분자생물학 실험실 이야기

생물과 무생물 사이
후쿠오카 신이치 지음, 김소연 옮김 / 은행나무 / 2008년 6월

물리학자인 슈뢰딩거는 <생명이란 무엇인가>란 책에서 '생명현상은 최종적으로는 물리학 혹은 화학으로 설명할 수 있을 것'이라 예언한다.
그 예언은 지난세기 말 이루어진듯 보인다. 생명의 본질을 파고 드는 유전공학은 급속히 성장하여 인체에 비해 몹시 작은 세포 안에 무엇이 들어있으며 어떤 작용을 하는지 하나하나 분석해낸다. 
세포내부를 조사하는 그 학문이 몇십년동안 어떻게 발전해왔으며, 그 실험실 내에선 실제로 어떤 장비로 어떤 실험이 어떻게 진행되어왔을까. 이 책은 그 최신과학사를 친절하게 보여준다. 

바이러스를 발견하게 되는 반복적 실험, 그리고 기술의 발달.
DAN를 구성하는 네 개의 염기 A(아데닌),G(구아닌),T(티민),C(시토신) 를 발견하고 짝을 이루고 있음을 알게되는 과정.
DNA의 나선구조가 밝혀지기까지의 과정과 연구자들 사이의 알력.
동위원소로 세포 내에 표지하여 관찰하는 방법.
한 부품(!)만 정제하고 채집하는 기술.
녹아웃 실험을 이용한 역할 규명 등 비과학계의 사람들은 잘 알수없는 실험내용들을 설명하고 있는데 크게 보아 두가지로 이야기가 나뉜다고 볼 수 있다. 

첫번째는 생물은 유전자의 활동으로 운영되는 다이내믹한 세포덩어리에 지나지않는다는 이론을 만들어가는 과정.
즉,  미시생물과학사.
미시라고 이름 붙인것은 에드워드 윌슨의 <자연주의자>란 책이 계속 떠올랐기 때문이다. 그 책에서 윌슨은 분자생물학이 뜨면서 자신 같은 거시생물학자들이 한물 간 취급을 받는 듯한 분위기를 묘사하기도 했었다. 특히 왓슨과 관계가 좋지 않은 모양이었는데, 이 책에서 보니 그런 '왓슨 = 나쁜 사람'으로 보는 시각이 분자생물학자들 사이에도 있는듯해, 흥미로웠다.  
과연 윌슨은 그 책이나 이책에서 본대로 거만하고 로잘린 플랭클린을 무시했나? 궁금하기도 하고 논문의 주요문구로 몇번이나 등장하는 '이 대칭 구조가 바로 자기 복제 기구를 시사한다는 것을 우리가 모르는 게 아니다'란 문장이 영 어색하단 생각에 서점에 들러 왓슨의 책 <이중나선>을 찾아보았다.
<이중나선>에선 '우리가 제창하는 이 특이한 염기쌍은 곧바로 유전물질을 만들어내는 복제 기구를 밝히는 데 중요한 의의가 있음을 우리는 잘 인식하고 있다'라고 되어있었다. 사실 이문장 찾느라 휙휙 넘겨봤을 뿐 왓슨이 쓴 내용을 상세히 보진 않았지만 적어도 왓슨의 후기에 나온 플랭클린에 대한 언급은 후쿠오카의 지적과는 좀 달랐다. 오랜 세월이 지나고 그녀도 죽고, 서로간의 날카로운 갈등이 사라져서인지 플랭클린에 대해 자신이 오해하고 있었다고 고백한다.  여자라서 정당한 대우를 받지 못하니 자신의 권리를 찾기 위해 목소리를 높일 수밖에 없는 상황이었고, 이론상의 대립을 보였던 것도 고집불통이어서가 아니라 실험데이터를 근거로 한 철저한 과학자적 태도였음을 너무 늦게 깨달았다고.  물론 젊은 시절 DNA 구조를 밝히던 상황에선 서로가 싫어하긴 했던 모양이다.  왓슨은 당시 성실하게 매달려 귀납적 결과를 추구하는 타입이 아니었고 뭔가 한방을 찾는 젊은이였는데, 클릭이나 플랭클린은 묵묵히 한발한발 나가는 타입이라.... 서로 맞지도 않았고 후대의 성실한 과학자들도 왓슨을 좋지않게 보는 것이 아닐까.....뭐, 그런 생각이 들었는데, 이부분은 아무래도 왓슨의 책, 플랭클린의 책, 클릭의 책 다 읽어보고 평가해야할 듯.
에구, 완전 삼천포로 샜네.ㅋㅋ 미시생물과학사에 관해선 직접 읽어보시라~ 

