번역자 : 미디어위원회

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2. 식물은 꽃이 피는 개화 시기를 어떻게 아는가? (Plants spring into action)
3. 식물들은 모래시계 메커니즘을 사용한다. (Plants Use Hourglass Mechanism)
4. 제왕 나비의 장거리 항해를 도와주는 내부 시계 (Internal Clock Assists Monarch Butterfly‘s GPS)
5. 빛과 어두움의 창조 리듬과 생체시계
6. 식물에서 인트라넷이 작동되고 있었다. : 식물 내의 정교한 통신 시스템은 진화론을 거부한다. (Plant Intranet Seen in Action)
7. 말하는 식물들과 비밀 네트워크 (Talking Plants and Secret Networks)
8. 식물은 사회적 통신망으로 소통하고 있다. (Plants Have Social Networks)
9. 식물이 전기 신호를 보내고 있다는 충격적 증거! (Shocking Evidence of Electrical Signals in Plants)
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11. 세균과 식물들은 네트워크 기술을 알고 있었다. (Bacteria and Plants Know Network Tech)
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67. 해파리를 만드는데 필요한 것은? (What Does It Take to Make a Jellyfish?)
68. 연어에서 발견된 정교한 나침반 세포 (Salmon Use Sophisticated Compass Cells)
69. 차세대 리더는 식물과 동물이다! (Follow the Leader: Plants and Animals)
70. 조류 뇌와 양자역학 (Bird Brains and Quantum Mechanics)
71. 비둘기와 제왕나비는 위성항법장치를 가지고 있다. (Animals Have Biological GPS)
72. 주걱철갑상어는 플랑크톤만 먹도록 설계되었다. (Paddlefish Are Tuned to Eat Only Plankton)
73. 생체모방공학을 통한 강렬한 희망 1 : 계속 발견되고 있는 생물들의 경이로운 능력들 (Living Surprises, Living Hopes)
74. 코끼리의 여섯 번째 발가락 (The Elephant’s Sixth Toe)
75. 문어의 차가운 물에 대한 놀라운 적응력. (Octopus Cold Adaptation Surprises Scientists)
76. 거미줄이 강한 이유가 밝혀졌다. (Scientists Decode Key to Spider Web Strength)
77. 상어 비늘과 골프공은 설계를 가리킨다. (Speedy sharks and golf balls)
78. 추위를 견디는 개의 놀라운 발바닥 구조 (Why Dogs Don't Need Snow Boots)
79. 새우 껍질은 새로운 생분해성 재료에 영감을 주고 있다. :생체모방공학의 또 하나의 사례 (Shrimp Shells Inspire New Biodegradable Material)
80. 사람은 비둘기에서 진화했다? : 비둘기는 숫자를 인식하는 놀라운 지능을 가지고 있었다. (Humans Evolved from Pigeons)
81. 도마뱀붙이의 발바닥 오염을 제거하는 슈퍼소수성 인지질. (Scientists Discover New Clue to Geckos' Climbing Ability)
82. 돌고래의 전기장 감지 능력 : 진화론에 의해서 이러한 발견은 지연되고 있었다. (Evolution Delays Discovery of Dolphin Sensory Ability)
83. 말벌은 태양전지로 움직이고 있었다. (Solar-Powered Hornets)
84. 차가운 물속에서 온혈을 유지하는 상어 (Hot-blooded Sharks)
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