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생명의 음악 : 생명이란 무엇인가

원제 : THE MUSIC OF LIFE
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출판사 서평

생명이란 무엇인가?
영국 옥스퍼드대학의 종신교수이자 시스템 생물학의 세계적인 석학 데니스 노블은 이 물음에 답하기 위해 생명 현상을 유전자가 아닌 전체적이고 통합적인 관점에서 바라보아야 한다고 말한다. 유전자는 생명 그 자체가 아니다. 생명이란 무엇인가를 이해하기 위해서는 생명을 바라보는 데 있어 근본적인 인식의 변화가 이루어져야 한다. 또한 유전자와 세포, 조직, 기관, 신체 그리고 환경 사이의 상호작용과 피드백을 통한 서로 다른 레벨의 다양한 관점에서 접근해야 한다. 생명이란 하나의 과정이며, 복잡한 네트워크의 그물망에서 이루어지는 행동의 표현 방식이다. 그런 의미에서 생명은 음악과 같다.

목차

제1장 생명의 CD : 유전자
실맨
DNA 마니아
유전자 결정론
이기적 유전자
생명은 단백질 수프가 아니다
또 다른 은유 이야기

제2장 3만 개의 파이프로 된 오르간
중국 황제와 가난한 농부
유전자의 폭발적인 조합
3만 개의 파이프로 된 오르간

제3장 악보 : 어떻게 만들어질까?
유전체는 생명의 책인가?
프렌치 오믈렛
언어의 모호함
실맨의 귀환

제4장 지휘자 : 하향적 인과관계
유전자는 어떻게 연주할까?
유전자는 프로그램인가?
유전자 발현
하향적 인과관계
하향적 인과관계의 다른 형태들
생명의 프로그램은 어디에 있을까?

제5장 리듬 : 심장 박동과 시스템 생물학
심장 박동의 리듬
심장 리듬의 통합적인 레벨
시스템 생물학은 생기론이 아니다
시스템 생물학은 환원주의도 아니다
자연스런 리듬들

제6장 오케스트라 : 기관과 신체의 시스템
노바티스 재단 논쟁
Bottom-Up의 문제
Top-Down의 문제
Middle-Out 접근법
신체의 기관
가상 심장
실맨, 적도에서 섬을 발견하다

제7장 음계와 음조 : 세포의 하모니
실맨의 실수
세포 분화의 유전적 기초
음계와 음조
다세포 하모니
라마르크주의

제8장 작곡가 : 진화
중국의 문자 체계
유전자의 모듈방식
유전자-단백질 네트워크
예비 안전장치
파우스트와 악마의 계약
생명의 논리
위대한 작곡가

제9장 오페라극장 : 뇌
우리는 세계를 어떻게 볼까?
아지즈의 레스토랑에서
행동과 의지: 생리학자와 철학자
레벨 사이의 이동
자아는 신경이 아니다
냉동된 뇌
부활한 자아

