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생명과 약의 연결고리
저자 : 김성훈
출판사 : 프로네시스
추천자 : 김성훈
생명과 약의 연결고리 : 약으로 이해하는 바이오 시대
나비의 날갯짓에 진동하는 복잡계
인도네시아 연안의 지도를 바꿔버린 쓰나미, 미국 남부를 물바다로 만든 허리케인 카트리나, 중국의 황사 폭풍까지 인류를 위협하는 환경 재앙은 21세기 들어 더욱 강력해지고 있다. 많은 과학자들이 실증적인 데이터와 첨단 기계 장비로 이런 사태를 미연에 방지할 수 있는 방법을 강구하고 있지만 아직은 요원해 보이는 것이 사실이다. 그렇다면 지금의 과학은 왜 이런 문제를 해결하지 못하는 것일까?
문제의 답은 환경을 움직이는 ‘복잡계’ 시스템에 있다. 복잡계란 상호작용하는 수많은 행위자의 행동을 종합적으로 이해해야만 하는 시스템을 말하며 개별요소들의 단순한 합으로는 그 결과를 쉽게 유추할 수 없다. 또 시스템 내부의 작은 변화 하나가 걷잡을 수 없는 결과를 불러온다는 점도 복잡계를 이해하는 데 큰 어려움을 준다. 북경에 있는 나비의 날갯짓이 뉴욕에 폭풍을 일으킨다는 나비이론은 복잡계에서 벌어질 수 있는 일을 가장 극명하게 보여준다. 사실 알고 보면 세상에 벌어지는 일들 대부분이 이런 복잡계의 성격을 띠고 있다. 따라서 복잡계가 작동하는 원리를 알아야 우리 주변의 다양한 문제를 해결할 수 있는 실마리를 찾을 수 있다. 그러나 복잡계 시스템의 이해가 더 절실한 이유는 우리 몸이 바로 이 복잡계 시스템으로 이루어져 있기 때문이다.
이 책은 우리 생활과 밀접하게 연관되어 있는 ‘약’의 다양한 특성을 통해 복잡계 시스템이 지배하는 우리 몸에 대한 이해를 높이고 생명 현상을 보다 알기 쉽게 설명하고자 애썼다. 더불어 암, 면역, 대사질환에 관여하는 다양한 단백질을 발굴해 새로운 신약 개발에 힘쓰고 있는 저자의 전문적인 설명을 통해 최근 생명과학이 열어 보이는 미래의 신약 개발 추세와 인류의 미래를 그려보고자 했다.
약을 통한 생명 현상의 이해
우리 몸을 구성하는 요소들은 외부 자극으로부터 항상성을 유지하기 위해 서로 간에 긴밀한 공조 체제를 이루고 있다. 한 곳에서 문제가 발생하면 다른 부분들이 문제를 해결하기 위해 시스템을 움직인다. 그러나 반대로 너무 큰 자극으로 항상성을 회복할 수 없을 때는 자극에 적응해 시스템에 변형을 일으킨다. 마약이나 알코올에 중독되는 이유다.
그런데 문제는 병을 치료하기 위한 약에 대해서도 우리 몸이 똑같이 반응한다는 점이다. 약도 일종의 자극이기 때문이다. 단순한 속쓰림을 치료하기 위해서도 몸에서 일어나는 다양한 작용을 고려해 이런저런 약을 한꺼번에 복용해야 한다. 하지만 환경 현상과 마찬가지로 지금의 과학으로는 우리 몸의 모든 시스템 작용을 명확히 알 수 없다. 오랜 연구 기간과 막대한 자금을 투자한 신약들이 부작용을 일으키거나 전혀 다른 효과를 나타낼 경우 그 원인을 규명하는 데만도 오랜 시간이 필요한 실정이다.
질병을 고치기 위해 개발된 수많은 약들 가운데 원래의 의도를 벗어난 약들은 의도치 않은 재앙과 선물을 우리에게 안겨줬다. 고개 숙인 남성들에게 새로운 희망을 준 비아그라는 원래 고혈압 치료제로 개발되었다. 그런데 새로운 용도, 즉 발기부전 개선 효과가 발견되면서 남성들 사이에서 선풍적인 인기를 끌며 라이프스타일 의약품이라는 새로운 개념을 만들어냈다. 그러나 이 용도로 사용하는 환자들이 늘어남에 따라 새로운 부작용 사례들이 속속 보고되고 있기도 하다.
그러나 약물 부작용과 새로운 효능의 발견에 있어 탈리도마이드만큼 극적인 반전을 보여주는 예는 없을 것이다. 임산부의 구토 증세를 완화하고자 개발된 이 약은 태아 기형을 일으키는 부작용을 낳아 ‘악마의 약물’이라는 별명을 얻었다. 그러나 최근 항암제 효과가 발견되면서 생명의 약물로 다시 쓰이고 있다.