두번째는 생물은, 유전자가 모든 것을 완벽하게 결정하고 있지는 않은, 신비로운 것이란 깨달음.  
즉, 지금까지 밝혀온 것이 다가 아니란 반전.
저자 후쿠오카 신이치가 특별히 주목하고 있던 것은 췌장 내의 한 단백질-GP2라 명명한-이었다.
이제 인간 세포 내부에 대해 개략적인 구조는 아는 셈이고, 이제 각각의 부품들의 기능을 밝혀내기만 하면 된다고 생각하며, 꾸준히 실험하고 등을 향해 매진한다. 필요한 부품만 정제해내고 실험 쥐에 빼내어보고 넣어보고....
그런데 결과는 예측대로 나타나지 않는다. 아니, 어떤 차이를 보이지 않는다.
분명 부속품 하나가 없어졌는데 멀쩡하게 작동하는 생물을 보고 아연해하던 저자는 깨닫는다.
생명을 단순한 부속품의 총합이 아님을. 생명을 기계적으로 조작할 수 없음을.

우리는 뭔가 중대한 착오를 했거나 뭔가 못 보고 지나친 것이 있었던 것이다. 중대한 착오란 단적으로 말하면 "생명란 무엇인가?"라는 기본적인 질문에 대한 미천한 인식이다. 그리고 간과했던 것은 '시간'이라는 단어였다.
생명이란 텔레비전 같은 기계가 아니다. 그 둘을 비교하는 것 자체가 바로 커다란 착오인 것이다.(227page)

 그렇게 약간의 오류는 수정하고, 평상시에는 자연스럽게 생명을 유지시키는 기능을 동적평형기능에서 찾으며, 책의 서두에서 던진 생명이란 무엇인가에 대한 답 '생명이란 동적 평형상태에 있는 흐름이다'란 명제를 다시 한번 확인한다.
내가 감히 한마디 덧붙이고 싶은 것은 생명에 대한 이 새로운 정의를 기존의 '자기복제 가능한 시스템'이란 정의와 함께(and 개념으로) 받아들여야하리라는 점이다.
생물이란 동적평형상태를 유지하는 자기복제 가능한 시스템이라고.

말(言)을 보는 사람들

나는 한 목소리를 보네
올리버 W 삭스 지음, 황지선 옮김 / 가톨릭출판사 / 2004년 11월

청각장애인과 수화, 그리고 좌반구의 발달과 언어, 생각의 관계에 대한 이야기이다.
이 책을 통해 또 한번 올리버 색스는 내게 생각도 못해본 세상을 알려준다. 

말을 배운 후 청력을 잃은 경우- 데이빗 라이트의 경우는 입술을 읽으면서 머릿속으로는 소리를 느낀다. 이미 알고 있던 목소리가 알고 있던 언어로 말을 한다고 느낀다.
그렇지만 들어본 일이 전혀 없는 사람은 단순히 어떤 소리가 들리고 안 들리고 문제가 아니라 언어라는 체계에 대한 개념이 없다. 눈으로 보아, 사물들의 존재를 알지만 보는 것만으론 추상적인 개념을 발달시킬 수 없으며, 언어의 구조가 저절로 완성되지도 않는다. 

