추가 적립 안내

『동물의 눈』은 동물의 눈을 체계적으로 이해하고 탐구하도록 안내한 책이다. 안과 전문의인 저자는 ‘눈’을 깊이 있게 이해하기 위해서는 의학과 자연과학 전반에 대한 깊은 지식을 갖춰야 한다고 말한다. 여러 학자들의 연구 결과를 인용해 내용의 신뢰성이 높고, 자세한 설명이 곁들여진 수많은 그림과 표가 흥미를 더한다.

"눈을 잘 알기 위해서는 물리학이나 광학, 생물학, 안과학 등을 두루 이해해야 한다"
생명체에서 '눈'은 복잡다단한 '하나의 세계'다. 그래서 이 책은 동물을 다룬 다른 책에서처럼, 단순하게 동물의 구조를 해부하고 각 기능을 설명하는 데 치중하지 않는다. [동물의 눈]이 지향하는 것은 '동물의 눈'을 체계적으로 이해하는 것, 구체적으로 말하자면 환경의 변화에 따라 동물눈이 형태상 · 기능상 어떻게 변화해 지금의 '눈'이 됐는가를 객관적인 시각에서 '탐구'하는 것이다. 이 책은 동물눈에 대한 단편적인 지식만 모아놓은 다른 동물학 · 안과학 책과 다르다. 안과 전문의인 저자는 '눈'을 깊이 있게 이해하기 위해서는 의학과 자연과학 전반에 대한 깊은 지식을 갖춰야 한다고 말한다. 그런 까닭에 이 책은 과학일반론, 과학사, 지구과학, 물리학, 광학, 생물학, 안과학에 이르기까지 간학문적 접근 방식으로 '동물의 눈'을 탐구한다. 하나의 주제를 놓고, 과학의 여러 영역을 넘나들거나 여러 영역의 교집합 부분을 이해하기 쉽게 설명한 것은 이 책의 가장 큰 매력이다.

"다윈의 진화론에 입각한, 환경 변화에 따른 동물눈의 진화 과정 소개"
저자는 46억여 년 전에 탄생한 지구가 현재에 이르기까지 어떤 변화를 겪었고, 동물의 눈은 환경 또는 생활양식의 변화에 맞춰 어떻게 변화해왔는지를 설명한다. 예를 들어, 도마뱀의 일부는 백악기 동안에 발을 잃고 뱀으로 진화하면서 눈이 퇴화했다. 그리고 눈을 보호하기 위해 눈꺼풀이 붙었다. 이 같은 변화는 야생생활에서 굴 속 생활로 생활양식이 변하면서 눈의 필요성이 감소했기 때문이다. 이 책 곳곳에는 이런 진화론적 관점의 사례가 많다. 우리에게 친숙한 개념인 진화론은 '제한된 자원으로 인한 경쟁, 환경의 변화 속에서 살아남은 개체는 경쟁력 있는 유리한 형질을 다음 세대에 전달하고, 시간이 지나면서 그 집단의 특성은 자연선택 과정을 통해 변화한다.'라는 것이 핵심이다. 동물눈의 진화에 대한 저자의 시각은 다윈의 진화론과 맞닿아 있다.

"'동물의 눈'을 집중 조명한 국내 최초의 전문서"
이 책은 총 5개의 파트, 총 50장으로 구성돼 있다. 제1파트에서는 과학 연구의 속성과 지구 역사의 괄목할 만한 사건들, 그리고 해부학의 기초와 동물의 분류 체계 및 동물과 환경의 관계 등, 책 전체의 기초가 되는 배경 지식들을 유기적으로 엮었다. 제2파트에서는 광학과 안과학에 초점을 맞춰, 동물의 눈이 '더 많은 빛'을 얻을 수 있게끔 발전해왔다는 사실을 보여준다. 제3파트에서는 눈의 진화 과정에 대한 개괄적인 설명을 담았다. 제4파트에서는 양서류와 포유류를 비롯해 14개 동물문의 눈 특징과 진화 과정을 서술했다. 마지막인 제5파트에서는 각막, 홍채, 수정체 등 눈의 각 구조를 중심으로 여러 동물군의 눈 특성과 진화 과정을 기술했다.
국내에 잘 알려지지 않은 '동물의 눈'에 대해, 그것도 '진화론적 관점'으로 이해한다는 것은 어려운 일이다. 하지만 이 책은 정통 학술 서적처럼 현학적이지 않으며, 대학 교재처럼 지루하게 단편적인 사실만 나열하지도 않는다. 또한 우리에게 낯선 '동물눈의 구조'는 독자들이 이해하기 쉽도록 '사람눈의 구조'와 비교해 설명하기도 한다. 여러 학자들의 연구 결과를 인용해 내용의 신뢰성이 높고, 자세한 설명이 곁들여진 수많은 그림과 표가 흥미를 더한다.
저자가 '동물의 눈'을 본격적으로 공부하기 시작한 10년 전이나 지금이나, 이 주제를 다룬 국내 서적은 거의 전무하다. 이런 실정에서 [동물의 눈]은 단비 같은 전문서로서, 한국 과학의 학문적 지평을 넓히는 발판이 될 것이다. 과학의 여러 영역을 아우르는 저자의 넓은 식견을 따라가다 보면, 독자는 어느새 즐거운 과학 탐험을 즐기게 될 것이다.

