머리말

   젊은 시절엔 누구나 아픔이 있게 마련이다. 나 역시 혹독한 시련을 겪었다. 가정과 사회에 대한 불만이 점점 확대되어 도대체 사람은 왜 살아야 하는지, 그토록 구차한 삶을 지속해 나갈 이유가 과연 있는지에 대한 심각한 질문에까지 이르렀다. 그와 더불어 아무렇지도 않게 묵묵히 살아가는 기성세대의 무신경, 심지어 그 진흙탕 속에서 희희낙락하는 속물성에 분노를 넘어 경멸을 퍼붓던 시절이었다. 돌이켜 보면 참으로 암담한 세월이었다. 좌충우돌하면서도 극단적인 선택을 하지 않았던 것은 무엇 때문이었을까? 언젠가는 해답을 얻을 수 있을 거라는 희망 때문이었을까? 아니면 유전자에 새겨져 있는 생존에 대한 의지 때문이었나? 어쨌거나 그로부터 많은 세월이 흘렀다. 과연 나는 해답을 얻었나? 그와 같은 형이상학적 의문이 내 손에서 해결되었으면 얼마나 좋았을까만 그것은 불가능한 희망이다. 답이 없기 때문이다. 해답은 얻지 못하였으나 문제는 해소되었다. 왜 살아야 하는지에 대한 질문자체가 소멸된 것이다. 굳이 답을 하자면 현재 살아있기 때문에 살아간다는 것. 결국 내가 그토록 혐오하던 그 기성세대와 똑 같은 방식을 따르는 것 아닌가? 그 50년 가까운 세월 동안 쌓아온 변명을 일부 이 책 속에 담아 보았다. 생명이란 무엇인지를 놓고 고민하다가 어렴풋이 그려낸 데생 같은 것이다. 그것은 생명과학을 공부한 데 대한 보상일 터. 작고하신 은사님께서 자신 있게 예언하시던 것이 실현된 것이다. 이 책은 필자가 2010년부터 한림대학에서 교양과목으로 강의하던 것을 정리한 것이다. 수강생 중에는 인문․사회계열의 학생들이 절반 정도 되었는데 강의내용이 어렵다고 엄살을 떨면서도 잘 따라와 주었다. 사실 이 학생들이 아니었으면 이와 같은 책이 햇빛을 보기는 어려웠을 것이다. 참으로 자랑스러운 학생들이라고 추켜세워 주고 싶다. 내용을 모두 다섯 단원으로 나누어 구성하였다. 단원 1에서는 무생물에서 볼 수 없는 생명체의 특성으로부터 <생명>을 정의하였다. 이를 위하여 기존의 정의들과 자기복제 능력을 가진 여러 가지 존재들의 속성을 비교하고 참고하였다. 단원 2에서는 현재 발견되는 모든 생명체들을 구성하는 거대분자들의 특징과 그들의 합성에 관련된 에너지 문제를 살펴보았다. 또한 생명체에 저장된 유전정보를 포함하는 핵산의 성질, 그들의 복제, 유전자가 표현되는 과정을 간략하게 다루었다. 세 번째 단원「생명의 기원」에서는 생명의 출현에 관한 여러 가지 가설을 검토한 후, ‘무생물발생설’에서 제시하는 생명 발생과정을 설명하였다. 그 다음 단원 4에서 일단 발생한 생명체가 지구상에서 다양한 종으로 분화되는 과정을 설득력 있게 제시하는 진화론을 다루었다. 마지막으로 단원 5에서, 생명이 자기 스스로 정보이면서, 정보 수용체로서 다양한 정보체로부터 정보를 생산하는 과정을 다루었다. 또한 물질적 실체에서 비롯된 정보는 거꾸로 실체로 전환될 수 없음을 뜻하는 ‘정보변환의 비가역성’을 논의하였다. 비록 각 단원과 세부 항목들이 나름대로 연관되어 있기는 하지만 이 책을 굳이 차례대로 읽을 필요는 없다. 각 항목들을 독립적 주제로 서술하였으므로 독자의 관심의 정도에 따라 선택하여 읽어도 무방할 것이다. 한 단원이 끝난 후 단원정리에서 그 내용을 요약하였다. 독자에 따라서는 부분적으로 어떤 단원의 전문적 내용을 거북하게 여길 수도 있겠으나 세부적인 것보다 전체의 윤곽을 파악하려는 태도가 더욱 중요하다. 단원정리를 통해 이야기의 진행을 이해하는데 도움이 되기를 바란다. 모쪼록 이 책을 통해 생명의 참모습을 조금이나마 들여다 볼 수 있게 된다면 저자로서 더할 나위없는 기쁨이 되겠다.


목차

단원 1 생명이란 무엇인가?
1. 생명체의 특성 1
2. 생명체의 여러 가지 정의 4
3. 생명 스펙트럼 6
4. 미토콘드리아와 엽록체 21
5. 독립성-생명정의에 포함시켜야할 속성 23

단원 2 생명물질과 유전정보
1. 생명체제의 구성 물질 31
2. 에너지, 자유에너지 35
3. 에너지 연계(energy coupling) 39
4. 자기복제체의 생명력-왜 끊임없이 복제하려는가? 42
5. 핵산의 복제 방식 45
6. 생명활동과 유전자 50
7. 유전자 발현의 원리 52
8. 전사 54
9. 유전암호 55
10. 번역과정 58

단원 3 생명의 기원
1. 생물의 발생에 관한 논쟁 67
2. 무생물발생설(abiogenesis) 68
3. 화학적 진화 70
4. 마구잡이 중합체의 합성 74
5. 생체 에너지-뉴클레오시드-5' 삼인산(NTP) 76
6. 에너지 변환-생명의 조건 77
7. RNA 세상 81
8. 자기복제물질의 출현 84
9. 유전암호와 tRNA 85
10. 유전자 86
11. 생체막 87

단원 4 생명체의 다양성과 동일성
1. 진화론 95
2. 찰스 다윈 98
3. 자연선택설 100
4. 획득형질의 유전 101
5. 유전자 빈도의 변화 106
6. 거대진화 109
7. 종 분화 113
8. 진화의 증거 114
9. 진화론과 창조론의 갈등 121
10. 지적설계론 123
11. 종교의 기원 126
12. 과학과 종교 127

단원 5 생명과 정보
1. 정보란 무엇인가? 137
2. 유전정보 139
3. 생명체제의 보편성과 특수성 141
4. 생리정보 143
5. 신호전달계 149
6. 감각정보, 의식정보 154
7. 자유의지 160
8. 물질 → 정보의 비가역성 168
9. 유(있음)와 무(없음), 그리고 창조 169