생명과학이 이렇게 쉬울 리 없어

윤자영

추리소설 쓰는 과학 선생님. 인천해송고등학교에서 생명과학을 가르치고 있으며, 2018년 과학기술정보통신부 ‘올해의 과학교사상’을 수상했다. 2015년 단편 〈습작소설〉로 계간 ‘미스터리’ 신인상을 받으면서 소설가로 데뷔했고, 2019년 한국추리문학상 신예상을 수상했다. 《수상한 졸업여행》이 2019년 과학기술정보통신부 ‘우수과학도서’에 선정됐으며, 《교통사고전문 삼비탐정》으로 2021년 한국추리문학상 대상을 받았다. 그 밖에 《수상한 유튜버 과학 탐정》 《조선 과학 탐정 홍대용》 《탈출! 노틸러스호》 《레전드 과학 탐험대》 《우리 반 파스퇴르》 《골동품 가게와 마법 주사위 1, 2》 등 청소년을 위한 유쾌한 과학소설을 다수 출간했다.

프롤로그

1부 생명과학인란 무엇일까

2부 동물은 어떻게 생명 활동을 유지할까]

3부 식물이 양분과 에너지를 얻는 방법은 무엇일까

4부 우리는 어떤 과정으로 자극에 반응하고,체온을 조절할까

5부 우리의 몸은 어떻게 자라고,어떻게 자손에게 특징을 전달할까

6부 다양한 생물은 어떤 의미가 있을까

부록 이책에 나오는 '중학 생명과학 개념'

“나와인간을넘어생물모두를이해하다!”
영화처럼재밌고게임처럼짜릿한생명과학이야기

★여기저기퍼져나가는감기바이러스는생물일까요?
★심장이뛰는소리는왜날까요?
★식물도살아가는데산소가필요할까요?
★추울때는왜몸이떨리고얼굴이허옇게변할까요?
★유전에서말하는‘열성’은나쁜특징일까요?
★미역과다시마는식물일까요,아닐까요?


전세계로퍼져나가사람들의평화로운일상을뒤흔들고있는코로나19바이러스.그렇다면바이러스는스스로생명활동을유지하는생물일까?그리고우리는코로나19바이러스를이겨낼안전한치료제를만들수있을까?생명과학은이에대한답을가지고있다.
생명과학은생물의특성을이해하고,이를질병치료나환경문제해결등에응용하는학문이다.그래서《생명과학이이렇게쉬울리없어》의1부에서는“생물이란무엇일까?”라는질문으로이야기를시작한다.이를통해독자들은생물의일곱가지특성을앎으로써,인간을포함한지구상의수많은생물을이해하는생명과학의첫걸음을떼게된다.
그리고2부에서는생물이어떻게구성되는지,그리고우리가생명활동을유지하기위해몸의각기관들이어떻게기능하는지를들려준다.이에독자들은우리몸의소화계,순환계,호흡계,배설계가조화롭게일하는모습을한눈에이해하게된다.또한이과정에서‘소화의대부분은위에서일어날까?’,‘심장이뛰는소리는왜나는걸까?’,‘우리가내쉬는숨에는산소보다이산화탄소가더많을까?’,‘콩팥은어떻게우리몸에필요한영양소를제외하고노폐물만걸러낼까?’등에대한답을찾을수있다.
다음으로3부에서는식물에대해이야기한다.우리는식물이광합성을통해방출하는산소를제공받고,식물로부터양분을얻기도한다.그런데식물의광합성은어떤과정으로일어나며,식물은광합성외에어떤작용을할까?식물은동물과달리산소가필요하지않을까?이에대한궁금증을풀기위해저자는광합성,증산작용,식물의호흡에대한여러실험이야기를들려준다.이로부터독자들은식물의생명활동을전반적으로이해하게될것이다.
4부에서는자극과반응,그리고항상성에대한흥미로운이야기가펼쳐진다.같은냄새를계속맡으면잘느끼지못하는이유,급식후5교시수업시간에잠이쏟아지는이유,뜨거운그릇에손이닿으면자신도모르게손이떨어지는이유,라면을먹고자면아침에얼굴이퉁퉁붓는이유등을듣다보면우리몸이생존을위해자극에어떻게반응하고,어떻게항상성을유지하는지,그과정에서신경계와호르몬이어떤역할을하는지를자연스럽게깨닫게된다.
5부에서는생식과유전에대해들려준다.우리는어떻게한개의세포에서부터시작해지금의내모습이될수있을까?세대가거듭되어도염색체수가일정하게유지되는이유는무엇일까?쌍꺼풀이나보조개가유전되는원리는무엇일까?저자는유전자와염색체,세포분열,유전등다소추상적이고어려울수있는개념을재미있는예와함께차근차근들려줌으로써생물이자라고자식이부모를닮는과정을완벽하게이해하도록안내한다.그리고이와더불어유전자재조합,핵치환,세포융합등유전과관련한생명공학기술에대한이야기도들려준다.
마지막으로6부에서는인간과함께공존하는수많은생물에대해이야기한다.흔히생물이라고하면동물이나식물만떠올리기쉽다.하지만우리가음식으로먹는버섯은사실식물이아닌균류이며,미역이나다시마역시식물이아닌원생생물이다.또한눈에는보이지않지만우리주변곳곳에는대장균등다양한원핵생물이살고있다.그렇다면무려1,000만종으로추정되는지구상의생물은어떤과정을통해다양해졌으며,이들을어떻게분류할수있을까?그리고생물다양성은왜중요하며,우리는어떤방법으로생물다양성을지킬수있을까?이역시저자특유의편안하고풍부한이야기를통해쉽게이해할수있을것이다.
생명과학은우리가건강하고행복하게사는길을알려준다.생물로서의나뿐만아니라지구라는이아름다운환경에서인간과함께살아가는수많은생물을이해하고생태계를지켜나갈때우리는비로소진정한건강과행복을느낄수있다.그리고이책이바로그삶을알려주는길잡이가될것이다.



