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『매우 작은 세계에서 발견한 뜻밖의 생물학』을 읽다 보면 이준호 교수의 생명과학에 대한 열정을 느낄 수 있다. 생명 현상에 대한 질문을 던지고, 그 비밀을 하나씩 밝혀가는 데 희열을 느끼는 것은 여느 생명과학자라면 마찬가지이지만, 이준호 교수는 거기에 더하여 자신이 밝혀낸 과학적 발견에서 어떻게 하면 보편적인 질문으로 나아갈 수 있을지를 고민한다. 그런데 그 고민은 매우 괴로운 과정이 아니라 즐거운 과정이라는 것을 행간을 통해 느낄 수 있다. 연구에 대한 열정은 질문의 즐거움에서 나오는 것이다.

물론 노벨상을 수상했거나 그에 준하는 유명한 과학자들의 연구 내용을 곁들이고는 있지만, 책의 내용은 그와 그의 대학원생, 박사후연구원들의 연구 결과를 중심으로 구성되어 있다. 예쁜꼬마선충에 대한 연구를 30여 년간 우직하게 해오면서 좋은 논문을 많이 발표했는데, 바로 그 성과와 도전의 산물이라고 할 수 있다. 물론 다양한 과학 소양을 지닌 대중을 상대로 한 책이니만큼 최대한 연구 내용을 쉽게 설명하려고 한 노력도 엿보이고, 그래서 다소는 연구의 과정과 결과가 단순화된 면은 없지 않다. 하지만 여기의 내용만으로도 이준호 교수의 연구 과정이 어땠으리라는 것은 충분히 짐작할 만하다.

이준호 교수는 생명과학을 전공하는 데 필요한 소양을 호기심과 끈기라고 밝히고 있다. “호기심에서 출발하여 끈기로 완성하는 학문”이라는 표현을 쓰는데, 전적으로 동의한다. 연구를 지속하는데 있어서 호기심과 끈기는 생물학에서만 필요한 소양은 아니지만, 특히 생물학, 생명과학에서는 더욱 필요한 덕목이다. 여기에 한 가지, 이준호 교수는 특별히 지목하지는 않았지만, 행간을 통해서 충분히 확인할 수 있는 덕목 한 가지를 추가하자면, 논리력이 있다.

흔히 생물학, 혹은 생명과학을 흔히 암기과목이라고 오해하는 경우도 있는데, 실은 매우 논리적인 사고 능력을 필요로 한다. 이미 밝혀진 것을 읽고 외우는 것은 절대 과학이 아니다. 이미 밝혀진 것을 익히는 이유는 그것을 바탕으로 새로운 질문을 던지기 위해서다. 그리고 새로운 질문에 대한 답을 찾는 과정은 논리적이어야 한다. 누구나 인정할 만한 방법을 가지고 실험해야 하며, 실험 결과를 해석하는 것도 마찬가지로 그렇다. 이 작은 책에서도 이준호 교수의 연구와 다른 연구자들의 연구를 보면 매우 논리적인 과정을 통해서 질문을 던지고 있으며, 그 질문에 한 답을 찾기 위해, 그리고 실험 결과가 나왔을 때 합리적으로 판단하는 과정이 잘 드러난다. 사실 이 책을 통해서 과학, 특히 생명과학에 대해 배우고자 한다면 이런 점에 주목해야 할 것이다.

 ＜출판사로부터 책을 제공받아 독립적으로 작성한 리뷰입니다.＞

서가명강 시리즈 35번째 도서를 만났다. 늘 새로운 주제와 평소 접하지 못한 이야기를 읽을 수 있는 기회여서 이 시리즈를 좋아한다. 역사, 철학, 의학, 생물학 등 정말 다양한 것을 소개해 주는 데 오늘 만난 도서는 '생물학'에 대한 것이다. 사실, 이 책을 읽으면서 생소한 분야라 어색한 부분이 많았다. 하지만, 그건 지극히 개인적인 생각이며 이미 이 지구상엔 내가 모르는 존재와 분야를 연구하면서 인류에 영향을 주는 존재가 많다. 서가명강 시리즈는 바로 그 점을 일반 독자들에게 알려주는 시리즈로 책을 읽는 즐거움도 있고 동시에 공부가 되고 있다.

