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생물학자이자 환경운동가인 레이첼 카슨의 ‘센스 오브 원더(Sense of Wonder)’, 즉 ‘자연과 생명에의 감각’을 일깨우자는 주장에 적극 공감하여 생명과학자 할머니가 손녀에게 편지글 형식으로 쓴 생명과학 이야기. 새로운 개념의 청소년용 과학 에세이다. 우리나라 전국과학교사모임에서 감수를 맡고 추천사를 썼다. 청소년을 위한 우수 과학책을 선정하는 ‘일본 과학도(科？道) 100권 프로젝트’ 2019년 당선작.
과학은 외우는 게 아니다. ‘센스 오브 원더, 자연의 신비함에 감탄하는 마음과 감수성’을 길러 과학 하는 마음을 갖게 하는 생명과학 에세이.

우리나라 최초로 자연분만으로 태어난 아기 판다 ‘푸바오’의 인기가 폭발적이다. ‘어떻게 저렇게 귀여운 생명체가 다 있나!’ 하고 감탄하다가, ‘어쩌면 저렇게 하루 종일 먹기만 하지?’ 하는 의문을 품다가 곧 판다는 ‘육식 동물의 위장을 갖고 있다’는 사실을 찾아내게 된다. ‘아니! 그럼 어떻게 육식동물이 초식동물로 전환될 수 있지? 날카로운 이빨과 손톱, 위장은 어째서 초식동물에 맞게 변화되지 않은 거지?’ ‘왜 굳이 엄마 아이바오와 떨어져야 하는 거지?’ 등등 꼬리에 꼬리를 무는 질문이 샘솟는다. ‘푸바오’를 사랑하는 마음 하나로 인해, 자이언트 판다 전체에 대한 관심이 생기고 곧 레서 판다 같은 유사 종에 대한 관심과 애정으로 확대된다. 그리고 과학지식을 스스로 찾아 그 답을 찾아낸다. 이것이 바로 《침묵의 봄》으로 유명한 레이첼 카슨이 말한 센스 오브 원더다.
이 책에 소개된 북방 여우와 두루미의 이야기는 푸바오가 엄마 아이바오와 갑자기 분리되어 고통 받던 이유를 설명한다. 가혹한 자연의 섭리를 따르기 위함이다. 새끼를 위해 혼신을 다하던 엄마 북방 여우와 두루미는 각각 가을과 3월이 되면, 갑자기 새끼를 공격하기 시작한다. 새끼의 자립을 위한 모진 행동인 것이다.

저명한 생명과학자인 저자는 어느 날, 출판사로부터 과학에 대한 ‘센스 오브 원더’를 주제로 글을 써 달라는 의뢰를 받았다. ‘센스 오브 원더’는 세계적인 환경운동가이자 생물학자인 레이첼 카슨의 마지막 에세이 제목이자 주제로, 행복한 삶을 위해 언제까지나 자연과 생명에 대해 어린 아이처럼 경외감과 감탄하는 마음을 갖자는 내용이다. 저자는 생명과학에서 느끼게 되는 ‘센스 오브 원더’ 내용을 ‘손녀에게 쓴 35통의 편지’ 속에 담았다. 저자는 이 책의 ‘맺는 글’을 통해 이에 대한 생각을 밝혀 놓았다.

‘센스 오브 원더’라는 말이 한때 유행한 적이 있다. 내 생각엔 ‘센스 오브 원더’는 과학교육에서 가장 중요한 지점이고, 생활 전반에 이 마음을 갖고 있으면 풍요로운 삶을 살 수 있다. ‘센스 오브 원더’는 대체 뭘까? 글로 옮길 적절한 말이 없어서 ‘센스 오브 원더’라는 용어를 그대로 썼는데, 어떻게 표현하면 좋을지 한참을 고민하다가 일단 ‘감탄하는 감성’이라고 옮겨 보았다.

생명의 신기함, 우주의 신비, 사랑과 죽음에 대해 알려주며 ‘센스 오브 원더’를 기르게 하는 생명과학 이야기. 내용에 어울리는 서정적이고 아름다운 삽화가 풍성하게 담겨 있다.

