생물학 명강 2

생명의 탁월성 그 원리를 찾아서

강봉균 , 고규영 , 김빛내리 , 김영준 , 배윤수 지음 | 신인철 그림

해나무 2019년 04월 26일 출간 종이책 : 2014년 01월 27일 출간

작품소개

책소개

세상에서 가장 경이롭고 수수께끼 같은 몸속 이야기!

생명의 탁월성 그 원리를 찾아서『생물학 명강』제2권. 이 책은 국내 최고의 생물학자 14인이 저자로 참여하여 생물학계의 핵심 주제를 소개하는 교양과학책이다. 각 저자들은 한국분자·세포생물학회가 주관하는 경암바이오유스캠프 강연을 글로 다시 풀어썼으며, 자칫 어려울 수도 있는 생물학적 연구 성과를 청소년들의 눈높이에 맞춰 쉽게 재구성하였다.

총 2부로 구성하여, 1부에서는 뇌 신경세포의 가소성에서부터 미세혈관의 비밀, RNA의 기능, 줄기세포와 자가치유 기전 등 자그마한 세포가 구현해내는 독창적이고 흥미로운 생존 원리를 다루었으며, 2부에서는 장내세균과의 공생, 분자 구조와 신약 개발과의 관계, 면역세포의 기능 등 세포의 다양한 기능과 생물학 연구가 지닌 실용적 측면을 폭넓게 소개한다.

목차

머리말
역동적이어서 더 신비한 생명 현상 _정헌택 제22대 한국분자·세포생물학회 회장 4

감사의 말
미래 생명과학자들의 꿈을 지원합니다 _송금조 경암교육문화재단 이사장 6

1부 역동성, 독창성, 효율성
뇌는 나를 나로 만드는가? _강봉균 서울대학교 생명과학부 교수 12
미세혈관은 우리에게 무엇을 말해주는가? _고규영 한국과학기술원 의과학대학원 특훈교수 30
유전자는 어떻게 조절되는가? _김빛내리 서울대학교 생명과학부 교수 54
초파리의 뇌에서는 무슨 일이 벌어지는가? _김영준 광주과학기술원 생명과학부 교수 74
활성산소는 독인가, 약인가? _배윤수 이화여자대학교 생명과학과 교수 100
우리 몸은 어떻게 스스로 치유하는가? _손영숙 경희대학교 생명공학원 및 유전공학과 교수 122
식물학으로 21세기의 문제를 푸는 방법은? _이영숙 포항공과대학교 생명과학과 교수 152

2부 복잡성, 다양성, 실용성
장내세균은 우리의 친구인가, 적인가? _이원재 서울대학교 생명과학부 교수 172
X-선으로 본 분자는 무엇을 말해주는가? _이지오 한국과학기술원 화학과 교수 198
녹아웃마우스로 무엇을 할 수 있는가? _이한웅 연세대학교 생화학과 교수 220
우리는 어떻게 건강할 수 있는가? _전창덕 광주과학기술원 생명과학부 교수 232
DNA 분석으로 무엇을 할 수 있는가? _조병관 한국과학기술원 생명과학과 교수 250
결핵균을 이기는 방법은? _조은경 충남대학교 의학전문대학원 미생물학교실 교수 262
면역 시스템은 어떻게 작동하는가? _하상준 연세대학교 생화학과 교수 280

출판사 서평

우리나라 최고 생물학자들이 붙들고 있는 핵심 연구 14가지
우수 학생들이 열광한 경암바이오유스캠프 강연을 책으로!

