이일하 교수의 식물학 산책

사계절을 따라 읽는 식물이란 무엇인가?

이일하 지음

궁리 2023년 07월 05일 출간 종이책 : 2022년 05월 16일 출간

작품소개

책소개

개나리는 봄에, 코스모스는 가을에 꽃을 피운다. 식물이 저마다 일정한 시기에 꽃을 피우게 하는 개화유전자 조절 메커니즘을 연구해온 이일하 교수. 그는 30년간 꽃을 공부해온 과학자로 1993년 개화유전자 루미니디펜던스를 찾아냈고, 개화 유도 분야의 파이오니어로 활동해왔다. 식물학자로서의 오랜 연구와 식견, 그리고 현재 서울대 생명과학부 교수로 재직하면서 인문, 사회계열 학생들을 위한 생물학 강의를 운영 중인 저자의 경험이 더해져 정보와 재미를 둘 다 전하는 책이 완성되었다.
저자는 전작 『이일하 교수의 생물학 산책』에서 ‘21세기에 다시 쓰는 생명이란 무엇인가’에 답하는 대중 교양서를 펴냈고, 이 책은 ‘생명과학은 어떻게 가르치고 배워야 하는가’의 정수를 담은 스테디셀러로 자리매김하였다. 이번에 선보이는 신작은 30년간 꽃을 공부해온 과학자인 이일하 교수가 쓴 그의 첫 식물학 대중서이다.

식물은 꽃 피는 시기를 어떻게 결정할까? 키 큰 나무는 무려 100미터에 이르는 꼭대기의 잎까지 어떻게 물을 공급할까? 씨앗이 수천 년 후에 깨어나 발아할 수 있는 것은 어떤 이유에서일까? ‘잎+가지’라는 단순한 구조의 식물이 동물보다 훨씬 더 많은 유전자를 가지고 있다는 사실을 아는가? 그 이유는 무엇일까? 왜 줄기와 뿌리는 서로 다른 방향으로 자랄까? 보이지 않는 땅속에서 식물과 곰팡이는 왜 촘촘한 그물망으로 연결되어 있을까? 나무들이 겨울에 잎을 떨어뜨리는 이유는? 식물의 돌연변이 형질이 인류에게 미친 영향은? …… 서울대 생명과학부 이일하 교수가 신호전달과 유전자를 통해 치열하고도 위대한 식물 세계를 열어 보인다.

목차

추천사
저자의 말
프롤로그

1부. 봄
1. 새싹
2. 깨어나기
3. 봄꽃의 향연
4. 꽃기관 생성 규칙, ABC 모델
5. 개화, 꽃이 피다
6. 연녹빛으로 물들다
7. 나무는 물을 뿜는 분수
| 식물의 5대 호르몬 | 옥신ㆍ지베렐린

2부. 여름
1. 생태계의 생산자
2. 식물의 두 유형, C3 식물과 C4 식물
3. 영속적 배발생
4. 잎의 배열에 숨은 수학, 피보나치 수열
5. 덩굴식물의 줄기나선 방향
6. 뿌리의 주변 탐색
7. 식물들의 수다
| 식물의 5대 호르몬 | 사이토키닌ㆍ에틸렌

3부. 가을
1. 곡식과 열매
2. 녹색혁명
3. 식물의 면역과 방어체계
4. 연리지, 그 애틋함
5. 꽃들의 키스, 수정
6. 식물 배발생과 씨앗의 탄생
7. 낙엽, 식물의 아나바다
| 식물의 5대 호르몬 | 아브시스산

4부. 겨울
1. 남산 위의 저 소나무 철갑을 두른 듯
2. 일년생과 다년생
3. 농업의 역사
4. 인류의 지능과 농업
5. GMO 먹어도 되나?
6. GMO는 일반 농산물과 어떻게 다른가?
7. 정교한 유전체 수술 가위 CRISPR

맺음말
찾아보기

출판사 서평

식물 발달 유전학으로 보는 식물이란 무엇인가
생명과학 전공자부터 일반 독자까지,
식물에 대한 이해가 한층 더 넓어진다!

