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인간과 사회를 보는 새로운 눈!

인문ㆍ사회과학적 주제로 여겨온 질문에 대해 진화론을 기반으로 한 답변을 제시하는「다윈의 대답」제8권『생명의 떠오름』. 이 책은 분자유전학과 발생학의 결합인 발생유전학이 진화에 어떤 함의를 가지고 있는 가를 쉽게 설명하며, 현재의 발생유전학적 접근이 가지고 있는 한계를 지적한다. 저자는 한 개체가 발생하는 짧은 시간과 종의 모습을 결정한 진화의 장대한 시간을 오가며 경이롭고도 아름다운 생명 발생의 비밀을 살펴본다. 더불어 생명 발생의 다른 한 축인 복잡한 구조가 만들어질 때 발생하는 역동적 과정에 주목하며, 유전자와 함께 다양한 역동적인 과정 역시 작용한다는 것을 이야기하고, 결정론과 전일론이 갖는 우파적ㆍ좌파적 성격에 대해 흥미로운 의견을 들려주고 있다.

사회·문화적 질문에 대한 최신 진화이론의 답을 담은 ‘다윈의 대답’ 시리즈 8권.
작은 세포인 수정란은 어떻게 복잡하고 입체적인 형태의 생명체로 발달하는가? 도대체 무엇이 같은 수정란에서 분화된 세포가 눈, 귀, 날개, 손 같이 전혀 다른 역할을 하는 기관을 구성하게 만드는가? 또 각각의 기관들은 어떻게 모양을 갖추게 되는가?
진화생물학자 메이너드 스미스는 생명을 만드는 신호인 유전자와 복잡한 구조를 만드는 역동적인 과정 사이를 오가며 균형 있게 이 질문에 답한다. 한 개체가 발생하는 짧은 시간과 종의 모습을 결정한 진화의 까마득히 장대한 시간을 오가는 그의 여정을 따라가다 보면, 경이롭고도 아름다운 생명 발생의 비밀을 엿볼 수 있을 것이다.

‘다윈의 대답’ 시리즈 전 8권 발간:
현대사회의 논쟁적 이슈에 대한 다윈주의자들의 도발적 대답!

19세기 등장한 다윈의 진화론은 20세기를 뒤흔들어놓았다. DNA 발견을 비롯한 20세기 생물학의 발전은 진화이론의 급진적 발전을 불러왔으며, 과학계를 넘어 정치, 경제, 문화, 종교 전반에 걸쳐 거대한 영향력을 행사하면서 사회를 보는 패러다임 자체를 바꿔버렸다.
‘다윈의 대답’ 시리즈는 사회·문화적 질문에 대한 21세기 진화이론의 최전선에서 보내온 대답이다. 타고난 본성이나 남녀 짝짓기 심리 같은 인간에 대한 문제부터 직장 내의 남녀 차이, 불평등과 건강, 사회적 경쟁과 협동 같은 사회적 문제까지, 인문·사회과학적 주제로 여겨온 질문들에 대한 진화론에 기반한 답변을 제시한다.
피터 싱어, 최재천, 존 메이너드 스미스 같은 대가와 젊은 신진학자들의 논의와 자세한 옮긴이 해제는 인간과 사회를 보는 전혀 새로운 눈을 열어줄 것이다.

세포로부터 생명이 떠오르는 경이로운 순간을 만나다!
세계적인 진화생물학자 존 메이너드 스미스가 밝히는 발생의 비밀

제 모양새를 갖추는 데 무엇이 작용하는가?
기존의 대답: 유전자의 지시에 따라 모든 것이 결정된다.
다윈의 대답: 유전자와 함께 다양한 역동적인 과정 역시 작용한다.

작은 세포가 분열을 거쳐 복잡하고 입체적인 형태의 생명체로 발달하는 과정은 경이롭다. 어떻게 하나의 수정란에서 분화된 세포가 눈, 귀, 날개, 손 같이 전혀 다른 역할을 하는 기관을 구성하게 될까? 또 이 각각의 기관은 어떻게 지금의 모양새를 갖추게 되는가?
신다윈주의를 대표하는 진화생물학계의 거장 존 메이너드 스미스는 생명의 발생을 따라가며 이러한 경이로운 과정의 신비를 밝힌다. 그는 한 개체가 발생하는 짧은 시간과 종의 모습을 결정한 진화의 까마득히 장대한 시간을 오가며 경이롭고도 아름다운 생명 발생의 비밀을 펼쳐 보인다.
그는 먼저 생명 발생을 결정하는 한 축으로서, 유전자가 생명의 발생에 대한 명령을 내리는 방식에 대해 다룬다. 특히 생쥐의 카메라 형태의 눈을 발생하는 유전자를 초파리에게 이식하면 같은 유전자가 초파리의 겹눈을 발생시키게 되는 실험 같은 다양한 증거를 통해 유전자의 ‘기호’적 특징을 밝힌다.
하지만 그는 생명 발생의 다른 한 축인 복잡한 구조가 만들어질 때 발생하는 역동적 과정에도 주목한다. 예컨대 1차원적 선형 구조인 아미노산이 접혀서 3차원의 단백질을 형성하는 과정은 유전자 명령만으로는 설명할 수 없다. 즉 생명체의 공간적의 입체적 구조를 만드는 데 작용하는 작용에도 주목해야 한다는 것이다.
이처럼 메이너드 스미스는 유전자 결정론과 역동적 과정을 중시하는 전일론 중 어느 한 쪽에 치우지 않고 균형 있는 설명을 하고 있다. 또한 결정론과 전일론이 갖는 우파적·좌파적 성격에 대해서도 흥미로운 의견을 들려준다.