제10장 커튼콜 : 음악이 끝나다
목성인
자아와 뇌에 관한 문화의 역할
은유로서의 자아
음악가는 사라진다

본문중에서

‘생명이란 무엇인가?’ 이 질문은 다양한 방법으로 해석될 수 있다. 첫째 방법은 과학적으로 접근하는 것이다. 하지만 이 관점에서조차 여러 답변이 있을 수 있는데, 그것은 과학자들마다 이 문제를 다르게 이해하기 때문이다. 더군다나 같은 시대에서도 이 질문에 대해 매번 새롭게 접근할 필요가 있다. 그만큼 생물학은 빠르게 발전하고 있다.
우리가 생명을 바라보는 방식은 어떻게 바뀌었을까? 많은 의문이 풀렸지만 계속해서 더 많은 의문이 제기되었다. 우리가 찾아낸 답변은 그 동안 추구한 탐구 과정을 반영하고 있다. 1950년대 이후 우리는 살아있는 시스템을 가작 작은 구성요소로 분해함으로써 개별 유전자와 분자에 도달하였다.
예를 들어, 중년에 이르러 심장병으로 사망하게 하는 유전자 돌연변이를 정확히 알아낼 수 있다. 이 인과사슬의 거의 모든 주요한 과정은 알지만, 정확히 어떤 특정 개인에게 어떤 식으로 심장병이 발생되는지는 아직 모른다. 그러한 예는 인간유전체사업(Human Genome Project)이 발표될 당시 낙관론자들이 예측했던 만큼은 나타나지 않고 있다. 이 프로젝트가 보건의료 서비스에 도움이 되려면 아직 멀었다.
왜 그럴까? 이제 그 이유를 깨닫기 시작했다. 이는 낮은 레벨에서 일어나는 일이 보다 높은 레벨에서 일어나는 일과 어떤 관계를 갖느냐에 달려 있다. 우리는 분자 메커니즘에 대해서 많이 알고 있다. 다음 도전은 더욱 높은 레벨로 우리의 지식을 넓히는 것이다. 살아 있는 시스템 전체를 지배하는 프로세스를 밝히는 데 우리의 지식을 어떻게 활용할 것인가?
우리가 유전자로부터 암호화하는 단백질 혹은 단백질 사이의 상호작용으로 시선을 돌리자마자 문제는 매우 복잡해진다. 이제 분자와 유전자 데이터를 해석하고 또 이것을 토대로 ‘생명이란 무엇인가?’와 같은 거대 담론에 관해 참신하고 유용한 토론을 하기 위해서는 그 복잡성부터 이해해야 한다.
1944년 에르빈 슈뢰딩거(Erwin Schrodinger, 1887-1961)는『생명이란 무엇인가?를 저술했다. 이 책에서 그는 유전암호가 ‘비주기적 결정(aperiodic crystal)’, 즉 규칙적인 반복성이 없는 화학 서열이라고 정확히 예측하였다. 그의 많은 통찰은 그 후에 우리가 배운 것들과 잘 연결되어 있다. 그는 100쪽도 안 되는 책으로 생물학의 기본 패러다임을 이동시켰던 것이다.
이 책은 시스템 생물학에 관한 것이다. 또한 시스템 생물학의 필수조건과 함의에 관한 것이기도 하다. 생명을 탐구하는 단계에서 우리에게 필요한 것은 모든 것을 기본부터 다시 검증하려는 자세다.
분자생물학은 각 부분을 명명하고 기능을 파악하는 식의 사고방식을 요구한다. 모든 것을 구성성분으로 환원하고 철저하게 정의한다. 생물학자들은 이렇게 접근하는 데 완전히 익숙해졌으며 생물학에 관심을 가진 비전문가들도 마찬가지다. 이제 우리는 여기서 벗어나야 한다. 시스템 생물학이 바로 우리가 옮겨갈 곳이다. 이를 위해서는 오직 새로운 사고방식이 필요할 뿐이다. 따로 떼어놓는 대신 함께 놓고, 분해(환원)하는 대신 통합하는 것이다.
시스템 생물학은 환원주의 접근법에서부터 시작하여 앞으로 나아간다. 하지만 환원주의와는 다른 통합에 관한 사고방식을 개발해야 한다. 이것은 중요한 변화이다. 시스템 생물학에는 순수하게 과학적인 것을 넘어서는 함의가 있는데, 그것은 우리의 철학을 말 그대로 뒤집는 것을 의미한다.
시스템 차원에서 생명을 보는 것은 음악과 비교될 수 있다. 그렇다면 악보는 어디에 있고 작곡가는 누구인가? 이 책 전반에 걸쳐 되풀이되는 중심 문제는 ‘만약 생명의 프로그램이 있다면 그것은 어디에 있는가?’라는 것이다. 내 책의 주제는 이와 같은 프로그램은 없으며, 생물계의 인과관계에는 어떠한 특권을 가진 레벨이 (분자 레벨에서 개체 레벨에 이르기까지) 존재하지 않는다는 것이다.
(/본문중에서)

저자소개

데니스 노블 [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
생년월일 -
출생지 -
출간도서 0종
판매수 0권

데니스 노블은 영국기사단(CBE, 영국기사단은 영국 왕실이 수여하는 기사단 훈장 중 하나로 영국의 이익에 공헌하거나 경제·문화·스포츠 등의 분야에서 크게 활약한 사람에게 수여하고 있다.)과 영국왕립학회(FRS) 회원이며 옥스퍼드 대학교의 심장혈관 생리학 명예교수다. 그는 IUPS(국제생리학연맹) 세계회의 의장(1993년)과 사무총장(1993~2001년)을 역임하였다.
독창적인 에세이집인 [생명의 논리(The Logic of Life)](Boyd와 공저, 옥스퍼드대학 출판사, 1993)을 출판하였고, 시스템생물학의 국제적인 연구 프로젝트 가운데 하나인 ‘생리체(Physiom) 프로젝트’의 발

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서울대학교 의과대학에서 박사학위를 받았으며 인제대학교 의과대학 부교수로 있다. 현재 옥스퍼드대학 올프슨 컬리지의 연구교수로 있다.

엄융의 [감수]
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서울대학교 의과대학에서 박사학위를 받았으며 현재 서울대학교 의과대학 생리학 교수로 있다. 옥스퍼드대학에서 박사후 연구원, 방문교수를 역임했으며 대한생리학회 이사장을 지냈다. 주요 연구 분야는 심혈관 생리학, 이온통로 생리학으로 광혜의학상을 비롯하여 과학기술부 우수연구자상, 홍조근정훈장을 받았다.

이정모 [감수]
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서울시립과학관장으로 일하면서 많은 사람들에게 쉽고 재미있는 과학을 소개하는 일을 하고 있습니다. 자연사에 특히 많은 관심이 있으며, [공생 멸종 진화], [달력과 권력], [유전자에 특허를 내겠다고?], [해리포터 사이언스] 등의 책을 썼습니다.

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