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생물학이란 무엇인가? 인간과 자연을 재미있게 풀이한 교양과학서

인간지놈프로젝트(HGP)를 성공으로 이끈 한국의 석학 김웅진 교수는 생물 교과서에 나오는 단편적인 지식들만으로는 생물학이라는 학문에 대한 오해는 물론, 생명과 인간, 자연에 대한 무지를 불러올 수 있다고 말한다. 이에 『생물학 이야기』에서 ‘나는 누구인지, 생물학이란 무엇인지’ 등 가장 기본이 되는 개념부터 생물학자들의 계보와 생물학의 역사까지, 말 그대로 생물학의 모든 것을 알려주기 위해 이 책을 집필했다. 저자는 생물학이라는 거대한 학문의 전체 맥락을 가장 빠르고 정확하게 전달해준다.

저자는 생물학이라는 렌즈를 통해 우리의 삶과 사회, 역사를 바라본다. 진화의 역사, 유전학과 분자생물학, 진화심리학과 사회생물학, 뇌과학과 인지과학 등을 포함하는 방대한 생물학적 지식을 청소년은 물론 생물학을 전공하지 않은 성인까지 쉽게 이해할 수 있도록 흥미롭게 풀어놓았다. 때문에 생물학적 지식은 물론 우리의 인생과 전체 과학, 생명현상을 관통하는 유용한 사고의 틀을 얻을 수 있다. 그리고 생명에 대한 이해를 통해 현대 사회를 살아가는 우리에게 삶의 의미에 대해 생각해볼 수 있는 기회를 제공한다.

생명은 무엇인가? 나는 무엇인가? 생물학이란 무엇인가?
인간과 자연을
재미있게 풀이한 교양과학서!

인간지놈프로젝트(HGP)를 성공으로 이끈 한국의 석학
김웅진 박사가 안내하는 생명의 기원과 진화의 비밀

우리에게 생물학이란 초 중 고등학교 과정을 거치며 비교적 친숙한 학문이라고 할 수 있다. 생물학을 전공하지 않아도 대부분의 사람들이 생물이 오랜 시간에 걸친 진화의 결과로 나타났으며, 생물에는 동물?식물?미생물이 있고, 생물은 세포와 분자로 구성된다는 것쯤은 상식으로 알고 있다. 또 DNA, 유전자, 단백질, 호르몬, 세포 정도는 일상용어처럼 자주 듣고 말한다. 그러나 오늘날 우리가 당연한 것처럼 여기고 있는 생물학적 상식이 사람들의 삶과 자연현상을 이해하는 데 가장 중요한 질문에 답을 줄 수 있을까? 과연 생물학적 연구가 지금보다 발전되지 않았던 과거 시대의 사람들보다 생물학에 대한 이해의 폭이 넓어졌을까?

미국 캘리포니아 공과대학(Caltech)에서 연구활동을 하고 있으며 인간의 22번 염색체 지도 작성작업에 참가했던 저자 김웅진 교수는 생물 교과서에 나오는 단편적인 지식들만으로는 생물학이라는 학문에 대한 오해는 물론, 생명과 인간, 자연에 대한 무지를 불러올 수 있다고 말한다. 그래서 ‘생명은 어디에서 오는지, 나는 누구인지, 생물학이란 무엇인지’ 등 가장 기본이 되는 개념부터 생물학자들의 계보와 생물학의 역사까지, 말 그대로 생물학의 모든 것을 알려주기 위해 이 책을 집필했다. 저자는 생물학이라는 거대한 학문의 전체 맥락을 가장 빠르고 정확하게 전달해준다. 그리고 철저히 생물학이라는 렌즈를 통해 우리의 삶과 사회, 역사를 바라본다. 특히 인간의 삶을 유전자의 관점에서 정의를 내리고, 인간의 정신현상까지 생물학적 연구를 통해 규명한 것은 매우 도발적으로 느껴진다. 이 책 《생물학 이야기》는 생물학에 대한 기본개념과 지식을 제공할 뿐만 아니라, 우리의 인생과 사회, 자연과 지구를 이전과는 다른 시선으로 보게 할 것이다.

