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생물학의 역사

  식물학과 동물학으로 분리되어있던 시기에서 하나로 통합해 생명을 연구하는 과학이라는 생물학이란 학문이 탄생되었다. 이 책은 생물학의 기원, 생물학 역사에서 중요한 인물과 사건, 생물분류 역사, 생물학의 각 분야별 발전사, 철학과 의학 그리고 물리학과 화학을 넘나들며 생물학이라는 전체적인 역사 흐름을 다룬 책이다.   고대문헌을 통한 생물 분류에 대한 소개가 나와있는데 이를 통해 당시 동서양의 생물 분류학의 수준을 짐작할 수 있다. 중국은 갑골문자를 통해, 서양은 철학의 품에 더 안겨있었다. 철학자 플라톤의 둘로 나누어 서로 대립하는 성질을 기준으로 분류하던 방법에서 서양 역사상 최초로 동물의 성질과 형태에 따라 동물을 분류한 동식물 분류학의 선구자로 지칭되는 아리스토텔레스의 유혈동물과 무혈동물(현대의 척추동물과 무척추동물)로 나누게 되는 흐름을 볼 수 있다. 생물의 형태, 내부구조 및 그 발생과 발전을 연구하는 과학인 해부학. 르네상스 시대에 접어들어 많은 예술가가 인체의 구조와 해부학에 연구했고 레오나르도 다빈치는 인체 전체에 혈액이 흐른다는 사실을 유럽 최초로 발견하기도 했다. 근대 해부학이 탄생된 이후 생물학의 새로운 문을 연 것은 현미경을 통해서이다. 갈릴레이는 작은 동물의 운동 감각기관 및 곤충의 겹눈을 관찰했으며 이전에 밝혀지지 않았던 세포라는 것을 발견하게 된다. 동물계와 식물계를 세포라는 공통 단위로 통합하게 된 이 발견은 진화론의 기초가 된다.   서양 역사를 살펴보면 인류 문명 발생 초기부터 17세기까지 아리스토텔레스라는 위대한 철학자가 주장한 자연발생론은 거의 모든 이가 믿던 보편적 이론이었으며 신념이었다. 하지만 실험을 통해 자연발생론의 권위에 도전하게 된 과학자들의 이야기는 흥미진진하다. 모든 생명의 원리를 찾는 생리학 역사에 기계론을 도입한 유명인물은 수학자이다. 철학자인 데카르트 추론은 모두 실험을 기초로 한 것이 아니어서 상당한 오류가 많았으나 이후 물리학, 수학의 한 부분을 통해 증명하고자 하는 기계론으로 생물학은 다양한 방향성을 가지게 된다. 19세기무렵에는 생리활동은 화학적인 작용이라 생각하여 화학적 원리에 근거에 설명해야 한다는 연구도 나오게 되어 이때에는 수많은 화학자가 생리학을 발전시키게 된다.   19세기말 이전까지는 과학은 종교의 제약을 받았다. 19세기말 이후 제약에서 어느 정도 벗어날 수 있었는데 이때 생물학이란 용어가 처음 사용되게 되었으며 거의 한 세기에 가까운 진화론 논쟁은 생물이 환경에 따라 변화하는 것은 절대 하느님의 세계와 창조로 이루어진 것이 아니라 생물이 점차 진화한 것이라는 <종의 기원>의 발표로 다윈이 마무리 짓게 되었다. <종의 기원>이 논쟁 속에서도 대부분의 생물학자들이 진화론을 받아들이게 되었는데 이 역시 완벽하게 수긍되는 이론은 아니다. 고생물학에 따르면 다세포 생물 약 30여문이 빠른 속도로 대량 출현했던 캄브리아기 의 다세포 생물은 현존하는 거의 모든 생물의 기원이라고 한다. 이는 찰스 다윈이 그의 생전에 고백한 생물들은 오랜 시간에 걸쳐 서서히 변이가 축적되어 변화한다는 진화론과 부합되지 않는 문제가 있다. 캄브리아기에 갑자기 출현한 중국 청장 동물군이 발견되면서 그 이전의 화석과 캄브리아기의 대폭발 시기 사이의 중간형 화석이 현재 없다는 것으로 이는 다윈의 진화론과 상반되는 증거인 것이다. 다윈의 진화론은 생물의 진화, 공동 조상, 종의 증식, 점진적 변화론, 자연선택의 내용을 담고 있는데 점진적 변화론에서 중국 청장 동물군과 상충된다. 결국 다윈은 <종의 기원> 마지막 판본에서 "어떻게 이처럼 많은 새로운 종이 갑자기 나타난 것일까? 혹시 캄브리아기 이전의 화석에서 우리가 이들의 조상을 찾지 못한 것은 아닐까? (중략) 중간형의 동물화석이 발견되지 않은 것일까. 이점에 대해서는 나도 정확히 설명할 수가 없다" 라며 여전히 현재까지도 수수께끼로 남아있는 문제다. 이후 여러 학설이 더 나오게 되었으며 다윈의 진화론을 포괄하는 새로운 진화론을 세우는 일은 앞으로의 과제로 남아있다.       생물학의 발전 역사를 이야기로 풀어나가는 줄기로 삼고 이 줄기는 생물학의 각 분야를 하나씩 통과하여 각 분야의 역사적 발전을 이야기한다. 방대한 흐름이라 책 말미에는 연표로 보는 생물학의 역사라는 이름으로 간략히 표로 다시한번 정리해주고 있다. 역사 흐름에 따라 의학, 철학, 물리 등 다양한 분야와 통합된 흐름을 보고있자니 정치, 전쟁이 빠진 한편의 세계사를 보는 것마냥 숲을 보게 하는 폭넓은 지식습득의 과학교양 입문서로 손색이 없다. 유전자부분으로 갈수록 이해하는 속도에 무리가 오긴 했었지만 자연과학에 관심이 있다면 한번 읽어보라고 추천하고 싶은 책이다.    