저자는 미생물학과를 졸업하고 지구 생명체의 발생과 유전, 진화 그리고 죽음에 대한 연구를 해온 생물학자다. 서두에 코로나에 대한 이야기 나오는데 백신을 만들기까지 시간은 그리 짧지 않다. 몇 년은 걸리는 것은 당시 국내에서는 빠른 시간내에 백신을 만들었는데 그건 기존에 생명과학 연구가 꾸준한 연구가 있었기에 가능했던 것이다. 불필요하다고 했던 것이 훗날 긴박한 상황에서 사용될 줄 누가 알았을까? 이를 읽고나니 저자가 연구하는 예쁜꼬마선충에 관한 설명은 낯설지만 얼만큼 애정을 갖고 있는지 알 수가 있다. 인간 뿐만 아니라 모든 생물은 살아가는데 최대 모든 것을 투자(?)한다. 여기에 돌연변이 역시 살아남기 위한 자연선택이라는 것을 자각하게 되었다.

또한 특이한 것은 유전자 이름 중 '주당'이라는 것이 있다. 말 그대로 술을 말하는 것인데 알코올 내성을 갖는 돌연변이로 유일한 한글 유전자 이름이다. 이를 보면 저자는 유전자 이름을 짓는 것 역시 흥미롭고 재미있는 과정이라고 하는데 그 이름만 들어도 무엇인지 가늠하니 설레임도 있을 수도 있겠다 싶었다. 더 나아가 살고자하는 본능은 모든 생명에 있는데 예쁜꼬마선충은 첫 번째 유충일 때 주위 환경을 둘러보고, 만약 여의치 않으면 발생의 단계(성장과정)을 멈추고 6개월동안 휴면을 취하고 상황이 달라지면 빠르게 성장한다는 한다. 전혀 모르는 생물인데 본능적으로 살아갈 환경을 파악한다는 것에 놀라웠다.

예쁜꼬마선충 뿐일까? 초파리의 눈에 대한 연구는 무엇인가 하면서도 유전에 관한 것이라 비록 작은 생명체이지만 그 연구로 인해 유전자 발전에 기여를 했으며, 새로운 유전자를 찾기도 했었다. 새로운 종, 진화, 돌연변이, 유전자...선뜻 두렵다는 생각이 다가오지만 과학이 발전하는 시점에서 진화의 시작은 인간이 찾고자 하는 궁극의 목표가 아닌가 싶다.

현재 생존하고 있는 모든 생명체는 나름 이유가 있는 존재들이다.

-본문 중-

[출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다] 

30년간 유전자가 인간과 절반 이상 비슷한 예쁜꼬마선충 연구

지은이 이준호 교수는 세포노화시계를 되돌리는 특정 DNA 부위를 발견한 유전학자, 즉, 돌연변이를 연구해 유전자의 기능을 밝히는 것이 주된 일인 생물학자다. 지난 30년간 인간의 유전자와 절반 이상이 비슷한 예쁜꼬마선충(1963년 발견, 약 1밀리미터 길이의 투명한 선충이다. 모델생물로 발생, 세포사멸, 노화, 행동 유전학 등의 연구에 중요한 공헌을 했다) 연구를 통해 지구상 생명체의 발생과 유전, 진화, 죽음의 비밀을 파헤쳐왔다.

이 책은 서가명강 시리즈 서른다섯 번째로 생물학의 중요성을 새롭게 인식하게 해준다. 학문의 분류는 대개 인문, 사회과학, 자연과학, 공학 그리고 생물학 등 5개 분야로 한다. 생물학은 생명과 관련된 과학 분야로 생명체의 기능, 구조, 발생, 발전, 유전 등을 연구한다.

이 책은 우리가 어떻게 태어나 성장하고 왜 죽는가 하는 의문의 답을 찾는다. 책 구성은 4부 체제이며 1부는 생물학 세계의 모습을, 2부는 세상에서 가장 작지만 위대한 발견, 노벨상을 받은 예쁜꼬마선충 연구, 초파리, 유전자 적중으로 새롭게 태어난 생쥐, 3부 생명현상의 법칙, 4부 다신 진화로 수렴하는 생명의 신비로 종 다양성과 새로운 형질 등을 알려준다. 모델생물이란 특정한 생물학을 이해하기 위한 연구에 사용하는 생물로 한 세대 주기가 짧고, 적은 비용으로 많은 수를 번식시킬 수 있어야 하며, 인간과의 유전정보 유사성이 높아야 한다, 초파리, 예쁜꼬마선충, 생쥐 등이 대표적이다..