“지금 이 순간에도 생명 현상의 비밀을 밝히고자 수많은 국내외 과학자들이 도전하고 있습니다. ‘생명과학이 이 정도로 발전했단 말인가’ 하는 탄성이 나올 정도로, 놀랄 만한 지적 성취들이 쌓여가고 있습니다. 생명 연구의 역사, 연구의 즐거움과 어려움, 국내외 연구 동향, 최신 연구 성과 등 강연자들은 어렵게만 느껴지던 생명과학의 지식을 최대한 쉽게 설명하고자 애썼으며, 다양하고 현장감 넘치는 설명들은 교과서와 참고서에 꾹 눌려 있는 청소년들의 지적 갈증을 해소해주었을 것이라 자부합니다.”
_정헌택(제22대 한국분자·세포생물학회 회장)

국내 저명 생물학자 14인이 묻고 답한다
신경세포, DNA, RNA, 활성산소, 줄기세포, 면역 시스템 등
세상에서 가장 경이롭고 수수께끼 같은 몸속 이야기

국내 최고의 생명과학자들은 지금 어떤 주제에 관심을 갖고 있을까? 경암바이오 시리즈 『생물학 명강2』(한국분자세포생물학회 기획)는 국내 최고의 생물학자 14인이 저자로 참여하여 생물학계의 핵심 주제를 소개하는 교양과학책이다. ‘대한민국최고과학기술인상’(2013)을 받은 김빛내리 서울대 교수(생명과학부), 국가과학자(2012)로 선정된 강봉균 서울대 교수(생명과학부) 등 생물학계에서 내로라하는 14명의 교수들이 저자로 참여했다. 각 저자들은 한국분자·세포생물학회가 주관하는 경암바이오유스캠프 강연을 글로 다시 풀어썼으며, 자칫 어려울 수도 있는 생물학적 연구 성과를 청소년들의 눈높이에 맞게 최대한 쉽고 생생한 언어로 소개했다. 이 책의 전작인 『생물학 명강1』은 미래창조과학부 인증 우수과학도서로 선정된 바 있다.
이 책은 뇌는 어떻게 정보를 저장하는지, 새로운 미세혈관은 어떤 방식으로 만들어지는지, 세포의 운명이 결정되는 과정에서 RNA는 어떤 역할을 하는지, 우리 몸이 활성산소를 어떻게 활용하는지, 어떻게 우리가 장내세균과 공생하는지, 면역반응은 어떤 과정을 통해서 일어나는지 등 흥미로우면서도 이목을 끄는 주제들로 가득 채웠다.
가령, 강봉균 서울대 교수는 컴퓨터가 정보를 저장하고 기억하는 방식과 우리 뇌가 정보를 저장하고 기억하는 방식이 많이 다르다며, 역동적으로 변화하는 시냅스 가시의 특성을 상세히 설명해준다. 수상돌기에서 뻗어나온 시냅스 가시는 정보가 전달되는 횟수나 빈도에 따라 길쭉해지거나 짧아지거나 두툼해지거나 버섯 모양으로 바뀌거나 하는 식으로 변화하는데, 받아들이는 정보의 양이 많아지면 시냅스 가시가 두툼해지지만 정보가 지워지면 짧은 모양으로 변화한다. 그리고 이러한 신경세포의 특징으로 인해 인간 복제는 불가능하다고 언급한다. 인간의 뇌에 있는 시냅스는 학습과 기억, 경험에 의해 시냅스가 만들어지는데, 이들 1000조 개나 되는 시냅스의 패턴을 똑같이 복제하는 것은 불가능하기 때문이다.
국내 줄기세포 연구의 대표주자인 손영숙 경희대 교수(생명공학원 및 유전공학과)는 몸에 상처가 났을 때 통증을 인지하는 물질이 무엇인지, 그리고 그 물질이 손상된 조직을 치유할 때 어떤 역할을 하는지를 마치 베일에 싸인 사건의 정체를 파헤치듯 흥미진진하게 풀어낸다. ‘우리 몸의 상처는 어떻게 아무는 것일까?’라는 평범한 질문에 예사롭지 않은 대답을 내놓는 생명 연구의 현장을 생생하게 엿볼 수 있다.
고규영 한국과학기술원(카이스트) 교수의 미세혈관 이야기 또한 눈길을 사로잡는다. 첨단현미경으로 찍은 미세혈관 사진은 저마다 개성적인 이야기를 품고 있는 혈관들을 화려하게, 그리고 경이로운 방식으로 보여준다. 이들 미세혈관 사진은 기존에 우리가 알고 있던 사실을 시각적·공간적으로 이해할 수 있게 할 뿐 아니라, 새로운 발견을 이끌기도 한다. 예를 들어 고규영 교수 연구팀은 자궁의 혈관을 첨단 현미경으로 찍어보았는데, 그 사진을 통해 새로운 혈관 형태인 ‘민아 혈관동’을 발견할 수 있었다. ‘민아 혈관동’은 최초로 발견한 학생의 이름을 딴 것이다.
이 책은 현재진행중인 생명 연구의 현장으로 우리를 데려간다. 독자들은 날이 갈수록 고도화되고 있는 생명과학의 긴장감 넘치는 분위기를 이 책을 통해 충분히 짐작할 수 있을 것이다. 1부에서는 뇌 신경세포의 가소성에서부터 미세혈관의 비밀, RNA의 기능, 활성산소의 양면성, 줄기세포와 자가치유 기전, 바이오연료 등 자그마한 세포가 구현해내는 독창적이고 흥미로운 생존 원리를 다루고 있으며, 2부에서는 장내세균과의 공생, 분자 구조와 신약 개발과의 관계, 면역세포의 기능, 생쥐 연구가 지닌 가치, 결핵균과의 전쟁, 면역 시스템의 특성 등 세포의 다양한 기능과 생물학 연구가 지닌 실용적 측면을 폭넓게 소개하고 있다.
또한 각 글에 포함되어 있는 신인철 한양대 생명과학과 교수의 재치 넘치는 카툰은 글을 이해하고 즐기는 데에 도움을 줄 뿐 아니라, 과학적 내용을 한 컷의 그림으로 표현해내는 방식에 감탄을 자아내게 한다.

