인간은 왜 인간이고 초파리는 왜 초파리인가

같은 재료, 다른 운명

40억 년 생명의 레시피가 만든 진화의 우연과 필연

현대 유전학은 과거에는 세포 이외에 누구도 해내지 못한 일을 하고 있다. 바로 40억 년 동안 자연선택에 의한 진화가 만들어낸 압도적인 생명의 텍스트인 DNA를 해석하는 것이다. 이 텍스트에는 각양각색의 몸을 빚어내고 온갖 기관의 움직임과 화학 반응을 조절하며 행동을 일으키는 레시피가 담겨있다. 이 레시피 덕분에 인간은 인간으로서, 초파리는 초파리로서 운명을 실현한다. 오늘날, 레시피로 만들어진 인간은 유일하게 자신의 레시피를 들여다보며 생명의 운명을 실험하는 경지에 이르렀다. 생명의 진화는 어쩌다 생긴 우연인가 아니면 발생할 수밖에 없는 필연인가. 혹은 우연과 필연의 절묘한 조합인가. 이는 아주 근본적인 질문에 대한 답을 찾기 위한 발걸음이다. 바로 우리는 무엇이며, 어디에서 왔고, 어디로 가느냐는 생명의 의미에 대한 질문의 답을. 예쁜꼬마선충이라는 특별한 동물의 유전학 연구로 현대 진화론의 최전선을 보여주는 진화유전학자이자 ‘진화생물학 분야의 차세대 저술가’로 평가받는 이대한 박사가 펼치는 경이로운 질문과 그 답을 듣는 현장에 여러분을 초대한다.

지은이 : 이대한

예쁜꼬마선충, 초파리와 같은 작은 동물들과 함께 진화를 연구하는 유전학자. 서울대학교 생명과학부에서 야생 예쁜꼬마선충에서 나타나는 행동 차이에 대한 유전적 기반을 밝힌 연구로 박사 학위를 받았다. 이후 박사 후 연구원으로서 미국 노스웨스턴대학교에서 예쁜꼬마선충의 유전체 진화와 페로몬 의사소통의 진화를, 스위스 로잔대학교에서 초파리 신경계의 진화를 연구했으며, 연구 결과를 《네이처 생태 및 진화Nature Ecology & Evolution》 등 저명 진화 학술지에 발표했다. 현재는 성균관대학교 생명과학과에서 조교수로 재직하며 다양한 생물이 어떻게 발생하고 행동하는지를 진화적 관점에서 연구하는 이보믹스Evomics 연구실을 이끌고 있다.

‘나라는 존재는 어떻게 만들어졌는가?’라는 근원적인 질문에 답하기 위해 유전학, 진화생물학, 발생학, 신경생물학, 생태학을 융합하는 학문적 여정을 걸어왔다. 인간 마음의 물적 기반을 이루는 뇌와 신경계는 발생을 통해 수정란으로부터 저절로 만들어진다. 그런 어마어마한 일이 저절로 일어날 수 있는 이유는 수정란 속에 진화가 수십억 년에 걸쳐 쓰고 다듬어온 생명의 레시피가 들어있기 때문이다. 그 레시피 덕분에 인간은 인간답게, 초파리는 초파리답게 살아갈 수 있다.

40억 년 생명의 역사에서 불과 얼마 전까지 오직 세포만이 DNA에 새겨진 레시피를 읽을 수 있었다. 유전학을 통해 인간은 그 레시피를 읽을 수 있는 특권을 얻게 됐다. 진화유전학은 레시피로 만들어진 인간이 자신을 비롯한 모든 생물을 만들어낸 레시피들을 들여다보며 그 기원에 물음을 던지는 일이다. 우리는 무엇이며, 어디에서 와서, 어디로 가는가? 우연과 필연이 함께 빚어내는 진화의 신비로운 여정으로 여러분을 초대한다.

들어가는 말

나를 나답게 만든 생명의 레시피를 읽는 경이로운 시간 5

1 이 모든 장엄함과 경이의 재료 10

변이와 유전의 본성

2 생명의 레시피를 찾아라 34

유전학 혁신과 유전자 통제

3 생명의 레시피를 만드는 힘은 무엇인가 54

자연선택 대 중립진화 논쟁

4 질병과 지능을 빚는 유전자 78

인간 집단유전학과 유전자 교정

5 유전자에 본능이 쓰여있다는 불온 98

행동유전학의 빛과 어둠

6 본능은 진화한다 114

신경회로와 행동의 변화

7 인간은 왜 인간이고 초파리는 왜 초파리인가 134

발생의 유전학과 레시피 박스

8 세포의 족보, 영혼 발생의 열쇠 154

세포 프로파일링과 인공 뇌

9 시간을 돌리는 유전자 178

노화유전학의 진보와 역노화

10 무법자 세포의 진화 204

암의 유전학과 암과의 전쟁

11 성의 진화 그리고 우리 마음의 스펙트럼 222

성별 결정의 유전학과 젠더

12 진화의 테이프를 거꾸로 돌리기 244

진화를 실험하는 유전학

13 우연을 길들이는 필연 268

적응의 유전학

주 286

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