이처럼 몸을 구성하는 하나의 성분에 약물이 작용하는 경우, 그 효과는 그 구성 성분에 연결되어 있는 다른 인자들을 통해 여러 갈래로 파장을 일으키기 마련이다. 그 때문에 특정한 목적을 겨냥한 행위가 예기치 못한 부작용을 낳기도 하지만 그 반대로 기대치 않은 효능을 발견하는 기회가 되기도 한다. 이렇듯 제한된 지식으로 우리 몸의 복잡한 네트워크 시스템을 완벽하게 통제하는 일은 거의 불가능하다. 따라서 질병의 원인을 규명하고 원인에 따른 적절한 치료법을 모색하기 위해서는 질병의 원인과 결과 사이에 존재하는 다양한 생리적 연결고리를 규명하고 전체적인 관점을 확보하는 것이 매우 중요하다.
21세기 생명과학의 새로운 패러다임
20세기 중반, DNA분자 구조가 규명되면서 생명과학은 부분을 파고드는 환원주의의 물결에 휩싸인다. 하지만 전체를 바라보지 않고는 생명현상을 근본적으로 설명할 수 없다는 전일주의가 오늘날 다시 주목을 받고 있다. 그리고 유전자 지도가 완성된 21세기, 유전자나 단백질 등 인체를 구성하는 각종 물질들의 부분과 전체를 아우르는 생명과학 연구가 나날이 발전하는 중이다. 의약품의 소재 또한 기존의 화합물에서 벗어나 독성과 부작용이 적은 유전자, 단백질, 세포 등으로 확장되고 있다. 실제로 지난 10년 간 생물학적 제제는 화학적 기제에 비해 훨씬 높은 성장 속도를 보이고 있다.
그러나 21세기 바이오 시대를 일반인들이 현실로 체감하기까지는 아직 갈 길이 멀다. 우리 몸을 운용하는 네트워크 회로를 손에 넣기까지는 아직도 겪어야 할 시행착오가 많으며, 수많은 신약 개발이 실패를 겪어야 할 것이다. 그러나 확실한 것은 지난 50년 동안 생명과학은 그 어느 시대에 비해서도 혁명적인 발전을 이루었다는 사실이다. 생명과학의 생생한 현주소를 밝히는 이 책과 함께 바이오 혁명 이후 인간의 미래를 가늠해보자.
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거의 모든 것의 역사
저자 : 빌 브라이슨 지음/이덕환 옮김
출판사 : 까치글방
추천자 : 카오스재단
세상의 거의 모든 것을 이해하려는 눈부신 지적 탐험
빌 브라이슨은 우주의 시작에서부터 인류 문명의 출현에 이르기까지, 과학의 과거에서부터 현 주소에 이르기까지 거의 모든 이야기들을 이 한 권에 담아낸다. 이 책은 우리 은하, 태양계의 거대 세계로부터 소립자, 세포 등의 미시 세계, 인류 문명의 기원과 그 기반이 되는 지구 그리고 위대한 과학자인 다윈, 뉴턴, 아인슈타인, 호킹 등의 이론은 물론이고 과학계의 현장에서 일하고 있는 과학자들의 이야기를 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 설명한다.
저널리스트이자 최고의 입담꾼인 빌 브라이슨은 이 책을 쓰기 위해서 3년간 수많은 과학자들을 직접 찾아가 설명을 듣고 현장을 답사했다. 그래서 이 책은 과학의 발자취에 대한 책이자, 현재를 담고 있는 책이기도 하다.
망원경을 하늘로 향하고 별을 찾아헤매는 목사, 망치를 들고 극지역의 돌에서 화석을 찾는 고생물학자 등 생생한 과학의 이야기들을 접할 수 있다. 과학에 대한 흥미로운 이야기들을 따라가다 보면, 우주가 어떻게 탄생했고, 우리는 어떻게 진화해왔으며, 어떤 미래가 우리를 기다리고 있을지 알게 될 것이다. 우리가 살고 있는 세상에 대한 호기심을 가진 모든 이들에게 이보다 더 좋은 독서는 없을 것이다.
☞ 11월 카오스 북클럽 바로가기 : goo.gl/K8qXrO
박진영의 공룡열전
저자 : 박진영 지음
출판사 : 뿌리와이파리
추천자 : 카오스재단
드디어 공룡 책다운 공룍 책이 나왔다!
세계 최초다!
우리가 그동안 영화나 소설 속에서 보아온 공룡의 모습은 진짜일까? 티라노사우루스는 정말로 시력이 형편없어서 우리가 코앞에 있어도 전혀 알아차리지 못할까? 섬뜩한 갈고리 발톰을 가진 벨로키랍토르는 과연 능숙하게 앞발로 문고리를 돌려 문을 열 수 있을까?[박진영의 공룡 열전]은 영화 <쥬라기 공원> 시리즈가 보여주지 못한 '진짜 공룡'의 세계를 그려낸 책이다. 중생대에 살았던 가장 큰 육상 도마뱀인 아스프로사우루스의 화석을 학계에 보고한 젊은 고생물학자 박진영이 19세기 초부터 2015년에 중국에서 발견된 박쥐 날개를 가진 공룡 이(Yi)에 이르는 공룡 연구를 다양한 시각에서 입체적으로 엮어내어 우리를 1억 6000만 년 동안 지구를 지배했던 공룡의 세계로 안내한다.