‘생물학적 눈’으로
사람과 세상을 이해하다

저자는 진화의 역사, 유전학과 분자생물학, 진화심리학과 사회생물학, 뇌과학과 인지과학 등을 포함하는 방대한 생물학적 지식을 청소년은 물론 생물학을 전공하지 않은 성인까지 쉽고 흥미롭게 이해할 수 있도록 5가지 주제를 가지고 이야기하듯 설명한다. ‘Part 1 생물 이야기’에서는 빅뱅과 지구의 탄생, 최초의 식물과 동물, 인류의 출현 등 생명의 기원에 대해서 서술하고 있다. ‘Part 2 진화 이야기1’에서는 40억 년에 걸친 진화의 역사와 그 메커니즘을 분석하는 등 진화의 블랙박스를 밝힌다. ‘Part 3 진화 이야기2’에서는 아리스토텔레스부터 다윈을 거쳐 리처드 도킨스까지, 고대에서 현대에 이르는 대표적인 학자들을 소개하고 생물학계의 큰 흐름과 최신 조류를 알려준다. ‘Part 4 생명 이야기’에서는 20세기에 와서야 밝혀진 생명의 비밀, 생명체의 반응과 작용 등 생명현상은 물론이고 정신현상까지 전체적으로 조망한다. 마지막으로 ‘Part 5 생물학과 사람 이야기’에서는 지금까지 이 책에서 다룬 생물학의 기초지식과 과거에서 현대까지의 이론들, 전반적인 흐름들을 인문?사회과학과 촘촘히 엮어 인간과 사회를 이해하는 ‘생물학적 눈’이라는 새로운 시각을 제시한다.

이 책 《생물학 이야기》를 통해 생물학적 지식은 물론 우리의 인생과 전체 과학, 생명현상을 관통하는 유용한 사고의 틀을 얻을 수 있다. 그리고 생명에 대한 이해를 통해 현대 사회를 살아가는 우리에게 삶의 의미에 대해 생각해볼 수 있는 기회를 제공한다.

추 천 사

이 책은 초기의 생명체 탄생부터 오늘의 생물현상에 이르기까지 그 진화 과정을 명쾌하고 쉽게 서술하고 있다. 단순히 생물학을 다루는 것에 그치지 않고 저자의 해박한 지식과 통찰력을 바탕으로 생물과 관련된 자연과학과 인문과학을 유기적으로 설명하고 있어 마치 한 권의 ‘생물학적 인생철학서’를 읽는 듯한 몰입을 불러일으킨다.
가종억｜서울대학교 응용생물화학부 교수

친구에게 조근조근 이야기하는 것처럼 고전생물학에서 현대생화학, 생물리학까지 방대한 생명과학 전반을 일목요연하게 정리한 책이 있다면 당장 누구에게라도 권하고 싶을 것이다. 참 드물지만, 그런 책이 나왔다. 오랜 세월 생물학 연구를 해온 저자는, 노장답게 진화생물학은 물론 분자생물학, 인지생물학에 이르기까지 노련하게 풀어내고 있다. 과학에 관심을 둔 학생들에게는 입문서로, 일반인들에게는 교양서로서 생명현상에 대한 이해와 생물학을 통한 인간 이해에 많은 도움을 줄 책이다.
강철희｜맥패던 연구소 소장, 워싱턴 주립대학 화학과 교수

저자는 생명과학의 전반에 대하여 생명체의 탄생과 종의 분화 및 다양성의 관점으로 재구성하여 설명하고 있다. 생명과학뿐만 아니라 다른 자연과학 분야는 물론 사회과학 분야까지 탁월한 식견을 가진 저자가 자신만의 독특한 화법으로 쉽게 설명해 누구나 편하게 읽을 수 있게 했다.
이병재｜서울대학교 생명과학부 교수

인류가 당면하고 있는 문제들을 치열하게 연구하고 있는 세계적인 석학들의 강연을 들을 기회가 있었다. 그들이 왜 그렇게 생각하고, 말하는지 안타깝게도 내 지식으로는 이해할 수 없었다. 내가 알고 있는 것들이 철저히 무너지는 좌절감을 맛보았다. 지식의 양적 차원의 문제가 아니라, 인식의 토대에 관한 문제라는 것이 곧 드러났다. 인간에 대한 그들의 설명은 주로 진화나 유전과 같은 생물학적 개념에 기초하고 있었고, 나는 아는 게 거의 없었다. 좋은 책이 있나 찾았지만 길잡이로 마땅한 책이 없었다. 수없이 많은 책을 뒤죽박죽 섭렵할 수밖에 없었다. 겨우 개념이 잡힐까 말까하는 중에 이 책을 만났다. 《꼭 한번은 읽어야 할 생물학 이야기》는 생명현상을 가장 낮은 레벨인 분자 수준에서 인간의 의식과 최신 뇌과학의 성과에 이르기까지, 그야말로 생물학 전체의 맥을 일목요연하게 짚어준다. 그동안 왜 이런 책이 없었나 하는 나의 억울함이 이 책을 집어든 독자의 행운으로 상쇄될 수 있으리라 확신한다.
이형열｜<과학책 읽는 보통사람들> 페이스북그룹 운영자, 과학도서 서평가

