진화생물학 이야기 - 갈라파고스에서 들려주는 -

갈라파고스 제도 탐사 노트

 적도에 있는 갈라파고스는 지리학적이나 기후학적으로 매우 독특하다. 적도에 있는 섬 대부분은 연중 고르게 비가 자주 오는 열대기후이지만, 갈라파고스 제도의 기후는 건조기후로 분류된다.
갈라파고스 제도에 수백 년 전까지만 해도 물이 부족한 척박한 환경 때문에 어떠한 사람도 살지 않았다. 지구상에서 원주민이 없는 몇 안 되는 섬이라 한다.

찰스 다윈의 갈라파고스 여행 기간의 노트를 살펴보면, 새들이 너무 순진무구해서 돌을 던져도 도망가지 않아 선원들 몇몇이 돌을 던져 서너 마리를 죽였다고 써 있거나, 한 선원이 새를 모자로 덮어 숨을 못 쉬게 해서 죽게 했다는 등 새들이 사람을 전혀 경계하지 않았다는 것이 기록되어 있다.

지금 갈라파고스에 사는 동물들의 생태와 진화를 연구하는 국제적인 연구들이 진행되고 있는데, 이런 동물들이 사람에 대한 경계심이 적다는 장점이 연구자들에게 큰 매력이다. 사람을 경계하지 않아서 갈라파고스 제도에 있는 생명체가 어떻게 살아가는지 진화생물학자가 이들에게 가까이 다가가서 관찰할 수 있다.

갈라파고스 제도는 대륙과 한 번도 연결되지 않아서 생태계가 단순하면서도 독특하다. 또 비가 거의 오지 않는 건조기후이기 때문에 생명체 간의 생존 경쟁이 심하다. 단순함과 독특함 그리고 생존하기 어려운 환경이 모여 갈라파고스 제도를 진화의 무대로 만들었다. 대륙에서는 찾을 수 없는 이런 환경이 세계에서 갈라파고스 제도에서만 유일하게 찾아볼 수 있는 바다이구아나, 갈라파고스 거대 거북, 갈라파고스 가마우지, 갈라파고스 핀치새와 같은 독특한 생물들의 진화를 이끌어낼 수 있었다.

 이 책은 지스트 대학생들의 갈라파고스 제도 탐사 노트를 보완하고 재구성한 작은 결과물로 생생한 탐사 활동을 통해 공부하며 생각하고 느낀 점들을 담고 있습니다.
이 책이 과학사에서 중요한 갈라파고스 제도나 현대 과학 및 생명과학의 초석인 진화생물학에 대해 알고 싶어 하는 학생들, 특히 지스트에 와서 공부하고 싶어 하는 예비 과학도들의 갈증을 조금이나마 풀어줄 수 있기를 기대합니다.

지은이 : 안현수
광주과학기술원 지스트대학 생명과학전공 졸업

2018년 1월 7일부터 22일까지 지스트-칼텍 협력 진화생물학 및 필드트립 강의를 수강하였다. 강의를 듣고 난 이후 파이썬 프로그래밍에 흥미를 느끼게 되어 생물정보학(bioinformatics) 분야를 공부하기 시작했다. 앞으로 생물학의 지식과 프로그래밍에 대한 지식 모두를 골고루 갖춘 과학자 로 성장하고 싶다.

지은이 : 정지훈
광주과학기술원 지스트대학 생명과학전공 재학 중

막 과학의 길로 걷기 시작하여 꿈이 왕성한 지스트 대학생이다. 진화생물학과 처음 만난 때는 2018년 1월에 개설된 ‘진화생물학과 필드트립’ 수업이다. 그동안 수박 겉핥기식으로 진
화를 공부했던 자신을 성찰하고, 수업과 필드트립에서 느낀바를 다른 이에게도 알리기로 다짐했다. 2018년 3월에 ‘YTN 사이언스’에 안현수 학생과 함께 생방송으로 출연하여 갈라파고스를 알렸고, 그 이후 자세한 이야기를 책에 남기기로 했다.

지은이 : 김주희
광주과학기술원 지스트대학 생명과학전공 졸업

지스트－칼텍 협력 수업인 세포물리생물학과 진화생물학 및 필드트립을 수강하였다. 수강한 이후 수학 및 컴퓨터 프로그래밍을 이용해 생명현상을 탐구하는 것에 흥미를 갖기 시작했다. 특히, 수학적 모델링으로 생명 내 네트워크를 구축하는 연구에 관심이 있다.
지스트에서 뛰어난 교육과 많은 혜택을 받으면서 진보하는 과학기술 및 그 중요성을 대중의 이해를 돕도록 쉽게 설명하는 것에 대한 필요성을 느끼고 있다. 이 책도 조금이나마 그 목적을 수행하길 바라본다.

시작하며
 왜 진화를 배워야 하는가

Chapter 1 진화의 무대, 갈라파고스

 갈라파고스 제도의 지리적 특징과 생태계 다양성
 갈라파고스섬에 생물체가 유입되는 과정
 진화를 관찰하기 좋은 조건
 이사벨라섬과 조우하다
 이사벨라섬에서 관찰한 갈라파고스 육상 생태계
 이사벨라섬에서 관찰한 갈라파고스 해양 생태계
 산타크루즈섬으로 다시 돌아오다

Chapter 2 진 화
 돌연변이: 진화를 가능하게 하는 숨은 공인
 유전적 부동: 진화의 방향이 우연히 정해질 수 있을까
 자연선택
 갈라파고스 생물들을 통해 살펴보는 진화의 사례

Chapter 3 생태보전
 거대 거북 보존 프로젝트
 생태계 보호
 갈라파고스 주민의 생활