청소년을 위한 교양 생명과학: 공생 유형

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 07월 05일 출간

작품소개

책소개

지구상의 모든 생명체는 홀로 살아갈 수 없다. 꽃과 벌, 인간과 장내 미생물, 산호와 조류처럼 서로 다른 종들이 함께 살아가며 만들어내는 놀라운 관계가 바로 공생이다. 1879년 독일 생물학자 하인리히 안톤 드 바리가 처음 제시한 공생이라는 개념은 오늘날 생명과학의 핵심 주제가 되었다. 이 책은 중학생도 이해할 수 있는 쉬운 언어로 공생의 모든 것을 설명한다. 일상에서 쉽게 관찰할 수 있는 현상부터 현미경으로만 볼 수 있는 미시 세계까지, 공생이 만들어내는 생명의 신비로운 네트워크를 24개 장에 걸쳐 체계적으로 탐구한다.

공생은 단순히 함께 사는 것이 아니라 복잡하고 정교한 관계의 집합체다. 양쪽 모두 이익을 얻는 상리공생에서는 개미가 진딧물을 보호하고 감로를 받는 관계를, 한쪽만 이익을 보는 편리공생에서는 빨판상어가 상어를 따라다니며 먹이를 얻는 모습을 살펴본다. 숙주에게 해를 끼치는 기생 관계에서는 말라리아 원충의 생존 전략을, 서로 경쟁하는 관계에서는 사자와 하이에나의 먹이 다툼을 분석한다. 세포 내부에서 일어나는 내공생은 미토콘드리아와 엽록체의 기원을 통해, 몸 표면의 외공생은 인간 피부의 정상 세균총을 통해 설명한다. 각각의 공생 유형은 구체적인 사례와 함께 그 원리와 생태학적 의미를 명확하게 제시한다.

17세기 현미경의 발명부터 현대 분자생물학에 이르기까지 공생 연구의 역사는 생명과학 발전사와 맥을 같이 한다. 안토니 반 레이우엔훅이 미생물을 처음 발견한 순간부터 루이 파스퇴르의 발효 연구, 그리고 린 마굴리스가 제시한 혁명적인 내공생 이론까지, 과학자들의 끈질긴 탐구가 어떻게 공생의 비밀을 하나씩 밝혀냈는지 보여준다. 현미경 기술의 발달과 DNA 분석 기법의 등장은 우리가 볼 수 없었던 미시 세계의 공생 관계를 드러냈고, 진핵세포의 기원이 내공생에서 비롯되었다는 놀라운 사실을 증명했다. 이러한 과학적 발견들은 생명의 진화와 다양성을 이해하는 새로운 관점을 제공했다.

공생의 원리는 이미 우리 삶 곳곳에 적용되고 있으며 미래 사회의 핵심 기술이 될 전망이다. 농업에서는 질소고정 세균과 균근을 활용한 친환경 재배가 확산되고 있고, 의료 분야에서는 장내 미생물을 이용한 질병 치료법이 개발되고 있다. 기후변화로 인한 산호 백화 현상 같은 공생 관계의 붕괴는 환경 보전의 중요성을 일깨워주며, 합성생물학을 통한 인공 공생 시스템 개발은 새로운 가능성을 열어주고 있다. 우주 탐사와 화성 정착 같은 미래 프로젝트에서도 공생 시스템의 활용이 검토되고 있다. 자연이 수억 년간 완성해온 공생의 지혜는 지속가능한 미래를 위한 소중한 교훈을 제공한다.

목차

1. 공생이란 무엇인가
2. 공생 연구의 역사
3. 상리공생의 특징
4. 편리공생의 원리
5. 기생 관계의 이해
6. 종간 경쟁의 원리
7. 편해공생과 억제
8. 포식과 피식 관계
9. 내공생의 세계
10. 외공생의 특징
11. 청소공생 현상
12. 균근공생의 원리
13. 질소고정 공생
14. 광합성 공생 현상
15. 화학합성 공생
16. 수분매개 공생
17. 종자산포 공생
18. 방어공생의 원리
19. 공진화의 원리
20. 공생의 생태학적 역할
21. 인간과 미생물 공생
22. 농업과 공생 활용
23. 기후변화와 공생변화
24. 공생의 미래 전망

작가정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.