선견자Deborah: 08/24/10

8/24/2010

인체의 신비

세균이나 바이러스 한 마리만 해도 생명의 신비가 그와 같이 엄청난데, 하물며 만물의 영장인 사람은 오죽하겠는가? 한 예로써, 사람은 백조(10¹⁴)개의 세포로 구성된, 세포의 대 연방공화국이며, 이 세포 1개만 해도 대장균이 가지는 정보의 수천만 배가 넘으며 이 모든 생명의 정보가 어떠한 컴퓨터보다 더 질서정연하게 기능을 수행하고 있다.

그중 한가지 예를 들어보자. 유체 내 흡수-운반체를 설계하던 과학자들이 처음에 공 모양의 운반체를 만들어 실험해보았는데, 이것은 주변부는 흡수가 빠르나 중심부로 갈수록 흡수가 너무나 느려지고 잘 터지기 때문에 부적합하다는 사실을 발견하였다(왼쪽 그림).

두 번째로는 원판모양의 운반체를 만들어 실험했는데, 이것은 전체적으로 흡수속도는 빠르지만 부피가 너무 적어서 효율이 나쁘다는 사실을 알게 되었다.

수많은 실험 끝에 과학자들이 최대부피, 최대속도, 최대내성을 모두 갖춘 가장 우수한 흡수-운반체를 설계하는데 성공하였는데, 그 운반체의 구조를 수식으로 나타내면 왼쪽 그림과 같다.

이 수식을 컴퓨터를 이용하여 그래프로 그려보았더니 오른 쪽 그림과 같은 단면도가 나왔고, 이것을 토대로 입체모형을 만든 것이 아래 그림에 있는 도우넛 모양의 붉은 원판이다.

그런데 이것은 인체 혈관 속에 무수히 많이 존재하는 적혈구의 구조와 꼭 같다(아래 그림).

적혈구의 입체구조는 아래 왼쪽그림과 같고, 적혈구의 단면도는 아래 오른 쪽 그림과 같다. 적혈구는 헤모글로빈을 갖고 있어서 폐에서 산소를 운반해와서 조직에 산소를 공급하는 흡수-운반체이다.

코피만 한번 터져도 엄청난 숫자의 적혈구가 흘러나오게 되므로 사람들은 적혈구가 별로 대수롭지 않은 존재로 생각하고 있다. 그러나 사실 알고 보면 적혈구는 고도의 전문지식을 가진 과학자들이 고생 끝에 설계해낸 최상의 흡수-운반체와 같은 것이다.

인체의 신비에 대해서 더 상세한 것을 알고자 하는 분들은 김종배 박사가 지은 '신비한 인체 창조섭리 (국민일보사)'와 폴 브랜드 박사가 지은 '오묘한 육체 (생명의 말씀사)'를 참조하시라. 컴퓨터 과학자들은, 정보란 아무리 오랜 시간이 지나도 결코 저절로 생겨나지 않는다는 사실을 밝혔다.

그런데 이 컴퓨터보다 훨씬 정교하고 복잡한 생명의 정보가 저절로 생겨날 수는 결코 없다. 오히려 초자연적 지혜의 개입을 인정하지 않을 수 없는 것이다.

신비한 미생물의 세계

흔히 사람들은 세균과 같은 하등 생물은 먼지 속에서 우연히 생겨난 것이라고 믿고 있다. 그러나 오늘날 미생물학과 유전공학이 고도로 발전하면서, 시시해 보이던 세균 한 마리 조차도 엄청난 지혜의 산물임이 밝혀졌다. 오른 쪽 그림은 창자벽에 붙어있는 대장균의 모습을 보여주고 있다.

세균이 먹고사는데 필요한, 균의 모든 생명활동의 정보가 이 DNA(왼쪽 그림)라는 유전물질 속에 유전정보로서 기록되어 있는데, 최근의 유전자 연구에 의해 대장균 한마리속의 유전 정보가 책으로 기록한다면 브리테니카 백과사전보다 많으며, 정보량으로는 1조(10¹²)bit 에 해당된다는 사실이 알려졌다.

