동물의 운동능력에 관한 거의 모든 것

사이먼레일보

뉴올리언스대학교생물과학부에서종보존에관한버지니아코크/오듀본자연연구소소장을맡고있다.그의연구팀은능력과관련된생태학적ㆍ진화적현상을조사한다.

ㆍ추천의글
ㆍ들어가는글

1.달리기,점프,물기
2.잡아먹기와먹히지않기
3.연인과싸움꾼
4.여자와남자
5.뜨겁고차갑고
6.모양과형태
7.한계와제약
8.죽음과세금
9.선천성과후천성
10.쥐와사람

ㆍ감사의말
ㆍ참고문헌
ㆍ찾아보기

◈《동물의운동능력에관한거의모든것》을추천합니다
ㆍ뇌가있는첫째이유는움직이기위해서다.뇌의고차원적인기능은모두부차적일뿐이다.동물의존재양식은바로이움직임에달려있다.《동물의운동능력에관한거의모든것》은동물의먹이활동과짝짓기는속도와강인함그리고지구력에달려있다는사실을구체적인실례를통해보여준다.해부학과물리학,그리고진화에대한뛰어난이해가있는저자만이쓸수있는책이다.나는이책을읽고우리인간이한편으로는터무니없이유약하지만다른한편으로는이지구에최적화된생물임을깨달았다.진화에대한올바른이해와함께지구에대한인간의책임감을일깨워주는책이다._이정모(서울시립과학관장,《저도과학은어렵습니다만》저자)

ㆍ권투하는새우에서경주하는치타에이르기까지,이책은인간의삶을포함하여움직이는삶의매혹적인탐험이다._칼짐머(《기생충제국》저자)

ㆍ누구나이책을읽는즉시작가를좋아하고그의깊은지식을즐길수있다.생생함이탁월하고분명하고매혹적이며매우재미있는이야기이다._로버트트리버스(채프먼대학교생물사회연구재단회장,《우리는왜자신을속이도록진화했을까?》저자)

ㆍ진화에기반한동물올림픽은약8억년동안계속되었다.사이먼레일보는경쟁자의다양성,그리고게임의많은규칙을포함한자연사와다양한대회의스포츠팬을위해,이를매혹적이고읽기쉽고광범위하게소개한다._말콤고든(캘리포니아대학교생물학과교수)

ㆍ우리를둘러싸고있는환상적인능력에관한매력적이고흥미를일으키는연구이다._워런엘리스(《아이언맨:익스트리미스》저자)

◈17년동안연구한4대륙다양한동물종의위대한운동능력
운동능력(또는연구자들이흔히부르듯이전체유기체운동력)은번식부터먹이섭취와신호보내기,짝짓기,수렵에이르기까지동물들의일상생활의많은측면에서핵심적이기때문에다양한측면에서연구할수있다.
이책의저자사이먼레일보는통합생물학자로서4개대륙의다양한동물종을상대로운동력을연구했다.이책에는동시대의연구자들이생리학,생태학,진화학분야에서쌓아올린다양한연구를운동능력과관계된수많은생물학적상황에적용하여활기넘치고흥미롭게주제를이끈다.생리학및화학적경로,특정한운동능력의기반이되는역학과운동학,날고수영하고점프하고뛰는데드는에너지소모량,그리고그외의것들에대해서운동생물학선구자들의수학적ㆍ통계적ㆍ실제적기법을다양하게사용해서아주상세하게밝혀놓았다.우리는이책에서힘의위업을확인할수있다.

…동물들이먹이를잡고잡아먹히는걸피하기위해서어떤식으로운동능력을사용할까?ㆍ왜주변온도가특정한동물집단의운동능력에강력한영향을미치고,이런동물들은온도변화에어떻게대처할까?ㆍ동물이나이들면운동능력이어떻게바뀔까?ㆍ암컷은운동능력이더뛰어난수컷에게끌릴까?ㆍ물고기는어떻게폭포를거슬러올라갈까?ㆍ뱀이어떻게미끄러지듯움직일까?ㆍ캥거루는어떻게에너지를쓰지않고멀리까지갈수있을까?ㆍ제비(아프리카나유럽)의나는속도는얼마나될까?ㆍ왜인간은영장류중에서는유일하게,포유류중에서도아주드물게장거리를달릴수있는존재로진화했을까?ㆍ389kph기록을자랑하는지구상에서가장빠른동물송골매의다이빙을어떻게측정했을까?ㆍ달리는일이매우드문코끼리가40kph라는속도를낼수있는이유는?ㆍ같은종이지만암컷과수컷이각기다른종으로분류된아귀는어떻게짝짓기를할까?ㆍ가젤이최대높이3미터에너비14미터까지뛰면서특이하게점프하는이유는?…

