人淡如菊 品淸似泉

■ 들풀에서 과학 줍는 식물학자 ‘김준민’ / 윤재석 국민일보 논설위원 (2010. 3. 24) 바로 저쪽에선 금방 집채라도 무너트릴 것 같은 장대비가 내리꽂히는데, 이쪽은 거짓말처럼 햇빛이 쨍쨍, 국지성 호우가 시도 때도 없이 이 작은 강토 곳곳을 유린한다. 기상청은 예측 불가를 이유로 올해부터 장마 예고를 아예 없애버렸다. 준동하던 게릴라성 호우가 잠시 소강국면을 보인 7월 중순 어느 주말, 경기도 과천의 한 빌라를 찾았다. 한국 식물생태학의 태두, 하담(夏譚) 김준민(金遵敏) 선생을 뵙기 위해서였다. 1914년생이니 올해 만 95세. 백수(白壽)를 4년 앞두고 있음에도 그의 기억은 또렷했고 음성은 카랑카랑했다. Q. 오랜만에 뵙습니다. 선생님께 식물학 강의를 들은 게 1972년이었으니, 근 40년이..

[사이언스N사피엔스] ■ 성당의 스팬드럴과 진화론 / 이종필 건국대 이탈리아의 베네치아는 물의 도시로 유명하다. 베네치아는 동화 속 상상의 도시가 현실의 눈앞에 펼쳐진 것 같은 착각을 불러일으키는 도시이다. 지금은 코로나19 팬데믹으로 관광객이 거의 없지만 예년 같으면 연간 관광객이 무려 2천만 명을 넘어 골목길마다 외지인으로 넘쳐나는 곳이 베네치아이다. 베네치아에서 가장 유명한 장소는 산마르코 광장이다. 광장에 우뚝 솟은 종탑은 갈릴레오가 400년 전에 처음으로 망원경을 만들어 들고 올라간 곳이다. 종탑 맞은편에는 산마르코 대성당이 있다. 832년 첫 헌당식이 있었고 976년 화재로 불탄 뒤 현재의 모습으로 재건하기 시작한 것은 1063년이었다. 산마르코 대성당이 종교나 건축이 아니라 20세기 생물학에..

■ DNA 이중나선 발견에 가려진 '암흑여사(dark lady)' 프랭클린 / 이종필 건국대 상허교양대 교수 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 DNA의 이중나선 구조를 밝혀낸 이야기는 20세기 과학의 전설 내지 신화로 남아 있다. 이로써 생명의 비밀에 크게 한 발 다가갈 수 있게 됐다는 그 업적 자체의 가치가 어마어마하기도 하지만, 그 과정의 여러 극적인 요소들까지 신화를 완성하는 데 한몫을 거들었기 때문이다. 여기서 나는 크게 두 가지 사항을 짚고 싶다. 첫째, 물리학적 방법론의 성공이다. 아주 직접적이라고 할 수는 없지만 왓슨과 크릭의 성공에는 양자역학에서 큰 업적을 남긴 에르빈 슈뢰딩거의 역작 《생명이란 무엇인가》가 큰 영향을 미쳤다. 크릭은 물리학을 전공하다가 《생명이란 무엇인가》를 읽고 생물학으로 ..

■ DNA의 이중나선 구조 / 이종필 건국대 상허교양대학 교수 그리피스와 에이버리, 그리고 허시-체이스의 실험을 통해 유전물질의 실체가 DNA라는 핵산임이 거의 확실해졌다. 정체가 밝혀졌으니 이제 그 대상과 관련된 자세한 정보를 얻는 게 순서이다. 지적 호기심에 목마른 과학자들은 욕심이 많아서 하나를 알고 나면 그 다음 순서를 더 알고 싶어한다. 어쨌든 DNA는 세포핵 속에 있는 화학물질이고 따라서 어떤 구체적인 분자구조를 이루고 있을 것이다. 과학자들은 그 구조를 알아내려 했다. DNA 같은 고분자 화합물의 구조를 알아내는 가장 간단하고도 확실한 방법은 그 구조를 ‘보는’ 것이다. 맨눈이나 현미경으로 간단히 볼 수 있다면 얼마나 좋을까만 인간의 눈이나 광학현미경의 성능이 그렇게까지 뛰어나지는 못하다. ..

■ 유전물질의 정체가 드러나다 / 이종필 건국대 상허교양대 교수 1877년 프레더릭 그리피스와 같은 해에 태어난 오즈월드 에이버리가 그리피스의 폐렴구균 형질전환 소식을 들은 것은 그의 나이 56세이던 1933년이었다. 20세기 초반에는 물리학이든 생물학이든 대체로 젊은 과학자들이 눈부신 성과를 낸 것에 비하면 에이버리는 비교적 늦은 나이에 자기 연구의 정점을 찍었다고 할 수 있다. 에이버리의 논문이 나온 것은 1944년이었다. 당시 에이버리는 록펠러 연구소에서 일하고 있었다. 에이버리가 한 일은 한 마디로 그리피스의 폐렴구균 실험을 좀 더 정밀하게 시행한 것이었다. 우선 에이버리는 그리피스의 실험을 확인했다. 즉 독성이 없는 R균과 독성이 있으나 죽은 S균의 잔해를 섞어 쥐에 투입한 결과 R균이 S균으로..