동양의 MIT로 불리는 상하이자이퉁대학에서 직접 기획하고 편찬한 생물학의 역사 - 과학공부를 잘하기 위해 먼저 읽어야 할 은 이렇게 생물학을 좋아하는 사람들은 물론, 통합형 논술을 준비하는 수험생들, 생물학을 가르치는 교사들, 과학공부에 좀더 재미있게 다가가고자 하는 사람들, 과학적 교양에 대한 지적호기심이 강한 일반인들을 위한 흥미로운 교양생물학 책이다. 책 속에는 다윈의 진화론, 파블로프의 조건반사, 멘델의 유전이론과 같이 교과과정에서 배우는 과학용어와 인물들은 물론, 다소 생소하지만 생물학 역사에 있어 매우 중요한 인물과 사건들, 그리고 우리가 미처 교과과정에서 접하지 못했던 숨겨진 과학 속 재미난 이야기들이 무궁무진하게 펼쳐진다. 이 책을 통해 우리는 그동안 너무도 당연하게 여겨졌던 일상의 현상들이 역사 속 수많은 과학자들의 끊임없는 연구와 생각의 열매임을 깨닫게 될 것이며, 생물학은 여러 분야들과 연결되어 있는 과학의 중요한 한 분야임을 다시 한 번 확인하게 될 것이다.재미있는 이야기들을 바탕으로 한 풍성한 과학적 지식은 어느새 우리에게 그 역사의 현장 속에 있는 듯한 느낌을 전해줄 것이며, 우리는 그 속에서 중요한 역사적 발견의 순간을 만나게 될 것이다. 또한 보석처럼 알알이 박힌 멋진 생물학 이야기들을 들으며 우리의 삶 속에 있는 생물학을 발견하고 그 신비로운 생물학에 더욱더 가까이 다가설 수 있게 될 것이다.