식물은 육상생태계의 생산자로 지구에 생명성을 제공하는 중요한 생물이다. 하지만 의외로 우리가 식물에 대해 아는 것은 별로 없다. 이러한 무관심 때문에 저자는 생물학 전공자에게조차 ‘식물에도 신호전달체계가 있어요?’라는 질문을 듣기까지 했다. 이때의 충격으로 식물을 제대로 설명하는 교양과학서적을 집필해보자는 다짐을 하게 되었고, 이 책은 그 고민의 결과물이라 할 수 있다.

동물과 식물은 진화적으로 갈라진 시간만큼 서로 다른 생명현상을 가지고 있다. 식물에게는 동물이나 인간 못지않게 복잡한 생명현상과 유전자 작용이 있다. 식물은 세포 유형이 20여 가지 정도밖에 되지 않고 형태 또한 잎과 가지로 단순하지만, 동물보다 훨씬 더 많은 수의 유전자를 가진다. 식물은 싹을 틔우고 뿌리 내린 한 자리에서 살아남아야 하기 때문에 다양한 환경에서 적응하기 위해 유전자를 많이 확보해야 한다는 것이다. 더불어 식물은 고등동물처럼 후천성 항체 형성 유전자가 없는 대신 선천성 면역 유전자를 적게는 수백, 많게는 수천 종류 가지고 있다. 커피의 카페인, 고추의 캡사이신, 아스피린의 원천 버드나무 살리실산 등은 식물이 외부의 병원체나 스트레스에 대한 반응으로부터 스스로를 지키기 위해 생산하는 2차대사산물이다. 식물이 만들어내는 2차대사산물 중에서 인간이 의약품으로 활용하는 물질은 수만 가지가 넘는다.

책에는 씨앗의 발아부터 꽃기관의 생성, 개화, 광합성, 잎의 배열, 뿌리의 기능, 수정과 씨앗의 탄생, 낙엽의 형성 등, 봄부터 겨울까지 사계절의 흐름을 따라 식물의 화학신호와 유전자 네트워크를 자세히 들여다본다. 식물 발달 유전학의 관점에서 살펴본 식물의 생활사는 우리가 예상하는 것보다 훨씬 더 치열하고 복잡하다.
이 책 『이일하 교수의 식물학 산책』은 30년간 식물 연구자로 쌓아온 저자의 오랜 경험에 더해, 과거부터 최신까지 국내외의 식물학 연구 결과를 폭넓게 다루고 있어 식물을 ‘과학적으로’ 더 잘 이해하고 싶은 생명과학 전공자부터 일반 독자까지를 모두 만족시킬 것이다.

“이 책은 씨앗에서 발아, 성장, 분화, 개화, 결실, 노화에 이르는 식물의 일생을 다루고 있습니다. 또한 광합성 및 신호전달을 포함한 식물의 생리적인 현상, 구조와 기능의 어울림, 농업 분야와 식물의 형질변환, 다양한 유전적 변이에 이르기까지 식물에 관한 거의 모든 지식을 총망라하고 있습니다. 식물 연구자로 쌓아온 저자의 오랜 경험과 식견을 집대성해 광범위한 식물의 생명현상을 알기 쉽게 풀어낸 이 책은 식물에 관한 이해를 한 단계 높여줄 훌륭한 교양서입니다.”
-김기중 (고려대학교 생명과학부 교수)

작가정보

저자(글) 이일하

서울대학교 식물학과 학사 및 석사 과정을 마치고 미국 위스콘신-메디슨 대학 생화학 박사학위를 받았다. 그 후 세계적 생물학 연구기관인 소크 연구소에서 3년 동안 박사후연구원으로 있었다. 30년간 꽃을 공부해온 과학자로, 1993년 세계 최초로 개화유전자를 찾아 발표하였고, 이후 개화 유도 분야의 파이오니어로 활동해왔다. 현재 서울대학교 생명과학부 교수로 재직하고 있으며, 서울대학교에서 인문·사회계열 학생들도 생물학의 기본 개념을 쉽고 재미있게 이해하도록 「인문·사회계를 위한 생물학」 강의를 운영 중이다. 지은 책으로 『이일하 교수의 생물학 산책: 21세기에 다시 쓰는 생명이란 무엇인가?』(한국출판문화산업진흥원 우수출판콘텐츠 선정도서), 『이일하 교수의 식물학 산책: 사계절을 따라 읽는 식물이란 무엇인가?』가 있다.