작고 거대한 것들의 과학

| 들어가며 | 경계 없는 질문을 위한 과학 하기 5

1부. 아름답고 귀한 : 원소의 삶
생물학 제1법칙은 ‘고귀함’ 17
모든 세포는 세포로부터 23
산소와 숨쉬기 28
포유동물의 사치스러움 33
낮의 길이 38
봄은 꿈이다 42
하루 한 끼 47
길가메시 프로젝트 53
45억 년 58
3억 년 묵은 원소를 마구 쓰다 62
바다소에서 곡물까지, 인간이 만든 위기 67

2부. 세상을 아우르며 보기 : 동물살이의 곤고함
어제와 오늘, 인간의 식단 77
선지를 먹는다는 것은 81
1.5킬로그램, 간의 무거운 존재감 86
방광은 왜 거기에 있게 됐을까 91
귀지의 생물학 95
손가락 지문의 생물학적 기능 101
인간의 치아와 상어의 치아 106
코딱지의 세계 110
피부의 ‘점’은 생명체의 역사 115
털 잃은 인류, 언제부터 옷을 입었을까 119
산소와 함께 살기 123
호모 바커스 128

3부. 닫힌 지구, 열린 지구 : 식물, 하늘을 향해 대기 속으로
잎 없이 꽃을 피운다는 것은 139
꽃도 광합성을 한다 143
나무는 죽음을 품고 산다 148
정온식물 153
도토리 157
단풍이 붉은 이유 164
사과의 씨앗이 이야기하는 것 169
탄소를 먹다 174
식물, 여전히 미지의 세계 180
고무의 발견과 하나뿐인 지구 184

4부. 인간과 함께할 미시의 세상 : 작은 것들을 위한 생물학
‘바이러스 스나이퍼’ 크리스퍼 193
바이러스와 인간 197
바이러스를 위한 변명 205
기침 210
엄마가 물려준 미토콘드리아 214
굶주린 인간세포의 생존 본능 218
매미와 미생물 공생체 224
자리를 지키다, 빼앗다 228
폭염에서 우리를 구할 자, 드라큘라 233
생체모방학과 인류의 생물학적 겸손함 238
오징어와 반딧불, 두 얼굴의 기체 241
미세플라스틱의 거대한 세계 246
사막도 푸르게 할 인공광합성과 세균 251

| 참고문헌 및 덧붙이는 글 | 257

“우리말에 ‘밥심으로 일한다’는 말이 있다. 인간은 음식물에 들어 있는 화학 에너지를 추출해서 일을 한다. 뛰고 생각하고 책을 읽는 모든 행위들에 바로 이들 에너지가 사용된다. 우리는 음식물에 포함된 화학 에너지를 끊임없이 공급받지 못하면 작동을 멈춰버리는 ‘비평형계’ 생명체일 뿐이다. 깊이 생각해볼 것도 없이 지구와 지구 위 대부분의 생명체는 태양 에너지의 신세를 지고 있다. 우리가 먹는 밥이나 고기도 결국 태양에서 출발한 에너지가 전기화학적 변환을 거친 결과물에 불과하다.”

“인간을 필두로 하는 포유동물은 양서류나 파충류 등의 변온성 동물에 비해 꽤나 사치스러운 삶의 방식을 택했다. 그리고 그 사치스러움은 정온성에서 극치를 선보인다. 체온만큼 기온이 상승하는 더운 여름날 에어컨을 틀어대며 자신의 환경을 10도 이상 낮추면서도 제 몸의 체온을 37도로 유지하기 위해 인간들은 계란이 열 개나 들어간 계란말이를 거침없이 먹는다.”

“낮의 길이에 대응하여 행동이나 물질대사를 변화시키는 적응 방식은 동물, 식물은 말할 것도 없고 곰팡이, 세균 등 지구상 거의 모든 생명체가 보편적으로 취하는 전략이다. (…) 퍼록시리독신(peroxiredoxin)이라는 단백질은 광합성을 하는 남세균과 과일의 단맛을 좋아하는 초파리뿐만 아니라 쥐, 애기장대 등 거의 대부분의 생명체에 존재하며 빛의 길이에 따라 24시간을 주기로 그 양이 변화한다. 빛과 어둠은 무척 다양한 방식으로 생명 활동을 제어한다.”