1장생명의 기원을 찾는 것이 생물학의 시작
생명의 기원을 자연발생론에서 찾다│동물화석 수의 갑작스런 증가, 캄브리아기의 대폭발│인류가 지구상에 등장하다│인체의 특징과 질병의 원인을 탐구한 최초의 의학자 히포크라테스│갑골문자에 나타난 고대 중국의 생물 분류│유혈동물과 무혈동물로 분류한 아리스토텔레스

2장해부학은 교과서가 아닌 실험이 기본이다
갈레노스, 체계적인 의학 이론을 세우다│다빈치, 혈액의 흐름과 근육의 구조 및 기능을 알아내다│베살리우스, 200여 개의 해부학 오류를 밝혀내다│폐순환을 발견하고 기독교의 절대 진리에 맞선 세르베투스│파브리치우스, 판막을 발견하다│혈액순환론을 확립한 하비

3장세포학의 발전 - 모든 생물조직의 기본은 세포다
생물 관찰의 혁신을 가져온 현매경의 발명│직접 만든 현미경으로 세균을 발견한 레이우엔훅│ 모든 동·식물은 세포로 구성되어 있다 │슐라이덴과 슈반, 동물계와 식물계를 세포라는 공동 단위로 통합하다│세포는 어디에서 왔는가?

4장미생물의 발견과 백신 개발로 인류의 수명을 연장하다
술은 스스로 산화하지 않는다│자연발생론의 권위에 도전한 과학자들│푸셰의 자연발생론과 파스퇴르의 미생물 존재설의 대결│질병의 전염 원인을 밝혀낸 미생물학자들│면역학의 시작 - 제너의 종두법│파스퇴르, 면역의 원리를 밝혀내 백신을 개발하다

5장생리학, 모든 생명의 원리를 찾아서
어떻게 흘리는 땀의 양을 측정할 수 있을까?│데카르트, 인체는 운동하는 기계다 │심장과 위를 압축기로 이해한 보렐리│헬몬트, 화학 작용으로 생리활동을 설명하다│베르나르, 간에서 당의 생산과정을 밝히다│신경활동과 대뇌 생리학 연구로 조건반사 이론을 정립한 파블로프

6장진화론, 생존경쟁과 자연에 적응한 개체만 살아남는다
강·목·속·종에 따른 생물 분류법을 창안한 린네│뷔퐁, 종의 기원에 과학적으로 접근하다│라마르크의 용불용설, 영양이 진화해 기린이 되었다 │퀴비에, 비교해부학과 고생물학의 접목으로 화석 연구의 새 장을 열다│자연선택과 적자생존을 주장하는 다윈의 진화론│다윈의 추종자들, 진화론 반대자들과 논쟁을 벌이다│왜 현존 생물과 멸종 생물 사이에 중간형 동물화석이 없을까?

7장출생과 조상에 대해 연구하는 학문, 유전학의 기틀을 세우다
우성과 열성의 비율이 3:1을 유지하는 이유는?│멘델의 유전이론과 다윈의 진화론의 차이는?│멘델의 유전 법칙이 재발견되다│‘유전학’ 용어를 처음 사용한 베이트슨│멘델의 분리 법칙과 염색체 사이에는 어떤 관계가 있을까?│모건, 염색체이론에 기초한 반성유전 발견│엑스레이로 돌연변이를 만드는 데 성공한 멀러

8장분자생물학의 발전, DNA발견에서 유전암호 해독까지
유전에서 효소의 역할을 밝혀내다│유전자의 복제 시스템을 알아내다│세균에도 유전자가 있다 - 세균유전학의 탄생│캐번디시연구소가 배출해낸 과학자들│DNA의 이중나선 구조를 밝혀낸 왓슨과 크릭│DNA, RNA, 그리고 유전정보의 흐름│유전자 암호를 해독하다

연표로 보는 생물학의 역사
후기생물학의 생명의 발생과 발전법칙을 밝히는 일