최근에 유전공학과 전자공학이 고도로 발달하여 이제 사람의 손으로 간단하나마 DNA를 만들 수 있게 되었다. 오른 쪽 아래편의 그림은 최첨단 DNA합성기의 복잡-정밀한 내부구조를 보여 주고 있다.

그런데 대장균의 DNA합성속도는 30분 동안에 최고 450만 염기쌍(base-pair) 이며, 오차가 생길 확률은 십억 분의 일 (1/10¹⁰)에 불과하다. 그러나 최첨단 전자공학으로 만들어진 DNA합성기의 DNA합성속도는 30분 동안에 5 염기쌍에 불과하며, 오차가 생길 확률은 백분의 일 (1/10²)이나 된다.

즉 대장균은 첨단 DNA합성기 보다 100만배 더 빠르고, 1억배 더 정확한 것이다. 인간의 모든 지혜를 다해 만든 훌륭한 기계보다 월등히 우수하고 정밀한 것이 생명체인데 이것이 어떻게 저절로 생겨났겠는가? 오히려 이것은, 인간의 능력보다 월등히 뛰어난 초자연적 지혜를 가진 창조주에 의해 '설계되고 창조된 것'이라고 보는 것이 훨씬 논리적이고 과학적이다.

세균은 좋은 환경을 찾아 신속 정확하게 옮겨다니는데 그 중의 한 방법이 편모를 이용한 이동법이다 (오른 쪽 그림). 편모운동은 세균이 갖고 있는 화학적 감응장치가 주위환경변화를 민감히 감지하여, 세균 막에 붙어있는 편모회전장치를 가동시키고 회전방향을 결정시킨다. 그 결과 편모는 헬리콥터의 프로펠러처럼 회전운동을 하게 되며 세균은 더 좋은 환경을 향해 나아가게 된다.

편모회전장치는 양성자(proton)를 이용한 회전엔진으로 되어있고 완전 무공해성이며, 많은 균들은 이러한 편모를 수십개씩 장착하고 있다(왼쪽 그림). 미물에 지나지 않는 세균조차도 초자연적 지혜의 고도의 설계에 의한 창조물임을 알 수 있다.

1993년 여름에 대전에서 'EXPO 93' 세계박람회가 열려서 세계의 여러 나라가 제각기 첨단과학기술을 전시하고 자랑하였다. 오른 쪽 그림은 최첨단 건축구조물로서 선경그룹에서 지은 '이매지네이션 (창의)관'의 모습이다. 그 원리는 '퓰러의 돔' 구조를 하고 있다.

건축공학자들은 가장 적은 재료로 가장 넓고 가장 튼튼한 집을 짓기 위해 많은 연구를 한 결과, 20세기의 천재로 알려진 건축공학자 퓰러가 '퓰러의 돔 (Fuller's Dome)'이라는 것을 고안하게 되었다.

즉, 정삼각형을 기본단위로 하여 이것이 여섯 개가 정육각형으로 모인 육각형 단위(Hexamer)와, 꼭지각 72도인 이등변삼각형 다섯 개가 정오각형으로 모인 오각형 단위(Pentamer)로 둥근 모양의 집을 지은 것이다 (왼쪽 위).

그런데 미생물학자들은 가장 미세한 미생물인 바이러스들이 그들의 집을 짓고 사는데, 그 구조가 바로 '퓰러의 돔'과 같은 방식으로 되어 있다는 사실을 발견했다 (오른쪽).

가장 미미한 바이러스조차도 그저 우연히 생겨난 것이 아니며, 자세히 관찰해보면 최첨단 건축공학적 설계로 만들어져 있는 것이다.

동물들의 놀라운 여행술

많은 사람들은 육로로, 해로로, 혹은 항공기로 세계를 여행한다. 자동차 운전자들은 지도나 도로표지판을 이용하여 그들의 길을 찾아간다. 항해사는 지도와 나침반을 이용하고, 항공기 조종사들은 정밀기계와 레이더를 이용하여 운항한다. 그런데 이러한 장치들을 전혀 이용하지 않고, 신기하게도 그들의 길을 정확히 찾아가는 수많은 생물들이 있다.