경암바이오 시리즈란?
경암바이오유스캠프 강연을 바탕으로 한 생물학 분야 과학도서 시리즈. 한국분자·세포생물학회는 지난 2005년부터 생명과 학 연구를 소개하기 위해 청소년을 대상으로 경암바이오유스 캠프를 진행해왔으며, 이 캠프에는 지금까지 100여 명이 넘는 국내 저명 과학자와 6000명 이상의 학생들이 참여했다. 해마다 행사 규모가 커져, 2009년부터는 경암교육문화재단(이사장 송금조)이 적극 지원하고 있다. 경암바이오유스캠프는 수천 명의 신청자 가운데 1000여 명의 학생을 뽑아서 진행하고 있는, 생물학 분야에서 가장 인기 있고, 영향력 있는 청소년 대상 대중강연이다.

강연을 들은 학생들의 찬사!
“이번 캠프를 통해 나에게 느낀 점을 말하라면, 나는 한 단어로 ‘축복’이라고 말하고 싶다. 나에게 이러한 기회를 주어졌다는 축복과 함께 인간 모두에게 내려진 생명의 축복, 공존의 축복, 그리고 가능성의 축복을 처음으로 느꼈기 때문이다. 나는 나에게 주어진 이 축복이 질병으로 고생하는 많은 사람들에게 희망이라는 이름으로 이어졌으면 좋겠다고 생각한다.
_윤도일(8회 경암바이오유스캠프 참가자)

“새로운 경험을 하는 것은 언제나 즐거운 일이다. 자리에 앉아 과학자들의 영상을 보면서 ‘나도 저렇게 되고 싶다’는 생각을 했으며, 영상에 나왔던 과학자의 말대로 ‘이 우주에서 내가 제일 먼저 아는 느낌’을 느껴보고 싶었다. 그리고 생물학이라는 학문에 대해 연구하고 싶어하고, 관심을 가지고 있다는 것이 매우 자랑스럽게 여겨졌다.”
_정성훈(8회 경암바이오유스캠프 참가자)

작가정보

저자(글) 강봉균

저자(글) 고규영

저자(글) 김빛내리

저자(글) 김영준

저자(글) 배윤수

그림/만화 신인철