“우리의 시간관념을 바꿔놓을, 24시간 주기리듬에 관한

놀랍도록 명료하고 매혹적인 탐구!”

책소개

분자신경과학자와 미래학자가 밝히는 생체시계의 비밀!

이른 아침에 심장마비에 더 잘 걸리는 이유는 무엇일까? 벌은 어떻게 시간을 알고, 순록은 어떻게 이동할 때를 알까? 왜 10대들은 아침에 잠자리에서 벌떡 일어나지 못하고 헤맬까? 아침형 인간과 저녁형 인간으로 나뉘는 까닭은 무엇일까? 이 모든 답이 ‘생체시계’(Bio-Clock)에 있다. 오래되지 않았지만 일상에서 생체시계는 누구나 들어본 친숙한 주제이다. 하지만 막상 그 개념을 따져보려고 하면 막막한 것이 사실이다. 과학자의 언어로만 설명했기 때문이다. 책에서는 분자신경과학자인 저자와 미래학자인 저자가 일반인들을 위해 친숙한 일상의 예들과 실험 사례를 통해 생체시계에 대해 알려 준다. 또한 생체리듬으로 본 인간의 진화와 교대근무의 폐해, 의약적 처방에 적용될 수 있는 방안, 그리고 앞으로 생체시계에 대한 연구가 인간의 미래에 가져 올 변화를 실용적이고도 철학적인 관점을 제시해 준다는 데 이 책의 장점이 있다. 

내용 소개

생체시계는 생명체의 내부에서 생물학적 리듬을 형성하고 조절하는 자립적 진동자로, 수면과 기상, 식사와 물마시기 등의 일상 패턴이 모두 이 생체시계의 작용에서 비롯된다. 생체시계의 지휘에 따르면 우리 몸의 각 기관들이 조화롭게 작동하지만, 생체시계가 고장 나면 생명을 위협하는 심각한 병에 이를 수도 있다. 이를 연구하는 시간생물학(chronobiology)이 현대 과학에서 가장 각광받고 있는 것은 어쩌면 당연한 일일 것이다.

1900년대 초반 독일의 뷔닝과 영국의 피텐드리 등 선구적인 생물학자들이 동식물의 일간주기 리듬(Circadian Rhythm)을 밝혀낸 이래 시간생물학은 비약적인 발전을 거듭해왔다. 특히 2000년대 이후 주목할 만한 연구 성과들이 쏟아져 나왔는데, 이는 전 세계적으로 시간생물학 분야에서 얼마나 치열한 연구 경쟁이 벌어지고 있는지를 단적으로 보여준다. 현재 전 세계에서 1,000명 이상의 과학자들이 생체시계의 과학적 원리를 연구하고 있으며, 그 정보를 의학ㆍ농업ㆍ원예ㆍ유인 우주선ㆍ전쟁 등에 적용하고 있는 과학자는 그 10배 이상일 것으로 추정된다.

세계적인 석학인 러셀 포스터와 과학저널리스트인 레온 크라이츠먼은 일반인들과 시간생물학의 연구 성과들을 공유하기 위해 이 책을 썼다. 저자들은 생체시계와 일간주기 리듬의 존재를 다양한 연구 사례들을 통해 입증해내는 한편, 이를 인간 개인의 실생활과 연관시켜 생활 패턴, 업무 능률, 건강 문제 등에 관한 생각거리들을 던져주고 있다.

시차증(jet-lag)과 교대지체증(shift-lag)은 생체시계의 주기 리듬에 따르지 않을 때 우리 몸이 어떤 현상을 일으키는가를 뚜렷이 보여주는 사례들이다. 체르노빌 원전 사고, 엑손발데스호 침몰 사고 등을 비롯하여 수많은 인재(人災)들이 야간 근무 중이던 이들의 부주의로 일어났다. 야간 근무 시에 부상을 당할 위험은 주간 근무에 비해 20퍼센트나 높다고 한다. 또한 장기간 교대 근무를 하는 사람들이나 수시로 여러 개의 표준 시간대를 넘나드는 항공기 승무원들은 시차증을 겪고 있다.

