생물학의 역사

1장 생명의 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

2장 해부학은 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

3장 세포학의 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?

4장 미생물의 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

5장 생리학, 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

6장 진화론, 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?

7장 출생과 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

8장 분자생물학의 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
후기 생물학의 생명의 발생과 발전법칙을 밝히는 일

파스퇴르와 그의 동료들은 실험을 거듭한 끝에 살아 있는 동물에게서 백신을 만들어내는 방법을 고안했다. 그들이 생각한 방법은 이러했다. 우선 광견병에 걸린 환자의 타액을 토끼의 뇌막(腦膜) 아래에 접종한다. 토끼가 죽으면 즉시 척수를 뽑아내 다른 토끼의 뇌막 아래에 접종한다. 파스퇴르의 연구팀은 이런 방식으로 몇 차례의 배양을 거쳐서 마침내 독성이 매우 약해진 광견병 백신을 얻어낼 수 있었다.
1885년 7월 6일 아홉 살의 마이스터라는 소년이 광견병에 걸린 개에게 물렸다. 마이스터는 손, 발, 허벅지 모두 심하게 물렸고 그를 진단한 의사들은 아이가 살아날 가능성이 없다고 말했다. 마이스터의 부모는 최후의 방법으로 아이를 파스퇴르의 진료소로 데려갔다. 부모의 애원을 저버릴 수 없었던 파스퇴르는 최초로 인체에 광견병 백신을 주사하기로 했다. 그는 우선 14일 전에 독성을 약화시켜놓은 백신을 마이스터에게 1차
접종했다. 이후 천천히 조금씩 독성을 증가시켜 2차, 3차 접종을 했다. 7월 16일 파스퇴르는 마지막으로 집토끼 한 마리를 죽일 만한 독성을 지닌 백신을 마이스터에게 접종하고 주의 깊게 관찰했다. 그 결과 마이스터는 잠복기가 지난 후에도 광견병 발작을 일으키지 않았고 얼마 후 완치되었다.
파스퇴르가 광견병 백신 개발에 성공했다는 소식은 유럽 전체를 뒤흔들었고 광견병 환자들은 너도나도 진료소로 모여들었다. 그들은 자신을 구할 수 있는 사람이 파스퇴르뿐이라고 여겼다. 1888년 프랑스 정부는 파스퇴르의 뛰어난 공헌을 치하하며 그를 위해 연구소를 세워주었다. 1935년까지 파스퇴르의 연구소에서는 총 5만 1,057명에게 백신을 접종했다. 사망률은 0.29%에 불과했으며 파스퇴르의 연구는 유럽인들의 평균 수명을 40세에서 70세로 끌어올렸다.
- <파스퇴르 면역의 원리를 밝혀내 백신을 개발하다>

현미경 관찰의 대가를 꼽으라면 단연 레이우엔훅일 것이다. 그는 현미경과 생물학에 관해 한 번도 교육받은 적이 없지만 50~200배율의 현미경을 400여 대나 직접 제작했다. 원래 사업가였던 그는 그저 자신의 호기심에 따라 결정체, 광물, 식물, 동물, 다양한 곳에서 떠온 물 등을 현미경으로 관찰했다. 이외에 자신의 치아에서 긁어낸 치석, 침, 정액까지 모두 레이우엔훅의 현미경 관찰 대상이 되었다.
수많은 동물을 관찰한 레이우엔훅은 1688년부터 올챙이의 꼬리에 관심을 보였다. 자신이 만든 단(單) 현미경으로 올챙이를 관찰하면서 다음과 같은 기록을 남겼다.
“나는 올챙이 몸의 곳곳에서 혈액순환 경로를 50여 개나 발견했다. 혈액이 미세한 혈관을 통과해 꼬리 중앙으로부터 사방의 끝까지 전달되는 것을 보았을 뿐만 아니라 각 혈관에 구부러진 부분, 즉 방향을 바꾸는 부분이 있어서 혈액이 꼬리 중앙으로 다시 돌아오는 것도 확인했다. 꼬리 중앙에 모인 혈액은 다시 올챙이의 심장으로 돌아갔다. 나는 올챙이의 꼬리에서 확인할 수 있는 혈관과 인간의 동맥과 정맥이 비슷하다고 생각한다. 올챙이의 혈관 중 혈액을 온몸으로 내보내는 것은 동맥, 혈액을 다시 심장으로 돌려보내는 혈관은 정맥이라고 불러야 할 것이다. 동맥과 정맥은 결국 혈관 하나가 연장 혹은 연속된 것이다. 인간의 몸 안에서 발생하는 상황도 이와 마찬가지다. 단지 인간의 피부가 올챙이에 비해 훨씬 두꺼워서 보이지 않을 뿐이다.”
- <직접 만든 현미경으로 세균을 발견한 레이우엔훅>