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1초에 800번 날갯짓을 하는 모기의 비행은 설계를 가리킨다.
(High Frequency Mosquito Flight Shows Design)
Frank Sherwin

    화석기록은 곤충들의 놀라운 다양성에 대한 어떠한 확실한 진화적 증거도 없음을 보여준다. ”최근 연구는 동물학자들에게 절지동물(곤충)의 계통발생에 대한 그들의 인식을 재고하도록 만들고 있다”고 진화론자들은 말하고 있었다.[1] 덧붙여서 세속적 곤충학자들은 증거가 부족함에도 불구하고, 비행 곤충들은 어떻게든 비행하지 못했던 생물들로부터 진화했다고 추정하고 있다.

비행(flight)의 기원에 관한 가장 유명한 가설 중 하나에 의하면, 날개는 딱딱하고 아가미와 같은 가슴의 외측 부분이 돌출되어 진화했을 수 있다고 말한다. 나중에 이 고정된 엽(lobe)이 활공에 사용될 수 있었을 것이라는 것이다....[2]

한편 과학적 관측에 의하면, 모기(mosquitos, Diptera)는 항상 모기였다.[3] 모든 곤충들처럼, 모기는 모기가 아닌 어떤 조상 생물로부터 진화했다는 어떠한 증거도 없기 때문에, 그들은 곤충학자들을 혼란스럽게 만들었다. 그러나 모기의 놀라운 특성들은 곤충학자들을 매료시키고 있었다. ICR은 타락 이전에 모기들은 무엇을 먹었을 지에 대해 추정해왔다.[4]

최근 Nature 지는 고도의 날갯짓을 하는 모기의 비행에 관한 매력적인 기사를 발표했다.[5] 이 포괄적인 논문에서 저자들은 ”날개짓 운동학을 정의해주고 있는 세 축과 각도인, 스트로크 위치(stroke position), 날개 피치각(wing pitch angle), 이탈각(deviation angle) 등 모기 날개의 날개짓에 대해 기술하고 있었다.”

과거에 동물학자(즉, 공기역학자)들은 준안정모델링(quasi-steady modeling)이라고 불리는, 날개 운동의 모니터링 방식을 사용해왔다. 그러나 모기의 경우에 이러한 접근법은 ”후류 포착(wake capture), 회전 항력(rotational drag), 비선형 소용돌이 현상(nonlinear vortex phenomena)” 등을 나타낼 수 없었다.[6] 그러나 최근에 4명의 연구자들은 모기의 '흔치않은 날개 운동학'을 성공적으로 기술했다.

날개치기 힘이 어떤 평범하지 않은 메커니즘의 결과인지를 밝히기 위해서, 우리는 평균 날개 끝 속도(mean tip velocity) 및 평균 시위 길이(mean chord length)에 기초한 4개의 레이놀드 수(Reynolds numbers)에서, 양력과 항력 곡선에 기초한 동력계수를 사용한 준안정모델을 만들었다. 모기의 날갯짓은 결과적으로 준안정모델에 의해 잘 설명되지 않았다.[6]

복잡하다고? 물론이다! 모기는 작지만 좁고 긴 날개로 1초에 800번의 날갯짓을 할 수 있다! 꿀벌(bees)은 초당 230번, 벌새(hummingbirds)는 초당 50~60번의 날갯짓을 한다. 하나님께서는 이 성가신 생물만의 독특한 특성으로, 양력을 향상시키는 두 가지 정교한 메커니즘을 장착시켜놓으셨다.

이 기사의 마지막 단락에는 저자들은 모기의 진화에 대해 묻고 있었다.

모기가 다른 곤충들이 사용하는 일반적인 운동학적 패턴의 범위를 벗어나 작동하도록 진화한 이유에 대해서는 여전히 열려있는 질문으로 남아있다.[7]

연구자들은 모기의 날개가 무작위적인 과정으로 생겨날 수 없음을 이해하고 있는 것처럼, ”일반적인 범위를 벗어나는”이라는 말을 쓰고 있었다. 아마도 이것은 세속적 연구자(그리고 독자)들에게, 흔한 모기의 날개에서도 경이로운 설계가 발견되도록 하여, 창조주가 계심을 나타내시기 위한 방법인 것처럼 보인다.


References

1. Miller, S. and J. Harley. 2013. Zoology, 9th ed. New York: McGraw Hill, 261.
2. MIller and Harley, 267.
3. Thomas, B. 2013. Bloody Mosquito Fossil Supports Recent Creation. Creation Science Update. Posted on ICR.org October 25, 2013, accessed April 10, 2017.
4. Sherwin, F. 2013. Mosquitoes and the Fall. Acts & Facts. 42 (3): 9.
5. Bomphrey, R., et al. 2017. Smart wing rotation and trailing-edge vortices enable high frequency mosquito flight. Nature. 544 (7648): 92-95.
6. Bomphrey, 94.
7. Bomphrey, 95.