‘동물의 눈’을 집중적으로 다룬 국내 최초의 전문서
진화의 관점에서 동물눈을 탐구하다!

“눈을 잘 알기 위해서는 물리학이나 광학, 생물학, 안과학 등을 두루 이해해야 한다”
생명체에서 ‘눈’은 복잡다단한 ‘하나의 세계’다. 그래서 이 책은 동물을 다룬 다른 책에서처럼, 단순하게 동물의 구조를 해부하고 각 기능을 설명하는 데 치중하지 않는다. 『동물의 눈』이 지향하는 것은 ‘동물의 눈’을 체계적으로 이해하는 것, 구체적으로 말하자면 환경의 변화에 따라 동물눈이 형태상 · 기능상 어떻게 변화해 지금의 ‘눈’이 됐는가를 객관적인 시각에서 ‘탐구’하는 것이다. 이 책은 동물눈에 대한 단편적인 지식만 모아놓은 다른 동물학 · 안과학 책과 다르다. 안과 전문의인 저자는 ‘눈’을 깊이 있게 이해하기 위해서는 의학과 자연과학 전반에 대한 깊은 지식을 갖춰야 한다고 말한다. 그런 까닭에 이 책은 과학일반론, 과학사, 지구과학, 물리학, 광학, 생물학, 안과학에 이르기까지 간학문적 접근 방식으로 ‘동물의 눈’을 탐구한다. 하나의 주제를 놓고, 과학의 여러 영역을 넘나들거나 여러 영역의 교집합 부분을 이해하기 쉽게 설명한 것은 이 책의 가장 큰 매력이다.

“다윈의 진화론에 입각한, 환경 변화에 따른 동물눈의 진화 과정 소개”
저자는 46억여 년 전에 탄생한 지구가 현재에 이르기까지 어떤 변화를 겪었고, 동물의 눈은 환경 또는 생활양식의 변화에 맞춰 어떻게 변화해왔는지를 설명한다. 예를 들어, 도마뱀의 일부는 백악기 동안에 발을 잃고 뱀으로 진화하면서 눈이 퇴화했다. 그리고 눈을 보호하기 위해 눈꺼풀이 붙었다. 이 같은 변화는 야생생활에서 굴 속 생활로 생활양식이 변하면서 눈의 필요성이 감소했기 때문이다. 이 책 곳곳에는 이런 진화론적 관점의 사례가 많다. 우리에게 친숙한 개념인 진화론은 ‘제한된 자원으로 인한 경쟁, 환경의 변화 속에서 살아남은 개체는 경쟁력 있는 유리한 형질을 다음 세대에 전달하고, 시간이 지나면서 그 집단의 특성은 자연선택 과정을 통해 변화한다.’라는 것이 핵심이다. 동물눈의 진화에 대한 저자의 시각은 다윈의 진화론과 맞닿아 있다.