이 생물들 중의 어떤 것들은 큰 바다와 엄청난 사막을 가로질러 수 천 Km나 여행한다. 동물들은 어떻게 그런 여행을 할 수 있을까? 가장 놀라운 여행자들 중의 하나가 새들이다. 많은 새들은 생식을 위하여, 혹은 겨울철에 양식을 찾기 위하여, 어느 한 나라에서 다른 먼 나라로 비행을 한다. 이 모든 것들 중에서도 가장 먼 여행을 하는 것이 북극 제비갈매기(Arctic tern)이다 (완쪽 위). 이 새들의 크기는 [지빠귀새]보다 크지 않은데도, 제비갈매기들은 북극에서 남극으로, 그리고 다시 북극으로 돌아오게 되는데, 무려 4만 Km나 비행하며, 이 새들은 일년 내내 여름을 즐기게 되는 것이다.

또 놀라운 것으로는 짧은 꼬리 섬 새 (Short-tailed Shearwater 혹은 Mutton-bird)가 있는데, 이 새는 오스트레일리아와 타스마니아 사이의 베스해협 주변 지역에 서식한다. 이들은 오스트레일리아에서 여름 동안 성장한 후에는 북서쪽으로 비행하여, 알래스카 근처의 섬으로 날아간다. 그곳에서 가을이 시작할 때까지 머문 후에, 다시 오스트레일리아로 돌아오게 되는데, 이때는 갔던 길과는 달리 북미국대륙의 서해안을 따라 내려와서 태평양을 가로질러 오스트레일리아로 돌아오는 것이다. 그들은 알을 낳기 위해 매년 똑같은 시간에 돌아오는데, 거의 항상 11월 24일 - 26일 사이이다. 이들의 비행거리는 자그마치 3만 2천 Km나 되는 것이다. 또 다른 놀라운 비행사로서 황금 물떼새(Golden Plover)류가 있다. 이들은 캐나다와 알래스카에 서식하는데, 알을 깨고 새끼들이 나오고 나면, 어른 새들은 새끼들을 남겨두고 1만 6천 Km나 비행하여 아르헨티나로 떠나는데, 항로는 주로 대서양을 건너 날아간다. 그 후에, 새끼 새들도 성장한 후 역시 남쪽으로 날아가는데, 어른들과는 달리, 아메리카대륙을 가로질러 날아간다. 새끼 새들은 비록 생전에 한번도 가본 일이 없는 길이지만, 놀랍게도 정확히 아르헨티나까지 비행하여, 먼저 도착해있던 부모들과 합류하게 된다.

어떻게 이러한 새들이 그들의 항로를 찾아 갈 수 있을까? 이것은 하나의 기적과도 같다. 우리는 많은 새들이 태양과 별들을 기준 삼아 비행할 수 있는 것을 알 수 있다. 그러나 지구가 회전함에 따라 태양과 별들의 위치가 변하며, 북반구와 남반구의 별자리가 서로 다르며, 지역별로도 다 차이가 있다. 전혀 교육을 받지 않은 새들이, 어느곳을 비행할 때는 태양이 어디 있고, 별자리가 어떠하며 ... 등등의 것을 알 수가 없는 것이다.

과학자들이 새들이 눈으로 해와 달 등을 보고 방향을 잡는지 여부를 조사하기 위해 새의 눈을 가린 후 날려보내도 비행방향을 정확히 찾아 날아갔다 (오른 쪽 위). 단순히 무엇을 보고 방향을 잡는 것이 아닌 것이다.

어떤 과학자들은 새들이 지구의 자장을 감지하여 방향을 잡을 것이라고 생각하고, 자장을 없앤 상태의 공간을 만들어 새를 날려보내었는데, 역시 정확히 방향을 잡았다 (그림 20, 그림 21). 단순히 자장을 감지하여 방향을 잡는 것이 아니었다.

연어(Salmon)는 태평양 한바퀴 다 돌고도 자신들의 산란장소를 정확히 찾아온다. 과학자들은 물고기가 고향 특유의 냄새를 맡아 찾아오리라고 추정했으나 물고기의 콧구멍을 막은 후 내보내도 역시 정확히 방향을 찾아갔다.

생명의 놀라운 신비가 아닌가?

