도서 소개

새롭거나 복잡한 것이 등장하는 창발(創發)의 개념을 바탕으로 원시 지구의 대기, 대양, 해저, 지하에서 분자들이 등장하는 과정, 그런 분자들이 조립되는 과정, 자기복제를 할 수 있는 계가 등장하는 과정을 보여주며 실제 생명의 기원 연구 과정을 그린다.

저자를 중심으로 유명한 연구자들이 실제로 등장하여 어떤 아이디어를 가지고 어떤 대화를 나누며 어떻게 실험을 발전시켜 나갔는지에 대한 과정을 사실적으로 소개한다. 아울러 생명의 기원을 연구하는 데 있어 왜 통합 과학 교육이 중요한지 보여준다.

생명의 기원에 관한 연구에는 지질학, 생물학, 화학, 물리학, 천문학 같은 여러 과학 분야가 필요하다. 모든 범위의 과학적 아이디어를 통합하여 한 가지 기본적인 의문을 추구한다. 생명을 향한 최초의 가상적인 단계들과 생명이 성공함에 따라서 빠르게 풀려가는 드라마를 그린다.

1부는 무생물에서 최초의 생물 세포에 이르는 매우 복잡한 경로를 이해하기 위해 개념의 뼈대를 제공하는 창발 이론을 도입한다. 2부, 3부, 4부는 단계별로 특수한 창발 과정을 이해하려는 실험과 이론적 시도를 보여준다. 다양한 생체분자의 출현과 많은 분자로 구성된 더 큰 구조의 출현, 최종적으로 자기복제 하는 분자 집단의 출현을 다룬다.

  출판사 리뷰

생명은 어떻게 시작되었을까?
무생물 화학물질은 어떻게 살아 있게 되었을까? 생명은 언제, 어디에서, 어떻게 지구의 메마른 대지에 등장하였을까? 또 우리는 왜 여기에 있을까? 인류는 수천 년간 이 질문에 대한 답을 갈망해 왔다. 이에 과학자들은 황량하고 원시적인 지구에서 공기, 물, 암석 같은 기본적인 물질로부터 생명이 발생했다고 추측하고 있다. 즉, 지구의 생명은 약 40억 년 전에 공기, 물, 암석으로부터 불쑥 튀어나와 등장하였고, 그 과정은 모두 화학과 물리학 법칙들을 따른다고. 하지만 상세한 기원 사건들은 모든 당면한 과학처럼 불가사의하기만 하다.

조지 메이슨 대학교의 로버트 헤이즌 클래런스 로빈슨 명예교수는 광물학과 결정학을 연구하는 지구과학자로 생명의 기원에 대한 의문들에 답을 찾고 있는 세계적인 과학자 중 한 사람이다. 그는 워싱턴에 있는 카네기 연구소의 우주생물학자로서 오랫동안 생명 기원의 근본 반응 기구에 대해 연구하였다. 그는 활발하게 연구하는 과학자로서 탄소에 기반을 둔 분자들의 복잡한 상호작용을 이끌어낸 마술적인 사건들의 순서를 실험적으로 추적하고 있다. 그는 빛도 들어오지 않는 심해 열수공에 있는 고온과 고압의 요소들을 혼합하는 실험을 하면서 광물과 유기화합물의 풍부한 혼합물에서 영양을 얻고 지질 구조에서 에너지를 얻어서 생명이 시작될 수도 있다는 가설을 만들었다.