저자들은 시간생물학이 아직 보편적인 인정을 받고 있지는 못하지만 그 어떤 학문 분야보다도 실생활에 응용될 가능성이 매우 높다고 지적한다. 실제로 미국에서는 질병 치료에 도움이 되는 적절한 투약시간을 밝힘으로써 암, 천식, 심장발작을 비롯한 수많은 질병과 장애의 치료법을 개선하려는 임상실험이 진행되고 있다. 가령 심장발작 등의 심혈관계 질병은 주로 아침에 발병하는데, 이는 일간주기의 패턴이 이른 아침에 정점에 도달하기 때문이다. 따라서 아침이 아닌 밤에 치료제를 복용할 때 최대한의 약효를 볼 수 있다는 것이다.(고혈압 치료제인 코베라-HS, 베를랜 PM은 바로 그 원리를 응용한 것이다.) 또한 걸프전쟁과 이라크전쟁 당시 미국과 프랑스 정부는 병사들이 ‘사흘 밤낮 동안 계속해서 전투를 수행할 수 있게’ 해주는 모다피닐의 효과를 실험하기도 했다.

제11, 12, 13장에서 이에 관한 흥미로운 이야기들을 읽을 수 있는데, 특히 시간치료학 분야에 대한 설명은 의료계 종사자들은 물론이고 일반인들에게도 시사하는 바가 크다. 
 
오늘날 산업화된 사회는 우리에게 낮과 밤, 휴일과 평일이 따로 없는 ‘24/7’ 생활방식을 강요하고 있다. 그런데 이 체제는 우리의 기본적인 생명활동과 충돌을 일으킨다. 우리 유전자 속에 새벽부터 황혼까지 하루 패턴을 예측하는 고유한 생체리듬이 새겨져 있기 때문이다.

수많은 시간생물학자들의 노력 덕분에 우리는 이제 생체시계의 원리와 메커니즘을 이해하고 응용할 수 있게 되었다. 앞으로 생체시계를 인위적으로 변화시켜 ‘24/7’ 체제에 부응하는 신인류를 창조해내는 것도 불가능한 일만은 아닐 것이다. 그러나 수백만 년 동안 인류가 환경에 적응하기 위해 진화시켜온 생체시계의 리듬을 기계적 시계의 리듬으로 대체하는 것이 과연 유크로니아(Uchronia: 無時, 理想時)가 될지, 디스크로니아(Dyschronia: 反理想時)가 될지에 대해서는 곰곰이 따져볼 필요가 있다고 저자들은 말한다. 이것은 눈부시게 발전하고 있는 시간생물학이 우리에게 던지는 근본적인 화두이기도 할 것이다.

지은이

러셀 포스터 Russell Foster

런던 임페리얼 칼리지 의학부의 분자신경과학 교수이자 학장으로, 일간주기 리듬 연구의 국제적 권위자다. 브리스틀 대학교에서 동물학 박사학위를 받았고, 버지니아 대학교에서 조교수로 생체시계를 연구했다. 우주여행을 위해 생체 리듬을 조절하는 NASA의 연구에 참여하고 있다. 미국국립과학재단 생체리듬센터 수석회원이며, 코건상, 혼마상 등을 수상했다.

레온 크라이츠먼 Leon Kreitzman

작가 및 방송인이자 주요한 미래학자다. 브리스틀 대학에서 생화학을 공부하고 런던 정치경제대학 LSE에서 국제관계학 석사학위를 받았다. 세계적 기업체들의 광고와 마케팅 활동을 했고, 컨설턴트로 일하고 있다. 《가디언》,《파이낸셜 타임스》 등 영국의 주요 일간지와 잡지에 정기적으로 기고하고 있으며, BBC, 채널4 등 방송 매체의 단골 패널이기도 하다. 지은 책으로 『24시간 사회』 등이 있다.

옮긴이

김한영
강원도 원주에서 태어나 서울대학교 미학과를 졸업하고 서울예술대학에서 문예창작을 공부했다. 과학 전문 번역가로 활동 중이며, 45회 한국백상출판문화상 번역상을 수상했다. 옮긴 책으로는 『빈 서판』 『매트 리들리의 본성과 양육』『언어본능』『이머전스』『디지털생물학』『에필로그』『젊은 아인슈타인의 초상』『컴플렉소노믹스』 등이 있다.

차  례

머리말

서문

1장 몸 안의 하루와 몸 밖의 하루

2장 벌은 어떻게 시간을 알까 
3장 진동자, 시계, 모래시계

4장 자연의 리듬, 몸속의 리듬

5장 시계를 찾아라

6장 빛과 시계

7장 분자시계-단백질의 ‘똑’, RNA의 ‘딱’ 
8장 스타 탄생과 시계들의 연합

9장 계절의 변화와 생체 리듬
10장 생체시계의 진화

11장 수면/기상의 메커니즘

12장 교대 근무의 그늘 
13장 투약 시간과 치료 효과 

14장 유크로니아인가 디스크로니아인가 
감사의 말 

옮긴이의 말

용어해설

부록I

부록II

참고문헌

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