묻고, 알게 되면 경탄하지 않을 수 없는 놀라운 생명과학 이야기

어렸을 때는 모든 것이 신기하다. 질문과 감탄이 끊이지 않는다. 자연 속 모든 생명체, 늘 내 옆을 지켜주는 엄마와 아빠를 보면서도 늘 궁금한 것이 많다. 저자의 편지 속에 등장하는 꼬마 손녀 리나도 어렸을 때 질문이 끊이지 않아 어른들을 난처하게 한다. “엄마가 어릴 때, 리나는 어디 있었어?”, “엄마, 리나 눈은 감아도 감아도 금방 떠지거든. 어떻게 해야 닫혀?” 등등에 대한 끊임없는 질문에 대한 답을 찾는 마음, 그것이 과학 하는 마음이다. 문과 성향이든 이과 성향이든, 누구나 갖는 마음이자 어른이 되어서도 그 질문을 잊지 않는 사람은 세상과 생명에 대해 가치 있게 느낀다.
이 책에는 총 3파트로 나누어 생명의 탄생과 진화, 다양한 생명체의 갖가지 놀라운 습성과 특징, 최초의 생명이 가진 유전자 정보가 어떻게 지금 내 몸속에 저장되어 있는지까지 생명과학의 총체적인 내용을 중학생이 볼 수 있는 쉬운 용어와 설명으로 알려준다. 1부에서는 잠, 렘수면, 꿈에 대해 알려 주는 ‘우리는 왜 모두 잠을 잘까?’, 동물과 벌레에 대한 ‘벌레의 기분을 느껴 봐’, 원자력과 복제인간에 대해 다룬 ‘무섭게 발전하는 과학 기술에서 꼭 지켜내야 할 것들은 무엇일까?’ 등 다양한 의문을 통해 흥미로운 생명과학의 논제와 답을 주고 있다. 2부에서는 하루살이의 삶을 통해 바라보는 ‘오직 새끼를 남기기 위해 존재하는 것들’, 개구리를 소재로 한 ‘다른 동물의 먹이가 되는 일까지도 생명의 법칙일까?’ 3부에서는 방사능과 반감기를 알아보는 ‘아이스맨 이야기’, 인류의 조상을 살피는 ‘인류의 다양한 인종은 늘 물음표를 갖게 해’ 등의 흥미로운 생명과학 지식을 과학자 할머니가 손녀에게 생명과학에의 사랑과 손녀를 향한 따뜻한 시각으로 재미있게 설명해준다.
덕분에 일본 아마존의 독자 평은 “더할 수 없이 사랑스러운 과학책”, “이 책을 읽다 보니 인류만이 형제가 아니라 새, 곤충, 동물, 야수까지도 다 같은 형제라는 생각이 든다!”라는 호평으로 가득하다.

38억 년 전의 편지

손녀 리나가 던진 “엄마가 어릴 때, 리나는 어디 있었어?”라는 기상천외한 질문에 대한 생명과학자 할머니의 답은 놀랍다.
“엄마가 어릴 때는 말할 것도 없고 엄마가 할머니 뱃속에 있을 때도 리나는 이미 엄마의 뱃속에 있었단다. 그런데 그건 진짜 리나가 아니라 리나가 될 난자였지. 아기는 유전 정보가 쓰인 38억 년 전의 편지를 갖고 뱃속에서 차례를 기다리고 있어.”(88p) “아기는 약 38억 년이라는 아주 오랜 옛날부터 이어진 편지를 갖고 온단다. 38억 년이라는 시간의 무게를 생각해 봐. 아기는 그렇게 신비하고 소중한 존재야.” (101p)
그 아기는 바로 너와 나, 그리고 우리다. 우리는 그렇게 오랫동안 정성스럽게 만들어진 신비하고 소중한 존재라는 것을 깨닫게 하는 책이다.

전국과학교사모임
교과서를 통해 공부를 하다 보면 과학 지식들을 주제 별로 쪼개어 학습하게 되는데, 이 책을 읽으면 분절되었던 과학 지식들이 우주의 역사라는 과학의 장에서 통합하게 되는 느낌을 갖게 한다. 그리고 ‘지구상의 생명체들은 서로서로 아끼고 보살펴야 한다’는 생명의 소중함을 우리에게 잘 전달한다.

