《생명과학 사전》: 개념, 용어, 이론을 쉽게 정리한 사전

생명과학 사전 - 개념, 용어, 이론을 쉽게 정리한 ㅣ 그린북 과학 사전 시리즈
오이시 마사미치 지음, 이재화 옮김, 임현구 감수 / 그린북 / 2021년 5월

 “생명의 기원은 뭘까?, 우리의 조상은 어디에서 왔을까?” 

 생명과학에 대한 관심이 갈수록 커지고 있다. 마치 진시황이 불로장생을 위해서, 불로초를 찾은 것처럼 인간도 어떻게 하면 좀 더 건강하게 오래살 수 있는지에 대한 연구를 하고 있다. 이전보다 인프라와 기술의 발전으로 생명의 신비를 밝혀내고 있다. 이 책에 여러차례 등장한 ‘게놈’ 프로젝트가 그 중의 하나다. 

 이 비밀을 이해하면, 진시황도 이루지 못한 장수의 비결을 찾을 수 있을 것 같다. 

 이 책은 생명과학의 개념, 용어, 이론을 비교적 쉽게 잘 설명했다. 생명에 대해서 궁금하거나, 기사, 뉴스를 좀 더 잘 이해하고 싶거나, 또는 주식을 투자하는 사람들에게 유용한 책이라고 생각한다.

 나도 생명과학에 대한 이해를 높이기 위해서 이 책을 선택했다.

 이 책은 총 9장으로 이루어져 있다. 생명의 탄생부터, 세포의 구조부터 개체의 형성, 몸을 구성하는 물질, 유전자와 DNA의 정체, 생명 유지의 원리, 반응, 다양성과 멸종위기종 등을 다룬다. 

 인간은 유기화합물이다. 신에 의해서 인류가 탄생했다는 것은 종교적인 해석이 필요해서, 이 책에서는 다루지 않았다. 하지만 아미노산 같은 유기화합물은 비교적 간단히 합성할 수 있다고 한다. 결국 원시 생명이 지구에서 탄생했는지, 아니면 외부(외계)에서 왔는지에 대한 가설은 여전히 숙제다.

 “지구는 지금으로부터 약 46억 년 전에 탄생했으며, 가장 오래된 생명이 탄생한 시기는 지구상에 바다가 생긴 지 얼마 지나지 않은 약 40억 년 전이라고 추정한다.” -  p19 

 실제로 2017년 캐나다 퀘벡주 북부에 있는 약 40억 년 전 지층에서 지구에서 가장 오래된 화석이 발견되었고, 이 화석의 구조는 심해의 열수분출공 근처의 미생물과 유사한 구조라고 한다. 즉, 최초의 원시 생명은 심해에서 시작됐을 것이라는 가설을 뒷받침한다. 

 최소의 원시 생명은 리포솜이라는 구형 구조에 핵산의 일종인 RNA가 조합해 탄생했다는 가설이 있다. 

 자외선이 쏟아지는 지구에서, 심해에 원시생명체는 대기 속 이산화탄소를 흡수 한 후 산소를 내뿜는 광합성 작용을 했고, 그 영향으로 자외선과 산소 분자가 만나서 오존을 형성했다고 추정한다. 자외선의 양이 줄어드면서, 지상에도 생명체가 서식하기 시작한 것이다. 약 20억 년 전 부터는 세포의 거대화가 진행되었다. 이 세포를 ‘진핵세포’라고 하고, 진핵세포 내 미토콘드리아 기관이 적은 양의 산소를 유용하게 활용해 많은 에너지를 얻었다. 

 이러한 단세포생물에서 다세포생물이 생긴 것은 약 23억 년 전으로 추정하고 있다. 흥미로운 사실은 자구 상에 다세포보다는 여전히 단세포생물이 더 많다는 것이다. 그만큼 단세포생물은 극한의 환경에서도 살아남을 수 있는 내구성이 있다. 아마 인류가 환경 문제로 급격히 인구가 줄어든다고 해도, 단세포생물은 어딘가에서 생존하지 않을까 싶다.

 “단세포생물과 다세포생물의 차이는 고등과 하등의 문제가 아니다. 하나의 세포만으로 자유롭게 살아가는 생활을 선택했는가, 아니면 다른 세포와 함께 생활하는 분업 체제로 살아가는 생활을 선택했는가의 차이일 뿐이다.” - p30 

 생명의 역사에서 제일 중요한 부분 중의 하나가 ‘캄브리아기 대폭발’ 시기다. 약 5억 4100만 년 전부터 약 4억 8800만 년 전까지를 캄브리아기로 한다. 이 때 다양한 형태의 동물이 출현하고, 현대의 주요 동물이 지닌 ‘신체 구조’가 대부분 이 때 완성되었다고 한다.

 신생대까지 내려오면서, 큰 규모의 멸종이 다섯 번 일어났는데, 이를 ‘빅 파이브’라고 한다. 심지어 고생대와 중생대 사인인 약 2억 5000만 년 전에는 바다에 생물 중 96%가 멸절했다. 원인은 지구의 급격한 온난화인데, 평균 해수면 온도가 40도에 달한 것으로 추정된다.

 현재 지구의 평균 해수면 온도는 18도라고 한다. 결국 지구 온난화 현상이 가속화된다면, 우리는 또 다른 ‘멸절’을 경험할 수 있다. 

 인간의 본격적인 기원을 알아보면, 약 700만 ~ 800만 년 전 사람과 침팬지는 공통의 조상에서 갈라졌다. 인간의 공통 조상은 약 14만 전에 존재했고, 약 7만 년 전에 동아시아인과 유럽인의 공통 조상이 존재했다. 흥미로운 것은 현재의 인류는 네안데르탈인, 베이징원인, 자바원인에서 탄생한 것이 아니라, 전혀 다른 종류에서 탄생했다는 점이다. 

 “게놈 분석 결과를 보면 사람과 침팬지의 차이는 대략 1.23%라고 추정한다. 유전자 수는 양쪽 모두 2만 개 정도로, 둘의 게놈이 매우 비슷하다는 것을 알아냈다.” - p43

 이 외에도 세포의 구조, 원리, DNA와 RNA 등 이 책에서는 다양한 생명과학의 내용을 다루고 있다. 

 이 책은 한 번에 다 읽기보다는 매일 조금씩 읽고, 뉴스와 비교해서 이해도를 높이는 것이 좋을 것 같다. 또는 뉴스에 나오는 관련 내용을 이 책에서 찾아볼 수 있다. ‘생명과학’에 대한 입문서로 적합한 책이라고 생각한다. 

 - 한 줄 요약 : 생명과학의 개념, 용어, 이론의 기초를 잘 설명하는 입문서다. 

 - 생각과 실행 : 인류의 기원은 아직 잘 모르겠지만, 수많은 우연이 걸쳐서 필연이 된 것 같다. 인류가 게놈 프로젝트를 통해서, 생명의 신비를 밝히고 장수의 비결을 밝히는 것도 중요하지만, 무엇보다 지구의 온난화를 막기 위한 노력이 필요함을 느낀다. 탄소 배출을 줄이기 위한 개인과 사회의 적극적인 활동이 필요한 때다. 

 * 이번 서평은 출판사에서 제공받은 책으로 주관적으로 작성했습니다.