생명의 비밀을 풀어줄 두 가지 질문과 생물학의 랜드마크

생명현상은 어떻게 일어나고, 왜 일어나는가 하는 물음이다. 생명과학의 시작이자 방법론은 물음이다. 현대 생물학의 렌드마크이기도 하다. 1859년에 출간된 찰스 다윈의＜종의 기원＞ 은 왜 일어났는가이고, 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭의 ＜DNA 이중나선 구조＞를 시작으로 일어난 분자생물학의 발전은 어떻게 일어났느냐는 질문에 답을 찾아가는 과정이다.

지은이가 30년 동안 대부분 시간을 예쁜꼬마선충 연구에 썼다. 이름만으로 꽤 귀여운 모습이 꼬물이처럼 연상되지만, 사람과 닮지도 않은 아주 작고 투명한 선충일뿐이다. 이렇게 작은 동물이라도 생명의 신비를 이해하기 위한 좋은 모델이 될 수 있기에, 예쁜꼬마선충의 돌연변이 개체 생쥐 유전자를 도입하면 형질이 회복되는 것을 관찰할 수 있다. 이 연구로 생쥐 유전자가 선충 유전자를 대신해 기능할 수 있음을 증명했다. 이 책은 하나의 가능성을 독자들에게 소개한다. 교양 과학으로서 생물학이 어렵지 않음을, 우리 생활 속의 여러 현상을 보면서 꼬꼬무하면 생물학의 모습이 보일 것이다.

지은이는 지금까지 유전자, 돌연변이를 통해서 우리 과학이 어디까지 무엇을 얼마만큼 밝혔는지를 소개하고 앞으로 어떤 과제가 남아있는지를,

지은이는 엉뚱한 발상이 오히려 흥미롭다. 연구자들은 보통 어떤 계기를 통해, 어떤 문제를 극복하고 이런 성공을 얻었노라고 이야기하는 게 일반적인 경향처럼 여겨지기도 하는데, 지은이는 이렇게 말한다. 생각해보자고, 안 되는 게 애초부터 없었던 거 아니냐고, 우리가 모르기에 신비스러울 뿐이라는 태도를 드러내 보인다.

한 예를 보자. 의학계에서 신약실험에 자주 사용되는 플라시보 이른바 가짜약이다. 진짜 약과 가짜약(플라시보)이 질환에 신체 생리적으로 미치는 영향뿐만 아니라 플라시보 효과, 진짜 약이라고 믿으면 어떤 효과가 나타날까?, 지은이는 플라시보 효과 자체가 생명이 환경에 대해 반응하는 것은 아닐까? 그리고 반응을 일으키는 어떤 기전(機轉:일어나는 현상)이 있지 않을까? 그 기전을 밝힐 수만 있다면 더는 약이 필요 없을지도, 플라세보 효과로 수많은 약을 대신할 수 있을 테니 말이다. 지은이는 1밀리미터의 예쁜꼬마선충을 이용해 플라시보 효과를 풀어보자는 생각도 한다. 이 역시 호기삼을 자극하는 생명현상이라고 생각한다.

종 다양성, 그 기원을 찾아서

유전과 발생 연구실에서는 한국 선충 프로젝트를 진행 중인데, 유전체 수준에서 종의 다양성 기원을 찾는 것이 목적이다. 인간 게놈 프로젝트가 성공하기 전에는 한 사람의 유전정보를 밝히려면 수개월의 시간과 1억 원 이상의 비용이, 지금은 100만 원 정도면 누구나 쉽게 수일 내에 가능하다. 예쁜꼬마선충은 50만 원이면 유전체를 분석할 수 있게 됐다. 썩은 과일 안에서 새로운 선충을 발견할 수도 있다. 지구상에 존재하는 예쁜 꼬마선충은 100만 종, 혹은 10만 종이라는 주장도 있으니 말이다. 종에 따라서 차이가 있다.

생물의 분화와 어떻게 발생할지는 아직 전모가 제대로 밝혀진 바 없다. 지은이처럼 30년 이상 예쁜꼬마선충을 연구해도, 밝혀야 할 게 많다. 지은이의 이 책은 내 존재가 어디서 비롯된 것인가를 비롯하여 다양한 궁금증을 풀어줄 열쇠에 관심을 갖게 한다. 유전학과 생물학에서 왜 모델생물로 예쁜꼬마선충, 초파리, 생쥐 즉, 마우스 따위를 쓰는지 이해하는 것도 교양 과학의 수준을 조금은 높여줄지도 모르겠다.