헤이즌은 이 책 ≪제너시스≫에서 원시 지구에서 어떻게 생명이 시작되었는지 추론하려는 노력을 설명하고 있다. 추론의 과정에서 제시되는 중요한 주제는 새롭거나 복잡한 것이 등장하는 창발(創發)의 개념이다. 저자는 이 개념을 바탕으로 원시 지구의 대기, 대양, 해저, 지하에서 분자들이 등장하는 과정, 그런 분자들이 조립되는 과정, 자기복제를 할 수 있는 계가 등장하는 과정을 흥미롭게 보여주고 있다. 여기서 ‘창발’이란 흔히 예측할 수 없는 형태로, 더 간단한 계로부터 더 복잡한 계가 나타나는 과정을 표현하기 위해 많이 사용하게 된 과학 용어이다.
이 책에는 실제 생명의 기원 연구 과정이 실감나게 그려져 있다. 저자를 중심으로 유명한 연구자들이 실제로 등장하여 어떤 아이디어를 가지고 어떤 대화를 나누며 어떻게 실험을 발전시켜 나갔는지에 대한 과정을 사실적으로 소개하고 있다. 아울러 저자는 생명의 기원을 연구하는 데 있어 왜 통합 과학 교육이 중요한지를 집약적으로 보여준다. 자연계에 있는 많은 다른 부문이 그러하듯이 생명의 기원에 관한 연구에는 지질학, 생물학, 화학, 물리학, 천문학 같은 여러 과학 분야가 다루어진다. 모든 범위의 과학적 아이디어를 통합하여 한 가지 기본적인 의문을 추구하는 것이다.

모두 4부 19장으로 구성된 이 책은 지금까지 시도되지 않은 방법으로 생명을 향한 최초의 가상적인 단계들을, 그 다음에 생명이 성공함에 따라서 빠르게 풀려가는 깜짝 놀랄 만한 드라마를 보여준다. 1부는 무생물에서 최초의 생물 세포에 이르는 매우 복잡한 경로를 이해하기 위해 개념의 뼈대를 제공하는 창발 이론을 도입하고 있다. 2부, 3부, 4부는 단계별로 특수한 창발 과정을 이해하려는 실험과 이론적 시도를 다루고 있다. 즉, 다양한 생체분자의 출현과 많은 분자로 구성된 더 큰 구조의 출현, 최종적으로 자기복제 하는 분자 집단의 출현에 대해 다룬다.

이 책은 지금까지 시도되지 않은 방법으로 창발의 개념과 생명의 기원을 탐색한다. 저자는 이를 위해 실험실을 나와서 생명의 시작 순간에 대한 그럴듯한 설명을 가차 없이 선도하는 발견과 실망의 순간에 있었던 중요한 활동가, 논쟁의 증인, 참여자를 만나러 현장으로 달려갔다. 답을 찾기 위해 보여주는 저자와 다른 과학자들의 연구 과정을 통해 독자들은 과학뿐 아니라 모든 인간 활동에서 볼 수 있는 드라마를 발견할 수 있을 것이다. 또한 마지막 순간까지 손에 땀을 쥐게 하는 사건을 발견할 것이다.

  작가 소개

저자 : 로버트 M. 헤이즌
지질학자, 광물학자, 과학 저술가. 미국 조지메이슨대학에서 지구과학을 가르치고 있으며, 워싱턴 카네기 연구소 산하 지구물리연구소 선임 연구원이기도 하다. 오랫동안 과학 교육의 개혁과 전공자가 아닌 일반 시민들을 위한 교양 과학 커리큘럼 개발에 힘써 왔다. 《과학의 열쇠》는 바로 그러한 활동의 연장선에서 쓴 것이었다. 이 책은 출간하자마자 “과학 문외한들을 위한 최고의 입문서”라는 평가를 받으며 베스트셀러가 되었고 10여 개 언어로 번역되었다. 저서로 《지구 이야기》, 《제너시스》, 《The Science - An Integrated Approach》 등이 있다.

  목차

옮긴이 서문
서문
머리말
프롤로그

1부 창발과 생명의 기원
01 빠져 있는 법칙
02 생명이란 무엇인가?
03 생명을 찾아서
04 세상에서 가장 작은 화석
05 특이성
에피소드-틈새에 있는 신

2부 생체분자의 등장
06 밀러의 천재적인 불꽃
07 천당인가, 지옥인가
08 압력 아래에서
09 생산적 환경
에피소드-신화 대 이성

3부 거대분자의 등장
10 생명의 거대분자
11 격리
12 광물의 구원
13 왼쪽과 오른쪽
에피소드-여성은 어디에 있는가?

4부 자기복제계의 등장
14 바퀴 속의 바퀴
15 철-황 세계
16 RNA 세계
17 선-RNA 세계
18 경쟁의 출현
19 생명의 기원에 관한 세 가지 시나리오

에필로그-앞으로의 여행
주석
참고문헌
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