곤충들조차도 엄청난 거리를 여행할 수 있다. 제왕나비 (Monarch butterflies)는 미국 남부지역의 산란장소로 가기 위해 하루 128 Km의 속도로서, 3천 2백 Km를 비행해 간다.

박각시 나방 (Death's-head Hawkmoth)은 북아프리카에서부터 영국이나 스칸디나비아반도까지, 심지어는 아이슬란드까지 비행해가며, 이러한 놀라운 비행을 밤에만 하는, 야간비행의 명수인 것이다. 잠자리들도 스페인에서 아일랜드까지 800 Km 비행할 수 있다.

흔히 거북이는 별로 영리하지 않은 존재로 인식되어 있다. 그러나 어떤 바다거북들은 알을 낳기 위해 엄청난 거리를 항해한다. 그 중의 하나가 '녹색거북(Green turtle)'이다 (왼쪽).

이들의 항해경로를 조사하기 위해 녹색거북이의 등에 인공위성 송신 무전기를 장착시키고 띄어 보낸 후 인공위성으로 추적을 하였다 (오른 쪽).

그 결과, 녹색거북이는 브라질 동해안을 출발하여 대서양의 아선시온 섬까지의, 장장 4500 Km나 정확하게 항해한다는 사실을 알게 되었다. 그곳에서 암컷은 약 100개 정도의 알을 낳아 모래 속에 묻어두고 떠나서 다시 브라질 동해안으로 돌아온다.

모래 속에 묻혀있던 알에서 1주일 정도 지나면 새끼 거북이가 나오게 된다. 새끼거북은 태어나자마자 바다로 향해 달려가서, 그 순간부터 이들은 홀로 기나긴 항해를 시작하여 부모가 살던 브라질 땅으로 돌아가는 것이다 (오른 쪽). 한번도 배운 적 없고, 나침반 하나 없이 말이다. 몇년후 이들은 어른거북이가 되어 또다시 머나먼 대서양 한가운데의 아선시온 섬으로의 긴 여행을 하게 된다.

동물들은 이 놀라운 여행술을 이미 선천적으로 가지고 태어나며, 최첨단 컴퓨터를 능가하는 고도의 정보가 내재되어 있는 것이다. 이것이 바로 동물들이 놀라운 여행을 할 수 있는 이유이다. 진화론에서는 동물들이 어떻게 이러한 본능을 갖게 되었는지를 도저히 설명하지 못한다. 왜냐하면 동물들이 어떻게 이러한 놀라운 여행을 할 수 있는지를 점진적으로 익히게 된 것이 아니기 때문이다.

새나 거북이, 나비들이, 그들의 부모나 어떤 교육기관에서 여행법을 배운다는 증거는 전혀 없다. 그리고 정보라는 것은 아무리 오랜 시간이 지나도 저절로 생기는 일은 없다는 것을 컴퓨터 과학자들이 밝혔다. 정보는 정보를 주는 자(만든 자) 없이는 결코 생겨나지 않는 것이다. 새들이 대양을 가로질러 수천, 수만 Km를 비행하여 목적지에 도달하기 위해서는 처음부터 정확한 항로대로 비행해야만 도달할 수 있는 것이다.

이러한 동물들의 놀라운 여행술은, 천지를 창조하신 하나님께서 태초부터 심어주신 본능적 정보에 의한 것이다. 우리는 이러한 생명의 신비를 볼때, 완벽한 설계를 통해 생명을 창조하신 하나님의 놀라우신 능력에 찬양을 드려 마땅하다

삼엽충의 눈

프리즘에 빛이 들어가면 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색으로 퍼지게 된다 . 볼록렌즈도 엄밀히 보면 일종의 프리즘과 같아서 광선이 들어오면 한 점에 초점이 맺어지지 않고 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색으로 퍼지게 되어 상이 흐려진다. 이러한 현상을 색 수차 (Chromatic aberration)라고 한다.

광물리학자들은 이러한 수차를 없애고 선명한 광학기구를 만들고자 많은 연구를 한 끝에, Abbe의 법칙, Sine의 법칙, Ferma의 법칙 등의 까다로운 계산과 연구를 통하여 색 수차를 없애는 복합렌즈의 원리를 알아내게 되었다.