“‘동물의 눈’을 집중 조명한 국내 최초의 전문서”
이 책은 총 5개의 파트, 총 50장으로 구성돼 있다. 제1파트에서는 과학 연구의 속성과 지구 역사의 괄목할 만한 사건들, 그리고 해부학의 기초와 동물의 분류 체계 및 동물과 환경의 관계 등, 책 전체의 기초가 되는 배경 지식들을 유기적으로 엮었다. 제2파트에서는 광학과 안과학에 초점을 맞춰, 동물의 눈이 ‘더 많은 빛’을 얻을 수 있게끔 발전해왔다는 사실을 보여준다. 제3파트에서는 눈의 진화 과정에 대한 개괄적인 설명을 담았다. 제4파트에서는 양서류와 포유류를 비롯해 14개 동물문의 눈 특징과 진화 과정을 서술했다. 마지막인 제5파트에서는 각막, 홍채, 수정체 등 눈의 각 구조를 중심으로 여러 동물군의 눈 특성과 진화 과정을 기술했다.
국내에 잘 알려지지 않은 ‘동물의 눈’에 대해, 그것도 ‘진화론적 관점’으로 이해한다는 것은 어려운 일이다. 하지만 이 책은 정통 학술 서적처럼 현학적이지 않으며, 대학 교재처럼 지루하게 단편적인 사실만 나열하지도 않는다. 또한 우리에게 낯선 ‘동물눈의 구조’는 독자들이 이해하기 쉽도록 ‘사람눈의 구조’와 비교해 설명하기도 한다. 여러 학자들의 연구 결과를 인용해 내용의 신뢰성이 높고, 자세한 설명이 곁들여진 수많은 그림과 표가 흥미를 더한다.
저자가 ‘동물의 눈’을 본격적으로 공부하기 시작한 10년 전이나 지금이나, 이 주제를 다룬 국내 서적은 거의 전무하다. 이런 실정에서 『동물의 눈』은 단비 같은 전문서로서, 한국 과학의 학문적 지평을 넓히는 발판이 될 것이다. 과학의 여러 영역을 아우르는 저자의 넓은 식견을 따라가다 보면, 독자는 어느새 즐거운 과학 탐험을 즐기게 될 것이다.

저자의 말

PART 1 개론
01 과학에 대한 관점의 변화
02 우주와 생명
03 지질시대
04 캄브리아기 폭발과 대멸종사건
05 진화론
06 기초해부학
07 동물의 분류
08 동물과 환경

PART 2 빛과 시각
09 동물에 대한 빛의 영향
10 빛의 성질
11 광학
12 광학기구
13 광수용체
14 옵신
15 신호전달과 광신호전달
16 유전자와 눈의 진화
17 시기능
18 사람눈의 굴절과 시각
19 동물눈의 굴절과 시각
20 색각
21 조절
22 편광시

PART 3 눈의 진화와 종류
23 눈의 진화 개론
24 단순눈과 겹눈
25 눈 속의 거울구조

PART 4 계통별 눈의 변화
26 방사대칭동물
27 촉수담륜동물 I
28 촉수담륜동물 II: 연체동물
29 탈피동물
30 극피동물
31 척색동물
32 척추동물
33 무악류
34 유악어류
35 양서류
36 파충류
37 조류
38 포유류
39 수생포유류
40 눈 진화의 곁가지

PART 5 눈의 구조
41 눈의 크기
42 각막과 공막
43 섬모체, 홍채, 동공
44 수정체
45 망막
46 신경계
47 혈관계
48 눈꺼풀
49 눈운동의 신경조절
50 바깥눈근육

참고문헌
주요용어

저자의 말

PART 1 개론
01 과학에 대한 관점의 변화
02 우주와 생명
03 지질시대
04 캄브리아기 폭발과 대멸종사건
05 진화론
06 기초해부학
07 동물의 분류
08 동물과 환경

PART 2 빛과 시각
09 동물에 대한 빛의 영향
10 빛의 성질
11 광학
12 광학기구
13 광수용체
14 옵신
15 신호전달과 광신호전달
16 유전자와 눈의 진화
17 시기능
18 사람눈의 굴절과 시각
19 동물눈의 굴절과 시각
20 색각
21 조절
22 편광시

PART 3 눈의 진화와 종류
23 눈의 진화 개론
24 단순눈과 겹눈
25 눈 속의 거울구조

PART 4 계통별 눈의 변화
26 방사대칭동물
27 촉수담륜동물 I
28 촉수담륜동물 II: 연체동물
29 탈피동물
30 극피동물
31 척색동물
32 척추동물
33 무악류
34 유악어류
35 양서류
36 파충류
37 조류
38 포유류
39 수생포유류
40 눈 진화의 곁가지

PART 5 눈의 구조
41 눈의 크기
42 각막과 공막
43 섬모체, 홍채, 동공
44 수정체
45 망막
46 신경계
47 혈관계
48 눈꺼풀
49 눈운동의 신경조절
50 바깥눈근육

참고문헌
주요용어

지구상에 동물이 최초로 등장한 것은 약 10억 년 전이었다. 현재는 약 38개의 동물문(phylum)이 존재하는데 약 5억5천만 년 전에는 3개 문의 화석만 존재하며 5억4천3백만 년 전부터 4억9천만 년 전까지의 캄브리아기에 현재의 문과 같은 38개의 동물문이 나타났다. 캄브리아기는 지구 역사에서 매우 짧은 기간에 해당하는데 이 짧은 캄브리아기에 일어난 동물들의 폭발적인 진화를 캄브리아기 폭발(Cambrian Explosion)이라고 한다. 캄브리아기 폭발 기간은 캄브리아기 중에서도 약 1,000만 년의 시간에 해당한다. 지구의 나이 전체로 보면 약 0.2%에 해당하는 기간이어서 점진적인 종의 진화와는 달리 보이기도 한다.
( '캄브리아기 폭발과 대멸종사건' 중에서 / p.56)