중생대에 진화의 꽃을 피워냈던 수많은 공룡들은 대부분 멸종하고 말았지만, 그들이 남긴 화석을 통해 되살려내는 공룡의 세계는 지금도 계속 진화하고 있다. 그렇다면 우리의 공룡 상식 또한 진화해야 하지 않을까? 아직도 공룡 엉덩이에 뇌가 있다는 둥의 터무니없는 얘기들을 늘어놓는 비전문가의 책이나 자신의 주장을 피력하느라 공룡 세계를 한눈에 바라보지 못하게 만드는 공룡 연구가의 책과는 비할 바 못 되는 공룡 책다운 공룡 책이 우리의 공룡 상식을 진화시키는 데에 더없이 좋은 길잡이가 될 것이다.
☞9월 카오스 추천 자세히보기 :http://goo.gl/M8eHJa
공생 멸종 진화
저자 : 이정모 지음
출판사 : 나무, 나무
추천자 : 카오스재단
생명 탄생의 24가지 결정적 장면
이정모 서울시립과학관 관장이 들려주는 생명의 역사
자연사는 멸종의 역사다. 공생하지 않으면 멸종한다. 공생을 선택한 생명은 진화해간다. 공생 멸종 진화... 자연사를 이해하는 이 세가지 키워드로 이정모 관장은 38억 년에 이르는 생명의 역사를 조망해간다. 바다의 출현에서부터 현생 인류까지, 기나긴 생명의 역사를 조망하면서 이 관장은 공생을 통해서만 진화로 이어질 수 있음을 강조한다. 생명 탄생의 결정적인 장면을 24가지로 묶어낸 책은 장엄한 생명의 역사를 다양한 사진과 일러스트로 보여준다.
멸종이란 끊임없이 변화하는 자연환경에 생명이 적응하면서 진화해 가는 자연스러운 과정이다. 무수한 멸종과 대멸종 덕분에 우리 인류가 있는 것이다. 자연사도 마찬가지다. 자연사란 바로 멸종의 역사다. 수억 년이나 바다를 지배했던 삼엽충도 사라졌고, 커다란 몸집과 신비로운 몸설계로 지구를 지배했던 공룡들도 한순간에 사라졌다. 이 책을 한 문장으로 줄이면 "같이 살자!"이다. 인류가 지속하려면 다른 생명과 같이 살아야 한다. 먹이 사슬을 촘촘히 만들기 위해 다른 생명과 같이, 우리 이웃과 같이 사는 방법을 찾아야 한다. 생명의 탄생이 멸종에서 비롯됐다는 이 모순은 삶에 대한 남다른 시각을 보여준다. 비단 자연사 뿐 아니라 기업의 역사, 인간의 삶, 성취한 일의 시종 등, 세상만사의 모든 이치가 이 세 가지 법칙, 공생 멸종 진화에서 벗어나지 못하고 있음을 이 관장은 설파하고 있다.
☞9월 카오스 추천 자세히보기 :http://goo.gl/M8eHJa
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뼈가 들려준 이야기
저자 : 진주현 지음
출판사 : 푸른숲
추천자 : 카오스재단
뼈에 대한 다채로운 지식부터 인류 진화 역사까지 인간을 가장 깊숙이 이해하는 열쇠, 뼈에 대한 모든 것
[뼈가 들려준 이야기]는 뼈의 생물학적, 구조적 특징에서 시작해 인류학, 진화생물학, 고고학까지 그 지식의 줄기를 종횡으로 뻗어 나가며 지금꺼 들어보지 못했던 다양한 뼈의 세계를 한눈에 보여줍니다. 이 책은 팔뼈, 쇄골, 갈비뼈, 척추, 광대뼈 등 다양한 뼈가 우리 몸속에서 어떻게 생겨나고 자라며, 어떤 역할을 하는지 조목조목 알려주고, 동물뼈와 인류 화석 뼈를 통해 생명이 탄생하고 진화하기까지의 그 장구한 역사로 우리를 초대합니다.
이 책을 쓴 진주현 박사는 미 국방성 전쟁포로 및 실종자 확인기관(DPAA)에서 일하는 법의인류학자입니다. 법의인류학자는 죽은 사람의 뼈뿐 아니라 동물 뼈와 사람 뼈를 비교 분석하기도 하고, 살아 있는 사람의 엑스레이로 뼈의 상태를 관찰해 범죄의 증거를 찾아내기도 합니다. 저자는 생생한 현장의 이야기를 통해 인류학, 진화생물학, 고고학의 세계로 우리를 데려갑니다.
우리 몸을 지탱하는 뼈, 우리 몸속에서 한 사람의 흔적을 고스란히 담아내는 뼈, 죽은 다음에도 오랫동안 그대로 남아 인류 진화의 비밀을 밝히는 뼈, 뼈는 인간을 가장 깊숙이 이해하는 열쇠이자 생명 탄생의 근원을 비추는 거울과도 같습니다. 지금부터 뼈가 들려주는 다양한 이야기 속으로 들어가 보시죠.
☞7월 카오스 추천 자세히보기 : goo.gl/W8djGn
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