<책속으로>


심장의실제모습은다소복잡하게생겼어요.하지만이를간단하게생각해보면,심장은네개의구역으로나눌수있지요.그중위쪽두개는심장으로혈액을받아들이는부분인심방,아래쪽두개는심장에서혈액을내보내는부분인심실이에요.심장이‘방실방실’웃는다고기억하면구조가쉽게떠오르겠네요.-54쪽중에서

폐는다른내장기관과달리근육으로이뤄지지않았어요.근육으로되어있다면스스로움직일수있을텐데,폐포는근육이아닌얇은막으로이뤄지기에스스로움직일수없지요.폐포는왜얇은막으로이뤄져있을까요?바로기체교환때문이에요.폐포가얇은막이기때문에산소와이산화탄소가쉽게통과할수있답니다.두꺼운근육이라면기체가쉽게통과하지못하겠죠?폐는원활한기체교환이목적이기에얇은막이제격이에요.-71쪽중에서

우리가쉽게오해하는게하나있어요.동물은살아가기위해산소를받아들이고이산화탄소를내보내는반면,식물은이산화탄소를받아들이고산소를내보낸다는거예요.여러분도그렇게생각하나요?하지만이말에는식물의물질대사과정이하나빠졌어요.바로호흡이에요.식물은이산화탄소를받아들이고산소를내보내는광합성외에도,살아가기위해서항상호흡(세포호흡)을해요.그리고식물도호흡할때는동물처럼산소를받아들이고이산화탄소를내보내지요.-115쪽중에서

여기서“물만마셔도살찌는체질이다”라는말을생각해볼게요.라면을먹고잤을때는오줌으로소금을내보냈어야하는데,잠을자느라소금을내보내지못했어요.그러므로물을더욱더재흡수해세포가물을가득머금고있기에아침에얼굴이퉁퉁붓는거예요.평소음식을짜게먹으면우리몸이높은삼투압을유지해요.그러면물을마셔도밖으로내보내지않으므로몸무게가증가된상태로유지되죠.물만마셔도살찐다는말은어느정도는과학적이군요.-166쪽중에서

거울앞에서이마를자세히보세요.이마가운데부분에머리털이난V자형과그렇지않은일자형이있어요.다음으로고개를돌려귀를보세요.앞서가계도분석에서알아봤듯이귓불모양에는분리형과부착형이있어요.이제눈을보세요.쌍꺼풀이있나요,없나요?이번에는혀를내밀어U자모양으로말아보세요.혀말기가불가능한사람도있거든요.정말이런것까지유전일까싶지만,혀말기도유전자에의해결정돼요.-224쪽중에서

갈라파고스생물중에는핀치라는새가있어요.그런데섬마다핀치가먹을수있는먹이가달랐어요.어떤섬에는곤충이많았고,어떤섬에는씨앗이많았죠.곤충을먹는핀치는나무를부리로쪼아숨어있는곤충을잡아먹어야해요.나무를뚫기에는뾰족한부리가유리하겠죠?한편씨앗을먹는핀치는호두처럼단단한껍데기를깨야하므로,두꺼운부리가유리해요.만약뾰족한부리의핀치가씨앗이많은섬으로온다면씨앗을깨지못해생존하기힘들거예요.그러니까다양한모양의부리를가진핀치들이환경에따라생존율이달라져,섬마다다른부리모양의핀치가살게된거예요.-243~244쪽중에서