추천의 글
기획자ㆍ옮긴이의 말

Ⅰ 생명은 노래한다

1 우리는 왜 모두 잠을 잘까? -잠ㆍ렘수면ㆍ꿈
2 벌레의 기분을 느껴 봐 -동물ㆍ벌레
3 얼마나 많은 생명이 달의 영향을 받는지 알면, 깜짝 놀랄 거야 -달ㆍ밀물ㆍ썰물ㆍ바닷속 생물
4 바닷속에서 일어난 생명 창조의 기적 -유전ㆍDNAㆍ염기ㆍ세포ㆍ미토콘드리아ㆍ진핵생물ㆍ다세포 생물
5 우리는 어떻게 바다에서 땅으로 올라왔지? -자외선ㆍ광합성ㆍ오존ㆍ양서류ㆍ파충류ㆍ포유류
6 인류는 어떻게 해서 생겨났을까? -호모 사피엔스
7 침팬지도 물건을 교환할 수 있을까? -침팬지ㆍ인간
8 동물들의 빅뱅이 궁금하니? -화석ㆍ지층ㆍ삼엽충ㆍ캄브리아기
9 자연에 놀라움을 느낀 적이 있니? -자연의 신비
10 물고기는 어떻게 개구리가 되었을까? -돌연변이ㆍ진화ㆍ폐어
11 부리가 큰 핀치들만 살아남았다 -다윈ㆍ진화ㆍ자연선택ㆍ핀치
12 후손을 남기기 위해 필사적인 생물들의 노력에 대하여 -혼인비행ㆍ무성생식ㆍ유성생식
13 38억 년 전의 편지 -수정란ㆍ안드로겐ㆍ테스토스테론
14 생리가 시작됐다! -여자아이 사춘기ㆍ호르몬과 성(性)
15 테스토스테론의 명령이야! -남자아이 사춘기ㆍ호르몬과 성
16 우리는 왜 죽을까? -노화ㆍ죽음
17 지구의 탄생을 상상해 본 적 있니? -우주ㆍ쿼크ㆍ원자ㆍ빅뱅
18 무섭게 발전하는 과학 기술에서 꼭 지켜내야 할 것들은 무엇일까? -원자력ㆍ복제인간

Ⅱ 생명은 빛난다

19 매미의 길고도 짧은 삶의 신비에 대해 -매미ㆍ진동막
20 지렁이의 몸은 참 신기해 -자웅동체ㆍ지렁이
21 물속은 얼마나 다른 세계인지! -해파리ㆍ플랑크톤
22 오직 새끼를 남기기 위해 존재하는 것들 -하루살이
23 얼마나 많은 생명이 씩씩하게 성장하는지! -게
24 나비는 애벌레 시절을 기억할까? -애벌레ㆍ곤충
25 자연의 섭리는 때론 잔혹하단다 -여우
26 푸른바다거북을 태어난 바다로 돌아가게 하는 힘이 궁금해 -난생ㆍ태생ㆍ푸른바다거북
27 다른 동물의 먹이가 되는 일까지도 생명의 법칙일까? -개구리
28 산호초는 무엇을 위해 존재할까? -산호ㆍ강장동물
29 엄마, 갑자기 왜 이래요? -두루미
30 연어의 일생은 언제나 많은 생각을 하게 해 -연어
31 인간은 왜 코끼리를 괴롭힐까? -코끼리
32 고래의 노랫소리는 아름다웠다 -고래

Ⅲ 생명은 순환한다

33 미토콘드리아의 DNA로 인류의 진화를 알아볼까? -미토콘드리아ㆍ염기서열
34 아이스맨 이야기 -방사능ㆍ반감기
35 인류의 다양한 인종은 늘 물음표를 갖게 해 -인류의 조상