우리는 삼엽충이라 하면 그저 고생대 지층에서 발견되는 아주 원시적인 생물로만 알고 있다. 그런데 최근에 삼엽충 화석을 면밀히 조사해본 결과 과학자들은 놀라운 사실을 발견하게 되었다.

즉, 삼엽충의 눈은 수많은 렌즈로 되어 있는데, 렌즈 하나하나가 정밀한 복합렌즈로 구성되어 있어서 색수차와 구면수차를 최소한으로 줄여, 물 속에서 물체를 정확히 볼 수 있게 되어있다는 것을 규명하였다.

삼엽충은 진화 초기의 어떤 원시적인 생명체가 아니고, 최첨단 광 물리학으로서만이 해결되는, 겹눈-복합렌즈의 하이테크 장치를 가진 하나님의 멋진 피조물인 것이다.

박쥐의 하이테크 시력

우리는 흔히 박쥐는 눈이 나빠서 자신의 초음파 소리를 내어 그 반향을 듣고 물체를 인식하여 다닌다고 알아왔다. 마치 레이더의 원리와 같은 것이다.

그런데 최근의 연구에 의해 더욱 놀라운 사실이 밝혀졌다.

즉, 박쥐가 자신의 초음파를 단순히 듣는 것이 아니고 초음파 반향을 받아들여 두뇌에서 3차원적 화면을 구성하여 주변의 물체를 실제로 입체적으로 보고 있으며, 그 해상력이 1밀리미터 단위까지도 정확히 볼 수 있다는 놀라운 사실이 밝혀졌다. 즉 박쥐는 3차원 초음파 영상탐지기(Ultrasonic Holography)를 갖고 있는 것이다.

최첨단 과학기술의 덕택으로 인류는 2차원적 초음파 영상탐지기를 만들어 의학적 심장병, 산부인과 진단 등에 사용하고 있지만, 아직 3차원적 초음파 영상탐지기는 너무나 고도의 기술을 요하므로 실용화되지 못하고 있다 (그림 10). 초등학교도 안나온 박쥐가 어떻게 그런 놀라운 최첨단 장비를 갖추고 있을까? 박쥐 한 마리도 자세히 관찰해보면 첨단과학도 따라가지 못하는 고도의 설계가 들어있는 것이다. 창조주 하나님의 놀라운 솜씨를 엿볼 수 있다.

독수리와 항공공학

사람들이 비행기를 만든 초기에, 비행기가 수평으로는 잘 날았으나 급강하를 하게 되면 공기의 흐름 때문에 날개가 심한 진동이 생겨 날개의 기능이 수행되지 않아서 추락하게 되었다. 이 문제를 해결하기 위해 항공공학자들이 많은 연구를 했으나 해답을 찾지 못했다.

그런데 어떤 사람이 제안하기를 독수리나 매가 공중에서 먹이를 찾다가 발견하면 시속 약 100Km 정도의 고속으로 급강하하여 먹이를 채 가는데, 간혹 먹이를 놓치는 일은 있어도 급강하하다가 땅바닥에 부딪혀 죽는 독수리는 없으니, 이것을 연구해보면 비행기에 해답을 줄 수 있을지도 모른다고 했다.

그래서 사람들이 독수리의 비행술을 면밀히 조사한 결과, 독수리가 급강하 할 때 날개 깃털 중 맨 앞의 단 하나의 깃털이 위로 들려서 그 사이로 약간의 공기의 흐름이 생기고 이 흐름이 전체 깃털의 진동을 방지하여서 완전한 날개의 역할을 한다는 사실을 발견하고, 이 원리를 비행기에 적용하여 비로소 성공적인 급강하가 가능하게 되었다. 현재 비행기 날개의 앞부분에 장착되어 있는 전연 장치가 바로 그것이다.

이와 같이 항공기가 자유롭게 비행하게 된 것은 항공공학자들이 독수리의 비행술에서 아이디어를 얻어온 결과인 것이다. 새들은 무언가 더 나은 생물체로 진화해야만 하는 존재가 아니고, 오히려 항공공학자들이 배워야 할 정도로, 하늘에서 생활하기에는 완벽하게 설계되어 있는 것이다 .