말을 못하는 환자는 그가 소리 내어 말할 수 있다는 평이한 감각에서뿐만 아니라 충만감에 있어서도 말을 잃는다. 우리는 우리가 생각하는 것을 다른 이들에게 말할 뿐 아니라 우리 자신에게도 말을 한다. 말을 한다는 것은 생각의 일부이다. (본문 31쪽)

말을 못하면 생각도 못한다는 사실이 충격적으로 다가왔다. 아, 과연 그렇겠구나.... 그런 생각 해본 적 없었는데....
그래서 오랜 세월 청각장애인들은 인간취급을 받지 못했다고 한다. 귀족의 자녀인 경우는 종종 따로 개인교사를 두고 자신의 이름 등 몇마디를 할 수 있도록 훈련을 받은 후 인간으로 인정받고 재산을 물려받을 수 있었다. 그러나 가난한 집에서 태어난 아이들은 그냥 저능아처럼 살다 가는 수밖에 없었다.
건청부모에게서 자란 청각장애아들은 모두가 이야기를 나눌 때 혼자만의 세계에 갖혀 지낸다. 그 세계에 무엇이 있는지는 모르지만.... 저절로 풍성해지는 곳은 아닌 모양이다. 그래서 그들은 종종 자폐아나 정신지체아로 오인되기도 했다. 그렇지만 청각장애인 부모를 둔 경우는 다르다. 부모와 손으로 대화를 나누며 의사소통을 하고 생각을 키워갈 수 있게 된다.

농아교육이 시작되고, 한동안 수화를 금지하고 입술을 읽고 소리를 내는 구화연습에 치중해야 한다는 이론이 지배적이기도 했다. 구화언어는 일대일로 오랜시간 공을 들여 가르쳐야 한다. 그러나 선천적 청각장애의 경우 교육이 끝나면 또 급속하게 잊혀지며, 도대체 사고력의 진보를 보이는 정도까지 발전하지를 못한다. 애초에 소리언어를 알지 못하는 이들에게 소리언어의 그림을 보고 이해하는 일은 너무 난감하다.
반면 그들에게 수화는 그 자체로 하나의 독특한 구조를 갖춘 동작언어라고 한다. 마임이나 단순한 수신호 이상의 생각을 담을 수 있는 그릇이다. 나는 수화가 그냥 입으로 하는 언어를 손으로 바꾸어 표현하는 것인줄로만 알고 있었다. 그런 식의 수화도 있긴 한데 - 티브이에 종종 등장하는 수화는 대개 소리언어를 손으로 바꾼 것 - 청각장애인들이 자신들끼리 소통하는 언어는 그것만의 체계를 갖춘 어느정도 자생적인 것이다. 수화의 동작을 보는 것은 우뇌가 담당하는 일이지만 그 수화를 익히면서 그 아이들은 좌뇌의 언어영역이 활성화되고 추상적 개념을 알게 된다. 그 연습은 말로 하는 언어와 마찬가지로 2세 이전에 시켜줘야 한다. 2세가 될때까지 감금된다든가, 야생에 버려졌다든가 하면 소리를 낼 수 있음에도 말을 배우지 못한다는 사실이 토픽이나 책 등을 통해 알려져 왔는데, 수화도 마찬가지로 그 언어영역의 초기화가 끝나기 전에 접할 수 있게 해줘야 한다는 것이다.

수화에 대한 역사적, 사회적, 과학적 접근에 한참 충격을 받고 이해하고 나면 마지막 장에선 <듣지 못하는 이들의 혁명> 이야기를 보게 된다.
1988년, 꽤 괜찮은 학교이던 한 청각장애인 학교에서 시위가 벌어진다. 이젠 청각장애인이 총장이 될거라 기대했는데 건청인이 선임되었기 때문이다. 그 시위에 대해 이사회에선 "듣지 못하는 이들은 듣는 세상에서 아직 제대로 역할을 다할 준비가 되지 않았다"라고 말했고, 이 말은 시위에 기름을 끼얹은 격이 된다. 그들은 '언젠가'나 '아마도'가 아니라 '지금 곧' 이루어지기를 원했다. 청각장애인들 자신이나, 가까이서 보던 이들이나 이전까지는 청각장애인들이 보호받는 자, 어린애같은 존재라 느껴왔다. 넌 들리는 세상에선 아무 것도 할 수 없다는 말을 그대로 받아들여왔다. 그랬던 그들이 자신들의 권리를 주장하고 얻어내게 되었다.
저자와 마찬가지로 나도 이것이 시작에 불과하기를 바란다. 들을 수 있는 사람들의 세계에서 그들의 정당한 위치를 획득하기까지, 말을 못하는 것이 아니라 다른 언어를 쓰는 것임을 모두에게 인정받기까지 계속되기를 응원한다.