*관련기사 : 1초에 800번 날갯짓 모기만의 비행술 –초고속카메라 관찰 (2017. 3. 31. 한겨레)
http://scienceon.hani.co.kr/504197

The Secrets of Mosquito Flight Uncovered (youtube 동영상)
https://www.youtube.com/watch?v=WPLcV5Y83WE&feature=youtu.be

 

출처 : ICR News, 2017. 4. 24.
URL : http://www.icr.org/article/9971
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 모기는 최근에 어떻게 사람의 피를 빨게 되었는가? (Mosquitoes Developed a Taste for Human Blood Recently)
2. 모기는 물위 걷기 챔피언 (Mosquitos Are Water-Walking Champions)
3. 피가 가득한 모기 화석의 의심스런 연대 (Questionable Dating of Bloody Mosquito Fossil)
4. 배에 마른 피로 가득 찬 4600만 년 전(?) 모기 화석의 발견 : 혈액 속의 헤모글로빈은 아직도 남아있었다! (Mosquito Fossil Found With Intact Heme from Blood)
5. 제 9 강 : 모기 이야기 [생명의 신비]
6. 모기는 어떻게 살충제에 저항하게 되었는가? (How a Mosquito Became Insecticide Resistant)
7. 파리가 파리처럼 날 수 있는 이유 : 새롭게 밝혀진 파리의 놀라운 비행 메커니즘 (Why a fly can fly like a fly)
8. 개구리와 파리의 발에서 발견된 놀라운 구조들 (Foot Facts : Frogs and Flies Fulfill Feet Feats)
9. 진드기와 파리는 2억3천만 년(?) 동안 동일했다. : 호박 속 절지동물에 진화는 없었다. (Unevolved Arthropods Found in Amber)
10. 초파리는 내부 나침반을 가지고 있었다. 그리고 언제나 반복되는 수렴진화 이야기! (The Fly, Invertebrate Designs)
11. <리뷰> 초파리의 진화는 600 세대 후에도 없었다. (No Fruit Fly Evolution Even after 600 Generations)
12. 꿀벌의 고아유전자는 진화론을 쏘고 있었다. : 진화적 조상 없이 갑자기 등장하는 독특한 유전자들. (Honey Bee Orphan Genes Sting Evolution)
13. 꿀벌은 컴퓨터보다 더 빨리 수학적 문제를 해결한다. (Bees Solve Math Problems Faster Than Computers)
14. 벌들의 바람 속 비행기술 (Bees' Knees Bridle the Breeze)
15. 아시아 꿀벌이 유럽어를 말한다. (Asian Bees Speak European)
16. 춤추기로 의사 전달을 하고 있는 벌들 (Dancing bees)
17. 놀라운 벌의 시각 (Un-Bee-lievable Vision)
18. 벌처럼 될 수 있을까? : 놀라운 벌의 비행과 항법 장치들 (Can it bee?)
19. 곤충의 경이로운 능력들. (Insects Worth Respecting)
20. 곤충 로봇 : 잠자리를 모방한 초소형 비행체 (Bug Bots : God Invented It First)
21. 화석기록에서 갑자기 등장하는 비행 곤충 : 3억년(?) 전 석탄기 지층에서 발견된 하루살이 화석 (Insect Fossil Flies in the Face of Gradual Evolution)
22. 곤충 날개의 무지개 색깔이 우연히? (Insect Wings Are Rainbows of Color)
23. 곤충을 따르라! : 생체모방공학의 새로운 연구들 (Follow the Insects)
24. 생물들은 우리가 알고 있는 것보다 훨씬 더 현명하다. : 아메바, 두꺼비, 곤충들이 보여주는 경이로운 능력들. (Life Is Smarter Than We Know)
25. 도약용 스프링이 설계되어 있는 곤충 (Insect Designed with a Spring in Its Step)
26. 가장 밝고 하얀 곤충 (This Bug Is Whiter than White, Brighter than Bright)
27. 곤충 다리의 발달 : 다리 하나에서도 거부되고 있는 진화론 (Insect leg development : Evolution out on a limb)
28. 놀라운 곡예비행 - 잠자리 : 이들은 수억 년(?) 전부터 동일하다 (Astonishing acrobatics - dragonflies)
29. 잠자리는 공룡보다 일찍 출현했는가? (Did Dragonflies Really Predate Dinosaurs?)
30. 3억 년 동안 동일한 ‘살아있는 화석’ 실잠자리의 새로운 개체군의 발견. (New Population Found of Damselfly 'Living Fossil')
31. 잠자리들의 경이로운 항해 능력 : 바다를 건너 14,000~18,000 km를 이동한다. (Dragonflies Are Marathon Champs)
32. 발광다이오드는 나비들이 최초로 발명했다 (Butterflies Invented LEDs First)
33. 나비의 날개 : 방수 옷에 영감을 불어넣다. (Butterfly Wings: Inspiration for Waterproof Clothing?)
34. 호박 속에 나비들은 발견자들을 놀라게 한다 : 나비들은 6천5백만 년 전 공룡의 머리 위로 날아다녔을 수 있다 (Butterflies in Amber Stun Discoverers)
35. 나비 날개의 경이로운 나노구조 (Butterfly Wings Flash Shiny Optical Tricks)
36. 나비 날개에 나타나는 창조주의 광학설계
37. 몰포 나비의 날개는 다윈의 자연선택에 도전한다. (Brilliant Butterfly Feature Challenges Darwinian Selection)
38. 생물에서 발견되는 경이로운 기술들 : 나비 날개의 광흡수, 소금쟁이의 부양성, 생물학적 배터리 (From Wonders of Nature to Wonders of Technology)
39. 비둘기와 제왕나비는 위성항법장치를 가지고 있다. (Animals Have Biological GPS)
40. 나비는 ‘놀라운 슈퍼유전자’로 다른 곤충의 모습을 모방하고 있다. (Butterflies Mimic Other Species with 'Amazing Supergene')
41. 제왕나비에서 경도 측정 시계가 발견되었다. (Neurobiologists Discover Butterfly Chronometer)
42. 제왕나비의 장엄한 장거리 비행 : 제왕나비의 놀라운 항해술에 대한 전자공학자의 사색 (The magnificent migrating monarch)
 
 
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