내 속엔 미생물이 너무도 많아 (기상천외한 공생의 세계로 떠나는 그랜드 투어)

에드용

저자에드용(EdYong)은세계에서가장유명한과학블로거,과학저널리스트.케임브리지대학교에서자연과학을전공,분자생물학과동물행동학연구로석사학위를받았으며유니버시티칼리지런던에서생화학연구로철학석사(M.Phil)학위를받았다.에드용은생물학,신경과학,심리학,동물행동학,진화생물학을넘나들며곰팡이부터fMRI까지다양한주제를심도있게탐사한블로그(‘NotExactlyRocketScience’)를통해단숨에가장주목할만한과학작가로떠올랐다.자연계의경이로움을만끽할수있는놀라운연구결과들,중요한과학적발견들을발빠르게소개하는그의블로그는“과학저널리즘의미래”(〈사이언티픽아메리칸])라는평가를받았고이후[내셔널지오그래픽]에서독점중계되었으며영국과학저술가협회에서선정하는‘올해의저술가상’(2014)을비롯한다양한상을수상했다.
미생물의세계를탐사한그의첫책《내속엔미생물이너무도많아》(원제:ICONTAINMULTITUDES)는[뉴욕타임스](NotableBooksof2016),[가디언](BestBooksof2016),[퍼블리셔스위클리](BooksoftheYear),[이코노미스트](BestBooksof2016),[커커스리뷰](BestBookoftheYear)등언론의올해의책리스트에선정되었으며,2017년웰컴도서상(WellcomeBookPrize)숏리스트,LA타임스도서상파이널리스트에오르기도했다.“최고수준의과학저널리즘”이라는빌게이츠의찬사를받았고,마크저커버그가침대맡에두고읽는책으로알려져화제를모으기도했다.
[네이처],[뉴욕타임스],[와이어드],[뉴사이언티스트]등에칼럼을기고해왔으며현재[더애틀랜틱]의필자로활동하고있다.

프롤로그|동물원에서

1장_살아있는섬
우리는미생물에서진화했다|우리몸속에존재하는‘놀라운우주’|지구상에존재하는미생물들이한꺼번에사라진다면
인간은모두섬이다|다윈이후가장의미있는혁명|미생물이라는경이로운렌즈

2장_별천지가열리다
춤추는미세한생물과의첫만남|미생물과의전쟁|‘공생’이라는낯선아이디어|유전자분석이가져온혁명적변화|미생물을위한박물관

3장_보디빌더들
오징어의생존파트너|동물의발생과성장을돕는외주업체|진화의블랙박스|관벌레가어른이되는방법
항상성유지를위한끝없는대화|하이에나의신상명세서|미생물이뇌와행동에미치는영향|사이코바이오틱스

4장_조건부계약
숙주의생식을교란하는볼바키아|악당도영웅도없다|부정행위와배신이난무하는세계
미생물농장에는울타리가필요하다|모유,포유동물의혁신적발명품|공생에는대가가따른다

5장_건강과질병의열쇠
산호의죽음|뜻밖의암살범|날씬한생쥐와살찐생쥐실험|영양실조의주범|염증성장질환
‘오랜친구들’이사라지는이유|항생제의무차별살상|사라지는미생물의경고|‘미생물불균형’모델|인과관계확립을향해서

6장_기나긴진화의왈츠
진화의왈츠는어떻게시작되었을까|미생물대물림|깐깐한파트너고르기|전유전체,전생활체|공생에의한종분화가설

7장_상호확증성공
살아있는영양보충제|상호확증성공|초식동물의동반자|유연한메뉴선택|독성먹이해독프로그램|결과는자연만이안다

8장_알레그로E장조
유전자주고받기|동물의몸속으로점프하다|공생의마트료시카|진딧물의보디가드|새로운파트너의공로

9장_미생물맞춤요리
동반자관계의틈새|새로운생태계를빚어내는일|개구리들을위한향균칵테일|요구르트를마시면건강해질까
프리바이오틱스|대변미생물총이식술|미생물맞춤요리|뎅기열을몰아낸획기적인아이디어|스포트라이트를받다

10장_내일의세계
홈마이크로바이옴프로젝트|아쿠아리움의미생물생태계|‘미생물프렌들리’한건축설계|살아숨쉬는도시
지구마이크로바이옴프로젝트|아주특별한동반자들

감사의글
주석
참고문헌
찾아보기

“우리의숨겨진동반자들을발견할때,세계는완전히새롭게다가온다”
빌게이츠,빌브라이슨을사로잡은젊은과학저널리스트
에드용이제시하는인간과자연을바라보는혁명적관점
경이로운공생의자연사를능수능란하게그려낸역작의탄생

★빌게이츠,빌브라이슨추천도서
★뉴욕타임스베스트셀러
★가디언·이코노미스트·커커스리뷰선정최고의책(2016)
★영국과학저술가협회상수상작가

짧은꼬리오징어를포식자로부터숨겨준야광망토는어디서왔을까?몸이잘려도되살아나는파라카테눌라의부활의비밀은무엇일까?모하비사막숲쥐가치명적인독성먹이를마음껏먹을수있는까닭은?입도항문도없는민고삐수염벌레가빛한줄기들지않는심해에서살아갈수있는비결은무엇일까?자연계의경이로운생명현상들,그비밀의중심에는‘미생물’이자리하고있다.이책《내속엔미생물이너무도많아》는인간을비롯한동물의생애사곳곳에서활약하며숙주에게놀라운능력을제공하는이‘숨은주인공들’의세계에관한안내서다.
안내자로나선저자에드용은세계가주목하는젊은과학저널리스트로,이책에서수백편의논문과연구결과들을종합하여미생물세계의지도를그려냈다.미생물과동물간의놀라운공생의사례들부터미생물과인간이화기애애한동반자관계를확립할수있는방법들까지,또공생의질서가파괴되어인간의건강이나생태계가위태로워지는과정과이를되돌리기위한과학자들의처방전까지두루살피며독자들에게흥미진진한가이드를제공한다.
아기대신모유속당분을먹으며아기의면역계를교육하는인판티스(B.infantis),‘공생파트너’와생식을교란하는‘기생충’을오가는볼바키아(Wolbachia),아슬아슬한삼각관계를유지하며숙주와역할을분담하는트렘블라야(Tremblaya)등,미생물이빚어낸기묘한공생의드라마를한편씩즐기다보면인간과자연을바라보는새로운시야를얻게될것이다.