맺는 글

이 책은 생명과학자인 할머니가 손녀에게 편지글 형식으로 들려주는 생명에 관한 이야기다. 아니, 생명의 역사에 대한 이야기다.
100년도 못 사는 인간이 머릿속에 그려지지도 않을 만큼 긴 시간인 약 138억 년의 우주 역사를 완벽하게는 아닐지라도 어렴풋이 알게 되었고, 그 와중에 지구에서 생명의 시작이 어떻게 진행되었는지 알게 되었다. 지금 ‘나’라 는 생명은 몇십 년 전에 시작한 생명체가 아니라 약 40억 년 전에 생긴 유전자 풀(Gene Pool)에서 출발했고, 5천 년도 더 이전에 살았던 아이스맨의 유전자를 물려받았다는 이야기는 내 생명의 가치를 더욱 귀하고 아름답게 여기게 한다. 아니, 나를 포함한 모든 생명체를 이루는 물질들이 약 138억 년 전에 있었던 빅뱅(big bang. 빅뱅이론. 우주는 시공간의 한 점에서 시작되었으며, 대폭발이 일어나 계속 팽창하여 현재와 같은 상태가 되었다는 이론)의 결과물이라는 사실은 인간이 아름다울 뿐 아니라 어마어마하게 장엄하고 거대한 것의 결과물이라는 생각이 들게 한다. 그러면서 더욱 겸손하고 소중하게 나 자신을 바라보게 한다.

지은이는 이렇게 말한다.
“우주는 그 자체가 하나의 생명이거든. 우리 한 사람 한 사람도 우주 생명의 소중한 일부란다”라고.
맑은 날이면 고개를 들어 밤하늘을 쳐다보자. 항상 우리 곁에 있는 달은 어떤 신비로운 이야 기를 갖고 있을까? 달은 어떻게 생겨났을까?
마음속에 있는 물음표를 가만히 들여다보자. 숲길을 걸으며 눈에 보이는 풀, 꽃, 벌레에게 도 눈길을 보내 가만히 관찰해 보자.
이런 일상의 경험을 통해 자연 속에서 경이로움을 느낄 수 있는 감성(The Sense of Wonder)을 길러 보자.

〈감수자의 말 ㆍ 추천의 글〉 중에서

먹는 것뿐만 아니라 번식도 밀물과 썰물, 달의 차고 이지러짐과 깊은 관계가 있어. 많은 생물은 수컷의 정자와 암컷의 알이 하나가 돼서 자손을 늘려가. 이것을 수정이라고 해. 우리 인간도 마찬가지야.
군부(몸이 납작하고 좌우대칭인 해양 연체동물)는 여름철 사리 때면 새벽녘의 바닷물이 가장 높이 차오르기 직전 30분 이내에 알과 정자를 일제히 물속에 방출해. 방출된 알과 정자는 물 속에서 수정되어 유생이 되지. 유생은 알과 정자가 수정해서 생기는 배(胚)에서 성장하는 동안 성체와는 전혀 다른 형태를 하고 행동하는 것을 말해. 솔나방의 유충(애벌레)은 송충이지.
이런 동물 가운데 시간을 가장 잘 지키는 것이 일본깃갯고사리(학명:Oxycomanthus japonicus)야. 1년에 한 번, 10 월 초순(한 달이 시작되고 열흘간)에서 중순(초순 다음의 열흘간)의 상현이나 하현달이 뜨는 날, 오후 2시 30분에서 4시 사이에 알과 정자를 일제히 방출해. 알을 갖고 있는 암컷과 정자를 갖고 있는 수컷은 각각 다른 개체라서 동시에 방출되지 않으면 제대로 수정이 이루어지지 않거든. 일본깃갯고사리는 시계가 없는데 어떻게 그렇게 할 수 있을까?
오스트레일리아의 그레이트 베리어 리프(Great Barrier Reef. 세계 최대 규모의 산호초 군락. 유네스코가 지정한 세계자연유산)에는 140종이 넘는 산호가 10월에서 11월의 삭이 뜨는 날로부터 5 ~7일째 되는 밤에 일제히 알과 정자를 방출해.
남반구에 있는 이 지역에서는 이때가 봄이야. 번식에 적당한 수온이 되는 시기라서 많은 종류의 산호가 일제히 산란을 하는 거란다. 그런데 140종이나 되는 산호의 정자와 알은 어떻게 상대를 찾을까?
궁금하지 않니 ?
이럴 때 바닷물 색깔은 어떻게 변하는지 보고 싶지 않아?
리나도 자연현상에서 떠올리게 되는 물음표를 소중히 여기는 사람이 되었으면 좋겠다. 그러 면 세상이 훨씬 아름답게 느껴질 거야.