＜출판사에서 보내준 책을 읽고 쓴 리뷰입니다＞

서울대 교수님의 유명한 강의를 엄선하여 살아가는데 필요한 교양과 삶에 품격을 더하는 지식을 제공하는 서가명강 시리즈

서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의의 줄임말이 서가명강이라 한다.

이 책은 그 35번째 책으로 서울대 생명과학부 교수님인 이준호 교수님이 지으신 책이다.

지난 30년간 유전자가 인간과 절반 이상 비슷하다는 예쁜꼬마선충 연구를 해오신 분으로 세계 최초로 세포노화시계를 되돌리는 특정 DNA 부위를 발견하기도 하였다 한다.

예쁜꼬마선충이란?

토양 혹은 썩은 과일에서 주로 발견되는 약 1mm길이의 투명한 선충이다.

1963년 시드니 브레너에 의해 현대 생물학 무대에 등장한 이후 모델생물로서

발생, 세포사멸, 노화, 행동 유전학 등의 연구에 중요한 공헌을 했다.

이 책 들어가기전 주요 키워드 중에서

예쁜꼬마선충의 돌연변이 개체에 생쥐 유전자를 도입하면 형질이 회복되는 것을 관찰할 수 있다. 이 연구로 생쥐 유전자가 선충 유전자를 대신해 기능할 수 있음을 증명했다. 바로 이것이 이 책의 출발점이 되었다. 12p

매우 작은 세계라고 하면 생물학 중 미생물학을 떠올렸는데 서울대 생명과학부 교수님이 30여년에 걸쳐 연구한 예쁜꼬마선충이라는 존재에 대한 이야기로 들어가는 시작을 만나볼 수 있었다.

생물학에 큰 관심이 많은 사람들에게 특히 더욱 재미있게 느껴질 책이자, 한창 생물학을 깊이있게 들어가기 전인 중고등학생 청소년들에게는 더욱 흥미롭게 느껴질 책이 아니었나 싶다.

교수님이 운영하는 연구실에서 예쁜꼬마선충을 대상으로 알콜에 내성을 갖는 돌연변이를 찾아낸 적이 있었는데 그 유전자의 이름에 한국이름인 주당을 붙였다고 한다. 예쁜꼬마선충이 가진 유전자 중 첫번째이자 유일한 한글이름인 주당(한국인들이 들으면 알코올과 관련되었다고 쉽게 느껴질 작명센스였다.)이 붙여지기까지의 과정 등도 담겨 있었다.

생물학을 연구하다보면 이렇게 자신이 붙인 이름, 혹은 기억하기 쉬운 한글이름 등을 붙일 기회가 생기는데 처음 발견하거나 찾아낸 업적으로 영원히 기록될 수 있을 일이었다.

읽으면서 참 재미있게 여겨질만한 부분들이 많았는데 예쁜꼬마선충이 히치하이킹을 한다는 것이었다. 이 닉테이션 행동은 1970년대 보고서에 보고되었고 다른 사람들은 크게 관심갖지 않는 부분에 저자분은 관심을 갖고 연구를 하기 시작한다. 휴면유충인 다우어 시기에만 몸을 세워 흔드는 닉테이션 행동을 한다는 것이었다. 그렇다면 DNA 어딘가에 그렇게 하고자하는 정보가 들어있을 것이라는것.

과학, 생물학이라는 학문을 하기 위해서 학자는 이렇게 하나하나의 현상에 주목하고, 왜? 그리고 어떤 무엇 때문에 등을 찾아내는 과정을 연구하게 되는 것이었다.

앞으로 과학자, 생물학자가 되고픈 학생들이 이 부분을 파고들며 혹은 의사가 되기 위해서라도 인간의 DNA 유전자 등을 연구하는데 기본이 되는 모델생물들의 연구등에 주목하는 것에서부터 학습의 시작이 될 수도 있겠다 싶었다.

과학 실험을 하면서 많이 배우게 되는 없애보기와 옮겨보기 등도 언급이 되어 있다.

이 책은 생물학의 전반부를 다 다루는 것은 아니지만 저자분이 연구하는 과정에 관하여 상세한 이야기가 담겨 있기에 청소년이나 일반인들이 호기심을 갖고, 그 부분에 대해 교양 지식을 쌓아갈 수 있는 토대가 충분히 되어 주는 책이어서 좋았다.

이제 고등학생이 될 아이 눈높이에게도 잘 맞는 책이라 생물학에 큰 관심을 갖게 되길 바라며 아이와 함께 읽기 좋은 책으로 추천하고 싶다.

출판사에서 제공받은 책을 읽고 작성한 솔직후기입니다.