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1 생명 발생의 신비를 밝히기 위한 노력
생명은 어떻게 생겨나는가?
유전학과 컴퓨터가 가져온 혁명

2 생명을 만드는 신호, 유전자
어떻게 생쥐의 유전자는 초파리의 겹눈을 만드는가?
생명 발생을 시작하는 스위치, 혹스 유전자
진화는 어떻게 생명 발생의 신호를 보존하는가?

3 유전자는 어떻게 조절되는가?
유전자 위계구조와 조절단백질
유전자 신호는 기호적이다

4 유전자 정보인가 자기조직화인가?
생명 발생을 둘러싼 논쟁
생명체 패턴을 만드는 파도, 튜링 웨이브
단세포 생명체는 어떻게 구조를 형성하는가?
유전적으로 정해진 것과 역동적으로 변하는 것

5 우파 환원론자와 좌파 전일론자
발생 논쟁을 둘러싼 ‘이념적 대립’
생물학과 경제학 사이의 기이한 역설

더 읽을거리

옮긴이 해제: 진화론자는 왜 생명의 발생에 관심을 갖는가?

하나의 수정란이 성체가 되는 발생적 변화와, 훨씬 장구한 시간의 차원에서 단순한 단세포성 조상이 현재의 다세포성 동물과 식물로 전환되는 진화적 변화 사이에는 유사성이 있다고 오랫동안 인정되어왔다. 두 경우 모두, 하나의 단순한 세포가 복잡한 3차원적 구조로 배열된 다양한 종류의 다세포성 생명체로 전환된다. 그러나 유사성에도 불구하고 그 기전mechanism은 완전히 다르다. 발생은 자연선택에 의해 추동되지 않는 것이다. 그럼에도 두 가지 과정은 밀접하게 연결되어 있다. 발생은 수백만 년에 걸쳐 누적된 유전 정보에 의존하며, 성체 형태의 진화는 오랜 세대에 걸쳐 이어져온 발생적 변화에 의존한다. (12쪽)

생쥐에게는 ‘스몰아이small-eye’라고 불리는 유전자가 있다. 이 유전자에 돌연변이가 일어나면 발생 과정에서 눈이 없는 생쥐가 생겨난다. […] 이 유전자의 정상적인 형태를 초파리에 이식하고 활성화시키면, 활성화된 위치에 눈 하나가 발생한다. 물론 그것은 쥐의 눈이 아니라 초파리 특유의 겹눈 형태를 띤다. 이런 현상에 대한 자연스러운 해석은, 쥐 몸의 특정 위치에 눈을 발생시키는 유전자가 초파리 발생에서 같은 역할을 하는 유전자와 충분히 비슷하기 때문에, 서로가 서로를 대체할 수 있다는 것이다. (19쪽)

주요한 난관은 하나의 생명체가 서로 다른 종류의 수많은 단백질들을 담고 있는 가방에 불과하지는 않다는 점이다. 생명체의 구조가 주로 단백질로 이루어진다고 하더라도, 그것은 공간상에서 어떤 패턴으로 배열되어 있다. 어떻게 이런 패턴이 나타날까? 서로 다른 유전자가 서로 다른 위치에서 켜진다는 것이 사실일지라도, 그렇게 말하는 것만으로는 충분하지 않다. 또한 우리는 어떻게 특정 유전자의 국부적인 작용이 나타나는지도 알아야 한다. 나는 이것을 초파리의 초기 발생이라는 특별한 맥락에서 설명할 것이다. (49쪽)

확실히 전일론적 접근을 선호하는 내 친구들은 정치적으로 좌파인 경향이 있다. 북미에서도 이런 일반화가 가능한지는 알 수 없으며, 환원론자인 내 친구들이 모두 우파라고 주장하는 것은 아니다. 하지만 발생에 대한 전일론적 견해와 좌파적인 정치적 견해 사이에는 연관이 있다고 나는 꽤나 확신하고 있다. (72~73쪽)