■ 유전물질을 발견하기까지 / 이종필 건국대 상허교양대학 교수 1900년 극적으로 멘델의 유전법칙이 재발견되기는 했지만 유전을 담당하는 물질의 정체에 대해서는 여전히 아는 바가 없었다. 월터 서턴과 테오도르 보페리는 1903년 유전물질이 염색체 위에 존재한다고 추정했다. 염색체는 세포핵 속에 있는 물질로 아닐린 같은 시약에 염색이 잘 되기 때문에 이런 이름이 붙었다. 유전자, 유전학이라는 이름도 비슷한 시기에 등장했다. 멘델의 이론을 정확하고 쉽게 다시 정리했던 윌리엄 베이트슨은 1906년 유전학(genetics)이라는 말을 처음 사용했고 빌헬름 요한센은 1909년 유전자라는 이름을 처음 사용했다. 유전자는 멘델이 사용했던 유전인자의 20세기 버전이라 할 수 있다. 베이트슨은 유전자가 염색체 위에 있다는..

■ 진화론의 현대적 종합 / 이종필 건국대 상허교양대 교수 19세기 과학의 가장 위대한 성과라면 진화론을 주창한 찰스 다윈의 《종의 기원》을 꼽을 것이다. 그만큼 다윈의 진화론의 등장은 과학사적으로 엄청난 일대 사변이었으며 이후 20세기에도 과학 전반에 지대한 영향을 끼쳤다. 그러나 다윈의 진화론이 20세기에 수용되는 과정에는 다소간의 부침이 있었다. 무엇보다 다윈의 진화론에서는 유전 메커니즘이 빠져 있었다. 유전은 진화에서 빠질 수 없는 단계이다. 주어진 환경에서 생존에 유리한 변이가 후대에 전해져야 진화가 일어난다. 다윈 자신이 제안한 유전이론이 없지는 않았다. ‘판제네시스’라 불리는 이 이론에서는 생물체의 세포마다 자가증식성 소분체(gemuule)가 있고 소분체가 생식세포로 모여 자손에게 전해진다...

■ 다윈의항해 / 이종필 건국대 상허교양대학 교수 인간이 가지는 궁극적인 궁금증 중의 하나는 기원에 관한 것이다. 지구의 기원, 우주의 기원, 그리고 우리 인간의 기원 등이다. 과학의 역사는 간단히 말해 이 기원에 관한 궁금증을 해결해 온 역사라 해도 과언이 아니다. 인간과 동물에 관해 최초로 가장 체계적으로 정리한 사람은 역시나 아리스토텔레스였다. 아리스토텔레스는 《동물의 신체부위에 관하여》, 《동물의 역사》 등에서 생물을 체계적으로 관찰하고 분류했다. 그 능력이 얼마나 뛰어났던지 아리스토텔레스의 분류는 18세기까지 군림했다. 아리스토텔레스에서 유래한 개념 중에 ‘존재의 큰 사슬(The Great Chain of Being)’이라는 것이 있다. 하등생물에서 고등생물까지 하나의 큰 사슬처럼 위계구조를 이..

■ 인간은 특별하지 않다 / 이종필 건국대 상허교양대학 교수 과학적 성과에 대한 우선권이나 기여도를 둘러싼 크고 작은 논란은 사실 어느 시대에나 있다. 20세기에도 마찬가지였다. 인터넷이 깔리고 웹 기반 서비스가 보편적으로 등장하기 전에는 학술지에 논문을 투고하고 심사받고 게재되는 모든 과정이 우편으로 진행되었다. 이때 학술지의 편집자가 나쁜 마음을 먹으면 얼마든지 남의 공을 가로챌 수 있다. 접수된 논문을 잠시 보류해 두고 편집자가 거의 똑같은 내용의 논문을 써서 먼저 출판한다든지, 좀 더 양심적인 편집자는 투고자에게 공동저자로 함께 논문을 내자고 제안하기도 한다. 결과만 놓고 보면 후자의 경우가 다윈-월리스의 사례와 비슷하다. 그래서 다윈이 월리스의 업적을 가로챈 게 아니냐는 음모론도 없는 것은 아니..

? 물리교육과 출신 허 교장이 영국 BBC 방송에서 제작한 ‘자유낙하운동 실험’ 동영상을 카톡으로 보내왔다. 진공 상태에서 볼링공과 깃털을 같은 높이에서 떨어뜨릴 때 두 물체가 동시에 땅에 닿는 것을 보여주는 재미난 실험이다. 아래 링크한 유튜브 영상을 열어 보시기 바란다. ■ BBC Human Universe 자유낙하운동 실험 Do you remember learning about Galileo, the father of physics, who was born in Pisa, Italy, in 1564 and lived until 1642. He discovered the Rings of Saturn, among other things Galileo also discovered that any obje..