*모든움직이는삶에대한진화적이고과학적인탐색
동물의운동능력특징중하나는생태학과진화학의여러분야에서중심이되고여러분야를서로연결해준다는점이다.운동능력은번식부터먹이섭취와신호보내기,짝짓기,수렵에이르기까지동물들의일상생활의많은측면에서핵심적이다.운동력에대해서이야기할때에는이런능력이왜진화하게되었는지를생각해보지않을수없다.실제로운동능력은대단히중요해서적응이라는진화연구의초석중하나가되었다.적응에대해보편적으로인정받는단하나의정의는없지만,유기체가살아남고궁극적으로번식하는데도움이되도록자연선택에의해형성된몇가지특징이라고생각하면유용할것이다.
이책은운동력뿐만아니라진화에관한내용이고,저자는진화과정의흥미로운여러가지측면을조사하기위해동물의운동력을렌즈로사용했다.이런능력들이‘어떻게’생겼는지만이아니라‘왜’진화하게되었는지에집중해서설명하기위해,이런능력들은중요한개념과생태학적ㆍ진화적배경을설명하는데에사용된다.이런것들이운동연구자들이답을찾으려하는질문이고,그답은자연계와진화과정양쪽을더욱깊게이해해야만나올수있다.

[책속으로이어서]
(p.293)수영이비교적에너지가저렴한이유는물의밀도가물위나물안에있는동물의체중을상당부분지탱해주기때문이다.그러니까수영하는동물은중력의영향에대응하기위해서조금만일하면된다.완벽하게중립적으로말하자면,동물의밀도는동물의주위를둘러싼매질의밀도와동일해야한다(두개의비율을비중이라고한다).수중동물의비중은일반적으로1과비슷하거나조금더큰데,이말은동물들이물에뜨거나아주천천히가라앉는다는뜻이다.어떤동물들은기체로가득한부레나상어와가오리에서볼수있는것처럼뼈대신연골로만들어진더가벼운골격처럼비중을더줄이는방향으로적응했다._[8.죽음과세금]에서
(p.337)고양이에서티로시나아제라는효소를생성하는유전자에점돌연변이(DNA서열을이루는DNA뉴클레오티드‘글자’딱하나만바뀐것)가발생하면효소가약간다른단백질세트를갖게된다.그렇게만들어진티로시나아제는결함이있다.보통티로시나아제는대부분의동물의세계에서어두운색깔을만드는색소멜라닌의형성에촉매작용을한다.완전히망가진티로신은모든멜라닌생성을방해해서선천성색소결핍증을일으키고,그래서파란눈에하얀고양이(대체로귀가들리지않고시력도나쁘다.멜라닌이뇌와발달과정에서다른기능도하기때문이다)가탄생한다.그러나이점돌연변이로만들어진결함을가진티로신은온도에민감하다.차가울때는잘작동하지만따뜻하면작동하지않는다.이돌연변이는주둥이,귀,다리,고리,특히고환처럼몸의차가운부분은짙은색깔이고,고양이의따뜻한부분은멜라닌이전혀생산되지않아색이아예없는샴고양이를탄생시킨다._[9.선천성과후천성]에서
(p.374)인간은영장류중에서는유일하게,포유류중에서도아주드물게,덥고건조한환경에서과열되거나피로로쓰러지지않고장거리를달릴수있는존재중하나이다.멕시코북서부의협곡사이수백킬로미터를달리는것으로유명한타라후마라인디언부터인간달리기선수들이말을탄사람들과경쟁하는(그리고종종이기는)웨일스의연례32킬로미터인간대말마라톤에이르기까지,인간은여러번궁극적인지구력선수들임을증명했다.이런성과는진화생물학에설명을요구한다._[10.쥐와사람]에서