생명이란 무엇인가 - 5단계로 이해하는 생물학
폴 너스 지음, 이한음 옮김 / 까치 / 2021년 1월
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언젠가 다큐같은 프로그램에서 배속의 아이가 자라는 과정을 보았을 때, 보는 것만으로도 신비롭다했는데,

내가 직접 아이를 가졌을 때 세포같은 배아가 점점 자라면서 병원에 갈 때마다 개월 수에 따라 태아의 기관이 하나하나 생기는 것 보면 정말 신기하다는 생각이 들었고, 살아있다는 것은 무엇인지 생명의 경이로움에 늘 궁금했는데, <생명이란 무엇인가>라는 책을 읽게 되어 기뻤습니다.


저자 폴 너스는 유전학자이면서 세포학자입니다. 프렌시스크릭 연구소의 소장이며, 영국 암 연구소 최고 경영자, 록펠러 대학교 총장, 왕립협회 회장이며 현재는 EU의 수석 과학 자문위원이자 영구박문관 이사라고 합니다.


 저자 폴 너스는 1944년 에르빈 슈뢰딩거의 <생명이란 무엇인가>의 제목을 가져왔지만, 유전의 비밀만 푸는 것만이 아닌 생물학의 개념을 차례에서 보이듯 5가지로 단계적으로 설명합니다.


1. 세포 - 생물학의 원자


세포는 생물의 기본 단위로, 지방 비슷한 지질로 된 막으로 감싸인 살아 있는 실체로 세포 분열은 모든 생물의 성장과 발달의 토대이다.

모든 세포는 내면 상태와 주변 세계의 상태에 나타나는 변화를 감지하고 반응할 수 있다. 따라서 비록 환경과 분리되어 잇다고 할지라도, 세포는 주변 환경과 긴밀하게 소통한다. 또, 생존과 번성을 가능하게 해주는 내부 조건을 유지하기 위해서 끊임없이 활동하고 일한다.


2. 유전자 - 시간의 시험


세포는 유전 암호를 "읽어서" DNA로부터 메시지를 받고, 그 정보를 실행한다.

유전자는 세포에게 특정한 단백질을 만드는 방법을 지시함으로써, 세포와 더 나앙가 전체 생물의 행동에 큰 영향을 미친다.

생물이 장기적으로 존속하려면, 유전자가 아주 정확하고 꼼꼼하게 복제될 수 있어야 한다는 의미이다. 그렇게 해야만 DNA 서열은 반복되는 세포 분열에도 유지될 수 있고, 그럼으로써 유전자는 "시간의 시험"을 견딜 수 있다.


3. 자연선택을 통한 진화 - 우연과 필연


자연선택은 우리 그리고 우리 주위에 있는 생명체들의 놀라운 다양성을 낳은 대단히 창조적인 과정이다.

자연선택 개념은 살아 있는 생물의 집단이 변이를 보이며, 이런 변이가 유전적인 변화로 생기는 것이라면 다음 세대로 전달된다는 사실에 토대를 둔다.

먹이나 짝을 얻기 위한 경쟁, 질병과 기생충의 유무 같은 온갖 자연 요인들이 부과한 제약들 덕분에 어떤 개체는 다른 개체들보다 더 잘 살고 따라서 더 많이 번식할 수 있게 되므로, 이 과정을 자연선택이라고 한다.

자연선택을 통한 진화의 한 가지 심오한 결과는 모든 생명이 혈통을 통해서 연결되어 있다는 것이다. 이는 생명의 나무를 거슬러오를수록, 가지들이 점점 더 굵은 가지들로 모이고 이윽고 하나의 줄기로 수렴된다는 의미이다.


우리 인간이 지구의 다른 모든 생명체와 친척이 되는 생명체의 다양함이 어떻게 출현하고 목적을 지니게 되는지 알 수 있게 해 주는 것 같습니다.


4. 화학으로서의 생명 - 카오스에서 질서로


생명을 유지하기 위해서 쉴 새 없이 엄청난 규모로 화학 반응을 수행하는 세포는 특정한 기능별로 구획하여 조직도딜 때 효율적으로 작동한다.

세포 내에서 가장 작은 화학적 구획은 효소 분자 자체의 표면이다.

개별 효소와 분자 기계보다 좀더 큰 규모에서는 단백질 집단들이 서로 물리적으로 얽혀 더 복잡한 화학 과정을 조정하는 세포 기구 집합을 형성한다.


이 책은 읽어보면 독자의 편에서 쉽게 썼다는 게 느껴지는데, 네 번째 화학으로서의 생명 부분도 어렵지 않게 설명하는 것 같은데 제게는 조금 어렵게 다가오는게 생물학적 용어가 나오고 화학반응하는 것들이 이거 하나인가 하면 다른 게 또 나오고 해서 인 것 같은 생각이 들기도 하고요.

이 부분은 화학적인 반응이 있음으로 해서 우리의 생명이 작동되고 있는 거라 생각됩니다.

화학으로서의 생명은 다시 한 번 더 읽어봐야겠습니다.


5. 정보로서의 생명 - 전체로서 기능하기


세포가 제대로 기능하려면 살이 있는 세포 내에서 작동하는 많은 다양한 화학 반응들이 서로 소통하고 긴밀하게 협력해야 한다.

세포는 공간적으로 신호를 전달할 뿐만 아니라, 시간적으로 신호를 전달할 방법도 필요하다. 그러려면 생물학적 계는 정보를 저장할 수 있어야 한다.

정보 처리는 유전자 조절 외에도 생물이 질서 있는 삼차원 구조를 만들어내는 방식에도 중요하다.


세계를 변화시키기


우리 인류의 과제 즉, 코로나바이러스 등의 감염병, 항셍제에 내성 가진 세균, 암치료법, 유전 정보 응요한 의료 서비스, 유전자 편집 등은 생명을 이해하는 데 중요한 것들이다.

생명의 이해를 단계별로 보니 너무 다양하고 환경과의 관계도 고려해야 한다는 걸 알게 되었습니다.

저자는 생명에 대해 5단계를 통하여 세포는 한 생물이 다른 세포에게 생물, 환경과 상호작용을 하는 것이 우리 인간은 지구의 다른 모든 생명체와 연결되어 있다는 걸 말하고 있는 것 같습니다.

생명이란 정의를 내리는 것이 중요한 게 아닌 지구상의 모든 생물들을 돌보고 배려하는 공감 저자가 이것을 알기를 바라는 게 아닐까 생각해봅니다.



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