본문 〈3. 얼마나 많은 생명이 달의 영향을 받는지 알면, 깜짝 놀랄 거야〉 중에서

하루살이는 주로 물가를 즐겨 나는데, 교미와 산란을 끝내면 수 시간 내에 죽고 말지. 유충은 물속에서 2, 3년 지낸 후에 비로소 성충이 된단다.
무리 지어 나는 것은 수컷이야. 그 무리 속으로 암컷이 뛰어들어. 그렇게 짝짓기하는 암컷과 수컷은 공중에서 몸을 포개듯 겹쳐서 날아다니고, 이윽고 짝짓기가 끝나면 암컷은 조용히 물로 내려앉아 알을 낳지.
깜짝 놀랄 사실을 하나 알려 줄까? 성충 하루살이에게는 입이 없어. 아예 먹을 수 없도록 되어 있는 거야. 아무것도 먹지 않고 있는 힘껏 위아래로 날고 짝짓기를 하면, 하루 정도 지나서 죽음을 맞이하게 된단다. 그러니까 하루살이는 오직 짝짓기를 하기 위해 물에서 나온 거야. 그리고 알을 낳으면 더 이상 어미는 필요하지 않은 거지. 이후 물속의 알은 부화하여 유충이 되고 유충이 성충이 되는 불완전 변태를 하여 하루살이로 우화(羽化)해. 우화한 하루살이는 물 밖을 날지. 하루살이처럼 알을 낳으면 바로 죽는 곤충은 많아. 매미도 그랬지. 물고기 중에서는 연어가 알을 낳으면 바로 죽어 버려.
새끼를 남기는 것이 생물에게 얼마나 중요한 일인지 이제 이해할 수 있을 거야. 짝짓기를 하고 알을 낳으면 더 이상 부모는 필요하지 않아. 인간의 부모가 오래 사는 것은 자식을 교육하기 위해서라는데, 세상이 변하면서 이제는 꼭 그렇다고도 할 수 없을 것 같다.
본문 〈22. 오직 새끼를 남기기 위해 존재하는 것들〉 중에서
리나야, 북방여우를 본 적 있니? 새끼 여우는 이른 봄에 태어나. 깊은 굴에서 어미에게 어리광을 부리며 젖을 먹는단다.
굴을 덮고 있던 눈이 녹을 즈음에는 나무들이 일제히 싹을 틔우고, 들판에는 다양한 색깔의 꽃이 여기저기 피어 나. 봄이 깊어지면서 새끼 여우는 무럭무럭 자라서 라벤더꽃이 많이 피 는 여름 무렵이면 어미에게 이끌려 사냥을 간단다. 어미를 따라 다니면서 사냥하는 방법을 배우는 거야.
인간의 아이와는 상당히 다르지? 태어난 지 몇 개월 만에 자신의 먹이를 스스로 구해야만 하니까.
이렇게 해서 가을이 되면, 놀랍게도 어미가 갑자기 새끼를 공격하기 시작한단다. 새끼들은 비명을 지르며 필사적으로 도망을 쳐! 아직 어리고 귀여운 얼굴의 새끼는 이제부터 혼자 힘으로 살아가지 않으면 안 돼. 그렇게 해서 혹독한 시련을 견딘 새끼만이 살아남는 거야.
어미가 새끼와 생이별을 하는 것은 앞으로 살아가야 할 자연의 혹독함을 생각해서 새끼에게 이 정도로 심하게 하지 않으면 안 된다는 이성적인 판단에서 나온 행동일 거야. 어미는 자연의 섭리에 따라 다음 번식에 대비해야 하거든. 암컷도 수컷도 몸의 호르몬 시스템이 그렇게 행동하게 하는 거지.
야생에서는 이렇게 해서 살아갈 힘이 있는 개체만 살아남아 자손을 늘려가는 거야. 약하거나 사냥에 서툰 개체는 도태되어 죽고 만단다.
리나는 인간의 아이로 태어난 게 다행이라고 생각하지 않니? 인간은 약한 사람들에게도 도움의 손길을 주기 때문에 그들도 살아남을 수 있잖아. 그렇게 하면 인간의 강함을 상실한다고 걱정하는 목소리도 있는데, 나는 강한 사람만의 사회보다는 배려하는 사람이 만드는 사회가 좋다고 생각해.

본문 〈25. 자연의 섭리는 때론 잔혹하단다〉 중에서