피식자뿐만 아니라 포식자도 적응색을 보인다. 표층어류는 피식자, 포식자 모두에서 대조음영(countershading)을 발견할 수 있다. 표층에서 바닷속을 보면 진한 파란색으로 보이고 위쪽을 보면 빛이 투영돼서 밝게 보인다. 표층어류는 일반적으로 등쪽은 파랑·검정 등 어두운 색이며, 배쪽은 흰색 또는 은색이다. 표층 포식자의 대조음영의 예로서 백상아리를 들 수 있다. 백상아리는 등쪽은 검은색, 배쪽은 흰색을 띠는데, 얕은 바다에 위치한 피식자에게 백상아리의 검은 등은 바다 밑의 색깔과 구별이 어려우며, 깊은 바다에 위치한 피식자에게 흰 배는 밝은 햇빛과 구별이 어렵다. 백상아리의 대조음영은 사냥을 위한 훌륭한 은폐 도구가 된다.
( '동물에 대한 빛의 영향' 중에서 / p.133)

두족강의 눈 진화방식에 대해서는 3가지 가능성이 있다. 첫째는 두족강의 공통조상이 수정체를 갖는 카메라눈이었지만 앵무조개가 수정체를 상실했다는 것이다. 두 번째는 공통조상이 수정체가 없는 눈을 갖고 있었으며 진화과정에서 수정체를 획득했을 수 있다는 것이다. 암모나이트의 눈도 수정체가 없어서 두 번째 가설을 지지하는 증거가 될 수 있다. 세 번째는 두족강의 공통조상이 바늘구멍눈이나 카메라눈이 아닌 원시적인 눈을 가졌고, 진화과정에서 각기 바늘구멍눈과 카메라눈으로 진화했을 수 있다는 것이다. 최근의 분자생물학적 연구에서 six3/6 조절체계의 상실이 바늘구멍눈의 형성과정에 관계된 것으로 보고되며 이 경우 두족류의 공통조상이 카메라눈을 가졌으며 수정체를 중간에 상실했다는, 첫 번째 모형이 설득력이 있는 것으로 보인다.
( '촉수담륜동물2: 연체동물' 중에서 / p.359)

램(Lamb) 등은 먹장어의 눈을, 멍게(tunicate)의 '상을 형성시킬 수 없는 눈'과 칠성장어의 '상을 형성하는 눈'의 진화학적 연결고리로 간주했다. 칠성장어 애머시트(Ammocoete)의 눈은 먹장어의 눈과 비슷한데 칠성장어는 먹장어의 조상형태에서 진화한 것으로 볼 수 있다. 먹장어를 칠성장어의 발달과정이 지체된 것으로 보아 유형성숙(neoteny)으로도 해석할 수도 있다. 눈과 관계된 다른 기관에서 주목할 것은 먹장어는 반고리관이 1개 있다는 것이다. 영장류는 대체로 3개의 반고리관을 갖는데 먹장어는 1개의 반고리관으로 평형을 유지한다. 저서생물인 먹장어는 바닥과 평행한 자세에서 반고리관이 수직으로 위치한다.
( '무악류' 중에서 / p.411)

조류의 특징은 비행인데 비행을 위해서는 좋은 시력이 필요하다. 좋은 시력은 눈과 뇌가 동시에 관여한다. 일반적으로 비행 속도가 빠를수록 시력은 떨어지므로 빠른 속도로 비행하는 조류일수록 눈은 더 커져야 하는데 이를 '류카트비(Leukart's ratio)'라고 한다. 또한 눈으로 들어온 정보는 뇌에서 처리되는데 비행속도가 빠르면 뇌의 처리 속도는 그에 비례해서 빨라져야 한다. 따라서 조류는 파충류에서 진화했지만 눈과 뇌의 구조는 파충류와 매우 다르게 변화했다.
( '조류' 중에서 / p.459)