가볍게 말아쥐고 다녀도 되겠군~

가볍게 떠나는 여행 Tokyo (도쿄)
스토리나무 편집부 엮음 / 스토리나무 / 2008년 5월

 
얇게, 가볍게를 모토로 만든 가이드북.
심지어 앞쪽에 나온 일본전도까지도 사각형이 몇 개 모여 이루어진 단순화시킨 간략도라, 이거 모양만 가이드북 아냐? 싶었으나, 다시 살펴보니 일본내 공항을 모두 표시하고 유명 도시 몇 곳을 추가로 표시해 준, 직관적으로 한 눈에 파악하게 만든 간략지도구나, 납득이 간다. (굵은 글씨는 이 책에 대한 출판사측의 설명이었다)

남들은 가이드 북 앞쪽에 나오는 일반정보를 읽는지 어쩌는지 모르겠는데, 난 가이드북마다 지겹게 이런 거 없어도 되잖아? 라고 생각한다. 그러면서도  또 나는 전부 읽는다. 꼼꼼하게. ^^v
입국심사에서 얼굴촬영얘기 쓰여있는 거 보곤 새로 나온 책임을 실감하고, 오미야게로 많이들 사오는 히요코의 유래 설명에 오호, 그렇구나 하고, 1일패스가 유용할 것 같은 설명은 흠, 쫌.... 아무리 따져봐도 도쿄내 1일 패스는 이득보기 힘들다. 예전엔 꼭 이득이 안되더라도 계산할 필요 없이 탈 수 있다는 잇점에 이용하는 경우도 있던 듯 하지만, 이젠 파스모나 스이카가 다 커버해주니까, 뭐. 
편의점 화장실을 이용하라는 정보는, 다른 가이드북에선 본 적없는 이야기인데.... 거기에 한마디 덧붙이자면 부디 점원에게 양해를 구하고 이용할 것. 일본 사람들은 친구집 가서도 "화장실 좀 써도 돼?"라고 묻는 이들이란 사실을 기억하라.  한국사람 많은 곳의 편의점 화장실 문앞에 한글로만 "직원에게 말하고 사용하세요"라고 쓰여있는 걸 본 적도 있다.

각 지역별 페이지로 들어가보면, 신주쿠나 하라주쿠 처럼 볼거리 많은 지역의 경우는 첫 페이지엔 전체지도를 중심에 두고 빙 둘러 볼만한 곳들이  유용한 설명과 더불어 나열되어 있다.  그러고 나서 다음 페이지엔 기타 추가 설명, 자세한 지도 등이 심화학습(?)을 시켜준다. 일단 한 눈에 파악되는 분위기 맞는데, 아무래도 본격 가이드 페이지의 활용도는 직접 가져가서 써봐야.... 다음 달에 여행가서 확인해볼테니 조금만 기다리세요...

아, 그런데 나의 이번 여행 일정 중 에노시마랑 키치조지는 이 책에 없네? 아쉽....
그러면서 또 뒤적뒤적.... 또 들여다보니 또 욕심이 막 난다.
하코네도 가고 싶고, 슈젠지도 좋아보이고... 아, 그만 보고 덮어야겠다.

놀라운 올더스 헉슬리

멋진 신세계 ㅣ 문예출판사 세계문학 (문예 세계문학선) 2
올더스 헉슬리 지음, 이덕형 옮김 / 문예출판사 / 1998년 10월

공상 과학 소설이 아니다. 미래 예측서이다..
이 책에 대해서 이렇게도 말하던데, 과연 그렇다.
정말 있을 수 있는 얘기이면서, 쓰인지 70년이 지난 지금 읽어도 놀라운 얘기이다. 