유전자 변형식품이 우리의 밥상에 오르고, 새로운 의약품들이 끊임없이 개발되고 있으며, 우리 몸의 정보물질인 DNA는 일상의 대화에도 흔히 쓰는 말이 되었다. 이런 변화의 뒷면에는 쉽게 보이지 않는 과학의 역사가 있다. 그 길고 복잡한 이야기를 어떻게 풀어 소통할 것인가? 이 책은 생명에 대한 아리스토텔레스의 놀라운 식견, 다윈-멘델의 진화 및 유전원리, 현대 분자생물학의 빛나는 발견들까지 기나긴 여정을 간결하면서도 깊이 있게 소개한다. 이 책을 읽고 나면 ‘생명에 대한 과학적 이해가 현대 사회를 살아가는 우리에게 주는 의미는 무엇인가?’라는 물음에 대한 답을 찾을 수 있을 것이다.
최광욱｜KAIST 생명과학과 교수

이야기를 시작하며

Part 1 생물 이야기

ㆍ우리들의 오래된 고향, 지구
ㆍ왜 생물은 살려고 할까
ㆍ생물 vs 무생물
ㆍ한없이 다양한 생물
ㆍ지구는 어떻게 탄생했을까
ㆍ우연과 필연의 드라마, 생명의 기원
ㆍ최초의 식물과 동물
ㆍ인류의 탄생
ㆍ진화는 생태계를 풍요롭게 만든다


Part 2 진화 이야기 1

ㆍ생물의 숨은 비밀을 밝히다
ㆍ화석에 남겨진 진화의 흔적
ㆍ우리 몸속의 동물원
ㆍ내 몸의 진짜 주인은 누구인가
ㆍ진화의 블랙박스
ㆍ분자생물학과 진화
ㆍ마음의 호수에 드리워진 진화의 그림자

Part 3 진화 이야기 2

ㆍ박물학의 시대, 아리스토텔레스와 린네
ㆍ세포와 미생물 이야기
ㆍ다윈과의 산책
ㆍ보이지 않는 유전자를 찾아서, 멘델과 모건
ㆍ다윈의 수호자들, 헉슬리 가문과 도킨스


Part 4 생명 이야기

ㆍ생명의 분자를 발견하다
ㆍ생화학과 분자생물학
ㆍ의식을 찾아서 : 신경과 정신기능
ㆍ행동의 연구 : 동물행동학과 사회생물학
ㆍ생물학의 현주소

Part 5 생물학과 사람 이야기

ㆍ생물학 이론들의 진화적 합성
ㆍ생물학과 인문·사회과학의 만남
ㆍ인류 최대의 수수께끼, 의식과 자의식
ㆍ객관의 과학, 주관의 예술
ㆍ생물학과 인생

이야기를 마치며
감사의 말
주석

“생물이란 무엇인가?” “생명현상이란 무엇인가?”
대부분의 사람들은 이런 질문을 별로 어렵게 생각하지 않을 겁니다. 생물이나 생명은 우리에게 매우 친숙한 것이기 때문이지요. 그러나 좀 더 생각해보면 이 질문에 답하는 것이 전혀 쉽거나 간단한 문제가 아니라는 것을 알 수 있습니다. 인류가 생명현상에 대해 의문을 품기 시작한 이후 적어도 수만 년이 지난 최근까지 생명현상이 무엇인지 아무도 올바르게 이해하지 못했다는 사실에 주목할 필요가 있습니다.
-본문 25p