◎ 지구상에 동물이 최초로 등장한 것은 약 10억 년 전이었다. 현재는 약 38개의 동물문(phylum)이 존재하는데 약 5억5천만 년 전에는 3개 문의 화석만 존재하며 5억4천3백만 년 전부터 4억9천만 년 전까지의 캄브리아기에 현재의 문과 같은 38개의 동물문이 나타났다. 캄브리아기는 지구 역사에서 매우 짧은 기간에 해당하는데 이 짧은 캄브리아기에 일어난 동물들의 폭발적인 진화를 캄브리아기 폭발(Cambrian Explosion)이라고 한다. 캄브리아기 폭발 기간은 캄브리아기 중에서도 약 1,000만 년의 시간에 해당한다. 지구의 나이 전체로 보면 약 0.2%에 해당하는 기간이어서 점진적인 종의 진화와는 달리 보이기도 한다.
_56p, [캄브리아기 폭발과 대멸종사건] 중에서

◎ 피식자뿐만 아니라 포식자도 적응색을 보인다. 표층어류는 피식자, 포식자 모두에서 대조음영(countershading)을 발견할 수 있다. 표층에서 바닷속을 보면 진한 파란색으로 보이고 위쪽을 보면 빛이 투영돼서 밝게 보인다. 표층어류는 일반적으로 등쪽은 파랑·검정 등 어두운 색이며, 배쪽은 흰색 또는 은색이다. 표층 포식자의 대조음영의 예로서 백상아리를 들 수 있다. 백상아리는 등쪽은 검은색, 배쪽은 흰색을 띠는데, 얕은 바다에 위치한 피식자에게 백상아리의 검은 등은 바다 밑의 색깔과 구별이 어려우며, 깊은 바다에 위치한 피식자에게 흰 배는 밝은 햇빛과 구별이 어렵다. 백상아리의 대조음영은 사냥을 위한 훌륭한 은폐 도구가 된다.
_133p, [동물에 대한 빛의 영향] 중에서

◎ 두족강의 눈 진화방식에 대해서는 3가지 가능성이 있다. 첫째는 두족강의 공통조상이 수정체를 갖는 카메라눈이었지만 앵무조개가 수정체를 상실했다는 것이다. 두 번째는 공통조상이 수정체가 없는 눈을 갖고 있었으며 진화과정에서 수정체를 획득했을 수 있다는 것이다. 암모나이트의 눈도 수정체가 없어서 두 번째 가설을 지지하는 증거가 될 수 있다. 세 번째는 두족강의 공통조상이 바늘구멍눈이나 카메라눈이 아닌 원시적인 눈을 가졌고, 진화과정에서 각기 바늘구멍눈과 카메라눈으로 진화했을 수 있다는 것이다. 최근의 분자생물학적 연구에서 six3/6 조절체계의 상실이 바늘구멍눈의 형성과정에 관계된 것으로 보고되며 이 경우 두족류의 공통조상이 카메라눈을 가졌으며 수정체를 중간에 상실했다는, 첫 번째 모형이 설득력이 있는 것으로 보인다.
_359p, [촉수담륜동물Ⅱ: 연체동물] 중에서

◎ 램(Lamb) 등은 먹장어의 눈을, 멍게(tunicate)의 ‘상을 형성시킬 수 없는 눈’과 칠성장어의 ‘상을 형성하는 눈’의 진화학적 연결고리로 간주했다. 칠성장어 애머시트(Ammocoete)의 눈은 먹장어의 눈과 비슷한데 칠성장어는 먹장어의 조상형태에서 진화한 것으로 볼 수 있다. 먹장어를 칠성장어의 발달과정이 지체된 것으로 보아 유형성숙(neoteny)으로도 해석할 수도 있다. 눈과 관계된 다른 기관에서 주목할 것은 먹장어는 반고리관이 1개 있다는 것이다. 영장류는 대체로 3개의 반고리관을 갖는데 먹장어는 1개의 반고리관으로 평형을 유지한다. 저서생물인 먹장어는 바닥과 평행한 자세에서 반고리관이 수직으로 위치한다.
_411p, [무악류] 중에서

◎ 조류의 특징은 비행인데 비행을 위해서는 좋은 시력이 필요하다. 좋은 시력은 눈과 뇌가 동시에 관여한다. 일반적으로 비행 속도가 빠를수록 시력은 떨어지므로 빠른 속도로 비행하는 조류일수록 눈은 더 커져야 하는데 이를 ‘류카트비(Leukart’s ratio)’라고 한다. 또한 눈으로 들어온 정보는 뇌에서 처리되는데 비행속도가 빠르면 뇌의 처리 속도는 그에 비례해서 빨라져야 한다. 따라서 조류는 파충류에서 진화했지만 눈과 뇌의 구조는 파충류와 매우 다르게 변화했다.
_459p, [조류] 중에서