이 신세계에서는 태아 단계에서부터-아니 난자 단계부터- 알파부터 엡실론까지의 계급을 정해두고 성장시킨다. 병 속에서.
하위 계층-감마 이하의- 인간들은 난자 하나를 2배, 4배 씩 분열시켜 72명, 96명씩 만들어 낸다.
모두 태어날때부터 같은 유전자, 같은 얼굴, 같은 능력을 가지고 있으며 같은 계급이 된다. 신세계식 평등을 위해 아예 같은 인간을 잔뜩 만드는 것이다.
성장하여 하게 될 노동에 딱 적당한 지능만을 가지도록 성장시키고, 자신이 하는 일을 사랑하게끔 적응 훈련이 되어 있고, 골치 아픈 일이 많은 상위 계급으로 태어나지 않아서 다행이라고 세뇌되어 있다. 그리고 일종의 무해한 마약인 소마가 있어서 모두 행복하다.
그러니까 요는 행복을 위해서는, 비교하지 않고 만족하며 사는 세계를 구성하는 것이 중요하다는 얘기다.
행복을 위해 감정이란 위험한 것도 통제된다. 날씨가 좋을 때면 일터 있는 것이 불행하게 느껴질 수 있으니까, 전원을 싫어하게 조건반사 교육을 하고, 상실의 고통을 겪지 않도록, 한사람만을 특히 사랑하지 않도록 조작하고 제도화 한다. 감정을 어린아이 수준으로 유지시킨다. 애착을 갖게 만드는 원흉, 가족제도도 없앴다. 그리고 당연히 책도 통제되고, 음악, 영화, 철학 뿐만 아니라 과학까지도 통제된다. 
총통의 말을 들어보자. ^^; 

과학이 처음으로 통제되기 시작한 것이 바로 그때였어. 즉 9년 전쟁 직후였지. 그때는 인간의 식욕을 통제한다 해도 기꺼이 받아들일 수 있는 때였어. 조용한 생활을 위해서라면 무엇이라도 용납되었던 거야. 그 이후부터 우리는 계속 과학을 통제하고 있는 형편이지. 물론 진리를 위해서는 바람직한 것이 아니었지. 그러나 행복에게는 매우 유리한 것이었어. 인간에겐 무상으로 얻을 수 있는 것이라곤 하나도 없는걸세. 행복도 대가를 치러야 하는 거야.

(이 총통 그리 나쁜 사람은 아니다. 마지막 부분에 와선 의외로 현명하고, 이해심이 많고, 전체주의에 적응하지 못하는 이들에겐 나름대로 적당한 조치를 해주는 모습을 보인다.)

신세계와 대비되는 세계로 원시 부족국가 같은 곳도 나오고, 그 곳에서 온 야만인(이라 불리는 사랑)이 등장해서 총통과 대화를 나누며, 헉슬리가 우리에게 하고픈 말을 마구마구 들려준다.

가장 주제를 잘 드러내는 대화 한 토막. 

- 우리는 여건을 안락하게 만들기를 좋아하네.
- 하지만 저는 안락을 원치 않습니다. 저는 신을 원합니다. 시와 진정한 위험과 자유와 선을 원합니다. 저는 죄를 원합니다.
- 그러니까 자네는 불행해질 권리를 요구하고 있군 그래.

내 의지대로 행동하고 불행해질 권리 대 소마 1그램의 행복이라. 

유토피아를 다루는 소설에서 보이는 공통점들이 흥미롭다. 책에 빠져드는 것을 비웃는 모습, 원시적인 행동을 동경하는 듯한 모습, 모 아니면 도.
사람은 '적당히'를 모르는 존재라는 얘긴가보다. 

단순하나, 예측은 쉽지 않은?

세상은 생각보다 단순하다
마크 뷰캐넌 지음, 김희봉 옮김 / 지호 / 2004년 9월

재앙은 갑작스럽게 찾아온다.
예고 없이 찾아오는 큰 지진, 증시 대폭락, 걷잡을 수 없는 산불, 1차 세계대전, 그리고 갑작스런 공룡 멸종까지.
전문가들은 사건이 일어난 후에 '이러이러한 이유로 그 사건이 일어났다', '원인은 바로 이거다' 분석하고 논평을 하지만 그걸 미리 알려줬어야지 나중에 떠들어봐야 무슨 소용인가. 이런 갑작스러운 사건에는 예측할 수 있는 전조가 없을까, 어떤 패턴이 있지 않을까를 이책은 다루고 있다.