최초의 진핵세포생물은 단세포생물이었고, 원생동물이나 단세포조류algae와 유사했습니다. 이들 중 일부는 오늘날 지구상에서 가장 많은 광합성을 하는 조류로 진화했고, 조류로부터 식물이 진화되었지요. 단세포 진핵세포생물의 일부는 캄브리아기 이전에 다세포동물로 진화되었습니다. 진핵세포생물은 핵 속에 DNA를 보다 조직적으로 유지하면서, 중복된 유전체와 유전자 변형을 통해 더 많고 다양한 유전자를 가질 수 있게 되었습이다. 그리고 유전자의 발현을 보다 정밀하고 세련되게 조절할 수 있게 되었는데, 다양화된 유전자들과 발달된 유전자 조절기능은 복잡한 다세포생물이 형성되는 것을 가능케 했습니다. 다세포생물이 출현하기 훨씬 이전, 진핵세포생물은 세포 내에 작은 세균들을 받아들이고 공생관계를 형성하게 되었습니다.
-본문 69p

유전자의 관점에서 본 ‘삶의 정의’는 유전자에 의해 움직이는, 유전자를 위한 대리전쟁인 것이지요. 나의 ‘몸’이란 유전자의 영속화를 위한 도구이고요. 생물들은 자신의 노력과 분투가 자신을 위한 것이라고 믿어 의심치 않지만, 사실은 본질적으로 유전자를 위한 것입니다. ‘나’라는 개체는 임무를 완수하고 나면 죽고 없어지지만 유전자는 새로운 운반체, 즉 후손을 통해서 보존된다는 사실이 이를 입증합니다. 인간에게 특별한 점이 있다면 다른 모든 생물들이 알지 못하는 이 비밀을 알아냈다는 것이지요.
?본문 137p

20세기에 들어와 세포 내부의 미세구조 연구로 세포분열과 유전의 기작이 규명되었고, 세포생물학과 분자생물학의 시대가 열렸습니다. 세포와 미생물을 모르면 진화현상과 유전현상을 정확하게 설명할 수 없으며, 생물학 전체가 피상적인 학문이 되어버립니다. 그리고 실용적인 면에서 볼 때, 현대의학도 불가능해집니다. 그만큼 중요한 분야들이죠. 생물학을 상징하는 로고가 주로 현미경이라는 사실은 미세구조의 연구가 생물학의 기반임을 뜻합니다. 20세기 후반부터는 DNA 이중나선 그림이 현미경 로고를 대신하게 되었지만요. 아무튼 세포학과 세포유전학, 미생물학과 미생물유전학은 20세기를 맞이하면서 비약적으로 발전했고, 박물학을 현대적 생물학으로 탈바꿈시켰습니다. 이들은 생물학의 개념을 기초부터 완전히 바꾸어 놓았죠.
?본문 199p

진화의 관점에서 인간을 이해하는 것이 인간의 행동과 심리, 사회와 문화를 설명하는 데 도움을 줄 수 있을까요? 복잡한 언어와 문화를 가지며 학습 의존적 존재인 인간을 유전과 생물의 원리로 이해할 수 있을까요? 이 물음에 대한 저의 대답은 긍정적입니다. 동물과 인간의 심리와 행동은 진화의 산물이며, 유전자에 의해 만들어지는 것입니다. 심리와 행동이 유전적 요인의 지배를 받는다는 사실은 이미 잘 알려져 있지요. 인간의 개별적인 행동뿐만 아니라 사회적 행동을 설명하는 데에도 진사회동물인 인간의 생물학적 특성을 이해하는 것 이 필요합니다.
?본문 282p

흔히들 과학의 공로라고 하면 응용을 통한 실용기술, 건강과 물질생활의 향상을 생각하는데, 사실 그런 것들은
과학 본연의 목적과 기능이 아니며 과학의 주요 공로도 아닙니다. 기술과 응용은 다만 과학의 파생물, 부산물일 뿐입니다. 과학의 본질이자 최대 공로는 ‘과학적 사고’이며, 사물을 객관적으로 이해하는 능력입니다. 생물학은 직관으로는 도저히 알 수가 없는 생명현상의 실체를 밝혀냈습니다. 직관은 늘 생명현상을 신비한 것으로 보게 했고, 주관은 인간, 특히 자신과 자기가 속한 종족을 특수한 존재로 생각하게 했습니다. 생물학은 생물이 어떻게 원자와 분자로부터 형성되었는지, 생명현상이란 정확히 어떤 것인지 직관적 오해나 주관적 편견 없이 직시할 수 있게 해주었습니다. 또한 ‘존재는 무엇인가?’, ‘나는 무엇인가?’, ‘사회는 무엇인가?’, ‘윤리는 무엇인가?’ 등 존재론, 인식론, 가치론적 물음에 대한 ‘사실적 탐구’를 가능하게 합니다
- 본문 359p