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책소개

‘먹고 소화하고 배설하는’ 행위로 새롭게 이해하는 특별한 생물학!
생명의 진화사에서 인간의 입냄새까지,
소화기관을 둘러싼 소소하고도 위대한 이야기!

『먹고 사는 것의 생물학』은 단세포 생물부터 인간까지 생명체의 진화 역사를 ‘먹고 소화하고 배설하는’ 행위로 들여다본 책이다. 저자, 김홍표 아주대학교 약학대학 교수는 소화기관이라는 프리즘으로 생명 현상과 기원, 진화사까지 그 장대한 이야기를 엮어낸다. 단세포 생명체가 다양한 종류의 다세포 생명체로 진화하기까지, 그 긴 생명의 역사에서 ‘소화기관’이 핵심적인 역할을 했다는 점을 강조하며, 소화기관을 중심으로 생명의 역사를 새롭게 재배치해서 들려준다. 동물의 진화 역사가 “세포 내 소화에서 세포 밖 소화로” 변해간 과정을 따른다는 것이다. 먹는 일, 소화기관이라는 작고 평범한 것에서 출발해 자연 혹은 생명의 법칙에 이르는 과정을 담고 있다.

하나의 세포는 입, 후두, 식도, 위, 장, 항문과 같은 소화기관이 있는 생명체로 어떻게 진화한 것일까? 철새는 제대로 먹지 않고 어떻게 수천 킬로미터를 날 수 있을까? 나비는 왜 성충과 유충의 먹이가 다를까? 포도당은 왜 다른 에너지원을 제치고 우선적인 에너지원이 되었을까? 왜 대장에는 그토록 많은 세균이 살까? 장내 세균이 인간의 사회성을 키워준다고? 옥수수와 같은 C4 식물이 나타난 것은 언제이며, 왜 나타났을까? 부드러운 가공식품은 인간의 섭식 과정에 어떠한 변화를 만들어낼까? 먹고 배설하는 일은 대다수 동물들에게 새로울 것 없이 매일같이 반복되는 일이다. 그러나 이것은 살아 있다는 증명이기 때문에 우리는 생명이 다 할 때까지 이 일을 계속할 것이다. 수십억 년 전부터 지구상의 온갖 생명체들이 최선을 다하는 일. 그 소소하고도 위대한 이야기를 만나보자.

목차

들어가며 _5

1장. 멀고 먼 _17
우리는 무엇을 먹는가? / 영양소 삼두 정치 / 불의 발견, 식품 가공의 불을 댕기다!

2장. 굶기와 폭식 사이에서: 소화기관의 역동성 _31
사는 것은 버티는 것인가? / 겨울을 날다 / 올챙이와 개구리의 식단 / 탕가니카 호수의 시클리드 / 무엇이 너를 먹는가? / 인간의 소화기관 / 소화기관의 일반적 특성 / 소화혈관계 내강 / 통관과 브라큐어리 / 무체강동물

3장. 다세포 생물의 진화 _73
효모도 뭉친다 / 외독소와 다세포 동물의 진화 / 마이크로 RNA / 종속 영양 생명체

4장. 해면은 동물이다 _95
동정편모충류: 다세포성의 진화 / 정자는 단 한 번 진화했다? / ‘내 안의 해면’ / 세포 접착과 세포 밖 소화 / 라론 증후군: 인슐린의 기원 / 신경계의 기원 / 중배엽의 기원 / 좌우대칭의 진화 / 마침내 입과 항문

5장. 통관은 멀리 흐른다 _123
선구동물과 후구동물 / 체강 / 원생동물문의 소화 / 해면동물의 소화 / 무척추동물의 소화 / 척추동물의 소화와 음식물의 여정 / 물의 대차대조표 / 식물도 그저 죽지는 않는다 / 부속 소화기관 / 인간 혈관계 / 적혈구의 변화는 두 가지 방향에서 일어났다 / 소화기관과 함께하는 호흡기관? / 나중 생겨난 것이 먼저 썩는다?

6장. 소화기관의 진화 _161
앞뒤축을 따르는 소화기관의 발생 유형 / 발생 과정의 등대지기, 섬모의 역할 / 좌우대칭하기의 어려움? / 연날리기 물리학: 좌우대칭동물의 진화 / 냉수마찰을 좋아하는 초파리 유충 / 소화기관이 만들어지기까지 / 거친 그림 그리기 / 배아 둘러싸기 / 장간막 / 투망 던지기 / 구멍 만들기 / 복막 / 간에는 별 모양의 세포가 있다 / 입에서 생선 썩는 냄새가?

7장. 뭐가 필수적이라고? _211
포도당은 보편타당 / 잘 부서지는 리보오스 / 과당과 포도당 / 마라톤 선수는 어떻게 2시간을 넘게 달릴 수 있는가? / 포도당과 과당의 슬픈 이야기 / 인간 모유와 갈락토오스 / 글리코겐 진화 / 유생의 진화와 브로드 유전자: 음식 나눠 먹기

8장. 나는 진정 누구인가? _245
왜 소장에 세균이 적은가? / 세균은 무얼 먹고 사는가? / 장내 세균의 원격조종 / 3억 년 내내 천적? / 바퀴벌레와 흰개미 / 통합유전체 진화이론: 동물과 세균의 키메라 / 장내 세균: 마트료시카 세상 / 왜 셀룰로오스를 잘 먹지 못하는가? / 14세기의 똥에서 발견된 무기 경쟁의 흔적 / 입 속의 거주자들

9장. 소화기관 물리학 _285
융모는 어떻게 생겼나? / 침 안의 효소: 음식의 물리학 / 자연은 어떻게 움직이는가?: 복잡계 생물학 / 자기 조직화와 질서의 기원 / 크기와 계량화 / 프랙털 생물학? / 카오스? / 먹는 것도 복잡계? / 진핵세포와 원핵세포의 대사율 / 미토콘드리아와 세포 거대 자본의 탄생

10장. 옥수수 수염과 신석기 혁명 _317
옥수수 수염 / 밀란코비치 주기와 고대 기후변화, 그리고 인류의 진화 / C4 / 농업혁명 / 여전히 인간은 진화 중인가? / 유전자 복사본의 수 / 무골호인과 잃어버린 유전자?

11장. 인간의 최적 식단: 지상 최대의 인간 실험 _345
더 달고 더 부드러운 / 부티르산의 비밀 / 구석기 식단 / 내일의 소화기관

참고문헌 _365
그림 출처 _376
찾아보기 _377