멱함수 법칙으로 각종 사건의 빈도를 설명하고 있는데, 
단순하게 설명하자면 
모래알을 하나씩 계속 떨어뜨리다보면 경사가 점점 가파르게 쌓이다가 나중에 떨어뜨리는 모래알은 경사면을 타고 조금씩 흘러내리게 된다. 같은 모래알인데 어떤 때는 살짝 미끄러지고 때론 큰 사태를 일으킨다. 무너지기 직전의 경사가 심한 지역에 모래알이 떨어지면 많이 무너져 내리고, 그 부분 가까이에 또 경사가 심한 지역이 있었다면 연쇄반응을 일으켜 대형사태가 일어나는 것이다. 이렇게 사태가 일어나기 쉬운 불안정한 상태를 임계상태라고 한다.
지진도 이런 이유로 불안정안 지층들이 서로 영향을 미치게 될때 대규모 지진이 일어나는 것으로 설명할 수 있다.
어떤 규모의 지진이 일어나는 횟수에 비해 그보다 두배 큰 지진은 네 배 드물게 일어난다. 큰 사태일수록 일정한 비율로 적게 일어난다. 크면 클수록 횟수는 드물다.
산불도, 증시폭락도 이렇게 설명하고 있는데
과학혁명과 역사까지도 이런 관점에서 보는 점이 흥미롭다.
과학이란 게 가설을 하나 세우고(가설A라 하자) 그에 대한 증거를 모으고, 귀납적으로 증명하고, 다른 이론이 그 가설A에 기초에서 전개되고....하면서 정설이 되는 것인데 그 과정에서 가설A에 맞지 않는 사소한 것들은 무시된다. 그렇게 수십년 수백년 유지되다가 임계상태에 이르면 어느 한 모래알(=가설B, 아인슈타인이나 뉴턴같은 과학자라고 할 수도 있겠다)에 의해 부정되고 새로운 가설에 기초한 과학이 정설이 된다. 그 거대한 과학혁명이 일어나기까지 수많은 가설들이 생기자마자 사라지기도 하고, 몇몇 다른 이론에 의해 지지받다가 오류가 발견되어 폐기되곤 한다. 그 수치 역시 그래프로 나타내어 보면 멱함수 법칙이 보인다.

사실 앞부분에서 꽤 오랫동안 지진이야기만 나와서 어라, 이거 지진에 관한 책이던가, 했는데 저자는 사실은 역사 이야기를 하고 싶었던 것 같다. 

"역사는 위대한 사람들의 전기"라는 생각이 설득력을 갖는 이유는 이 방법이 단순하기 때문이다.
공산주의가 카를 마르크스의 머리에서 태어났다고 말하는 것이 공산주의의 기원과 성격을 분석하기보다 쉽고, 볼셰비키 혁명이 니콜라스 2세의 우둔함이나 독일의 금 때문에 일어났다고 하는 것이 깊숙이 숨어 있는 사회적 원인을연구하는 것보다 쉽고, 금세기에 일어난 세계대전의 원인을 국제 체제 붕괴에서 찾기보다 빌헬름 2세와 히틀러가 나빴기 때문이라고 말하는 것이 쉽다./ 책 속 인용

그렇지만 저자는 위대한 개인들이 거대한 사건의 중심에 있기는 하지만 그들이 사건을 몰아가는 힘을 제공하지는 못한다고 말하고 있다.
모래가 쌓여있는 형태가 그 사태의 원인이고,  그래서 역사의 경로는 아무도 예측할 수 없다.
언제 공황이 발생할지, 세계대전이 발발할지도 알 수 없다.
사건 이후에 단순한 멱함수 그래프로 그려보일 수는 있지만,  여전히 다음 지진이 어느 정도 규모로 어디에서 언제 발생할지 예측은 못하고 있다.