“우리자신,그리고세상의진짜모습이여기에있다”
자연관을뒤집어놓을아찔한발견들,눈부시게아름다운공생의자연사를만나다

우리는약30조개의인간세포와39조마리의미생물로이루어져있다.우리의세포들은2만개에서2만5000개의유전자를갖고있지만,우리몸속미생물들은그보다500배나많은유전자를갖는다.더가까운값으로말하자면,우리는‘미생물’이다.우리의삶은체내에주둔하는수십조마리의미생물파트너의영향력하에놓여있다.미생물은단순히우리의몸에탑승한무임승차자가아니라눈이나위장같은인체의귀중한장기처럼행동하며,끊임없는대화와타협을통해생명활동의중대사를처리해낸다.그들은우리의몸을빚어내고,우리를독소와질병에서보호하고,음식물을분해하고,면역계를조절해주고,행동을안내할뿐아니라심지어우리의유전체에자신의유전자를쏟아붓는다.인간을포함한모든동물은‘외로운섬’으로존재하는것이아니라몸속에서뇌와유전체의지휘아래‘하나의팀’을이루어삶을영위한다.발생부터생장,번식,진화까지자연계의모든생명활동은동물과미생물의환상적인팀플레이속에서이루어진다.
에드용은우리모두가‘걸어다니는생태계’임을,우리주변이거대한‘동반자들의세계’로이루어져있음을일깨워주며독자들이세상의경이로움과장엄한공생의자연사를만끽할수있도록돕는다.

"동물과미생물이얼마나유사한지,또양자간관계가얼마나깊어질수있는지를이해하고나면우리가세상을바라보는관점은헤아릴수없이풍부해질것이다.나역시그렇다.나는평생동안자연계를사랑해왔다.내선반에는야생동물다큐멘터리가즐비하고미어캣,거미,카멜레온,해파리,공룡에관한책들이수북이쌓여있다.그러나그중에서미생물이숙주의삶을움직이거나고양하거나조종한다고알려주는것은하나도없다.한마디로,불충분하기짝이없다.액자없는그림,크림없는케이크,폴매카트니없는존레논처럼말이다.하지만이제나는모든동물들이보이지않는미생물들에의존하고있음을안다.동물은미생물과함께살면서도전혀의식하지못한다.미생물은동물보다훨씬더오랫동안지구상에존재해온선배로서,동물들의능력을도와주고때로는전적으로책임진다.이것은한편아찔하면서도,다른한편으로는눈부시게아름다운관점의변화다.(…)온갖생물들이어울려사는세상의진짜모습은이렇다.육안으로는보이지않지만,나는이제모든것을바라볼수있게되었다."_1장「살아있는섬」

“건강한사람의대변을삼키면무슨일이일어날까?”
미생물과의평화유지를위한단서들

미생물과동물의파트너십은영원불변의계약이아니며,공생을관리하고안정화시키는일에는노력이필요하다.공생의질서가깨어질때숙주는종종치명적인결과를맞닥뜨린다.산호초의집단폐사나장내미생물의혼란으로인한심각한질병들이그예다.
에드용은생태계교란이나인간의질병뒤에숨은미생물의영향력을규명하고,그해법을모색하고있는과학자들의발견을소개한다.미생물이비만,염증성장질환같은질병이나우울증,자폐증같은정신건강에끼치는영향이이미그윤곽을드러내고있고,미생물과의평화로운공존을위한다양한연구또한활발히진행되고있다.독자들은질병을치료하고예방할수있는유익한세균조합(프로바이오틱스)과,유익한미생물을배불리먹일수있는영양소패키지(프리바이오틱스),한사람의미생물군집을통째로다른사람에게이식하는방법(대변미생물총이식술)까지미생물학의최전선을만날수있다.

현미경속‘춤추는놀라운생물’에서질병과감염의주범으로,
다시동물의생존파트너이자건강의핵심열쇠로떠오른‘미생물의그랜드히스토리’

네덜란드의호기심넘치는렌즈기술자레이우엔훅이연못물한방울에서‘매우예쁘게움직이는극미동물들’을발견하기전까지,인간은이‘지구의숨은지배자들’의존재조차알지못했다.이후로도미생물의존재는전염병이드리우는죽음의그림자아래오랜시간가려져있었으며,‘이로운공생자’로서새롭게조명되기까지는수많은과학자들의분투가필요했다.이책《내속엔미생물이너무도많아》에는미생물이‘소독과박멸’의대상에서인간의건강과질병을좌우하는핵심열쇠로떠오르기까지,미생물학이생물학의변방에서중심부를차지하기까지의흥미진진한역사가오롯이담겨있다.
무엇보다도,황폐화된산호의무덤에서부터심해의열수분출공,동물원의분뇨처리장까지찾아다니며미생물학의새로운역사를열어젖힌과학자들의열정과탐험이생생하게담겨있다.