시간이 이렇게 빠르게 지나가다니...

2025년에 읽을 과학 분야의 책을 선정해보았습니다. 읽을 책을 미리 정해두면 더 많이 읽을 것 같아서, 종종 관심 분야의 책 목록을 정리해보려고 합니다. 이토록 굉장한 세계는 지금 읽고 있지만, 2025년에도 읽고 있을 것 같아서 포함시켰습니다. 유전자의 내밀한 역사는 한 번 읽었지만, 내용이 가물가물해서 다시 한 번 읽어볼까 합니다. 앞으로 블로그에는 책을 읽고 정리하는 포스트들이 많이 올라가게 될 것 같습니다. 얼마남지 않은 2024년 잘 마무리 하시길 바라고, 2025년도 즐겁고 행복한 일들만 가득하시길! 1. 이토록 굉장한 세계 2. 하나의 세포로부터 (벤 스텐거 지음, 양병찬 옮김) 3. 유전자의 내밀한 역사 (싯다르타 무케르지 지음, 이한음 옮김) 4. 세포의 노래 (싯다르타 무케르지, 이한음 옮김)

<<이토록 굉장한 세계>>를 읽고 있습니다. 오늘은 3장입니다. 3장 색깔 - 빨강, 초록, 파랑으로 표현할 수 없는 세계 색각에 대한 방대한 연구 결과를 소개한다. ‘실제 색깔이 무엇인지’, ‘동물들이 그것을 어떻게 보는지’, ‘왜 그것을 보도록 진화했는지’ “색각에 대한 세부사항은 새, 나비, 꽃을 진정으로 이해하는 열쇠다.” - p.136 가벼운 이야기로 3장을 시작합니다. 개는 색깔을 볼 수 있을까? 1980년대까지만 해도, 많은 사람들은 개가 색맹이라고 믿었다고 한다. 물론 현재는 결론적으로 개도 색깔을 볼 수 있음이 밝혀져 있다. 개가 색깔을 볼 수 있음을 증명한 실험을 소개한다. 세 개의 조명이 켜진 패널 앞에 앉도록 개를 훈련시킨다. 그 중 하나는 색깔이 다르다. 색깔이 다른 패널에 코를 갖다 대면? 간식이 보상으로 주어진다. 개는 반복해서 색깔이 다른 패널에 코를 갖다댔다. - p.136 이어서 색깔을 인지하는 과정, 즉 색각에 대한 설명을 합니다. “세상에는 다양한 파장을 가진 빛이 있다.” - p.136 인간은 400나노미터 ~ 700나노미터의 파장을 인지할 수 있다. 각각 보라색과 빨간색으로 인지함. 빛의 파장은 모든 동물 시각의 기초인 옵신에 의해 흡수됨. 옵신에는 다양한 종류가 있음. 각각은 특정 파장의 빛을 가장 잘 흡수함. “통상적인 인간의 색각은 세 가지 옵신에 의존하는데, 각각의 옵신은 우리의 망막에 존재하는 상이한 종류의 원뿔세포에 의해 사용된다.” 빨간색(긴 옵신 + 원뿔세포), 초록색(중간 옵신 + 원뿔세포), 파란색(짧은 옵신 + 원뿔세포) 루비의 색을 인지하는 과정: 빛이 루비에서 반사되어 우리 눈에 들어오면, 빨간색 (긴 옵신+원뿔세포) 원뿔세포를 강하게, 초록색 (중간 옵신+원뿔세포) 원뿔세포를 적당히, 파란색(짧은 옵신+원뿔세포)를 약하게 자극함. “엄밀히 말해서 ‘긴’ 원뿔세포와 ‘짧은’ 원뿔세포는 가장 많이 자극하는 빛의 파장에 따라 ‘빨간색’과 ‘파란색’ 대신 각각 ‘황록색’과 ‘보라색’으로 불려야 한다.” - p.137 “색각은 단순히 상이한 파장의 빛을 탐지하는 것 이상을 포함한다. 즉 색각은 그것들을 비교하는 것이다. 세 유형의 원뿔세포의 신호는 복잡한 뉴런망에 의해 더해지고 빼진다.” - p137 초록색과 빨간색 구별: “이 뉴런들 중 일부는 빨간색 원뿔세포의 신호에 의해 흥분되지만, 초록색 원뿔세포의 신호에 의해 억제된다.” 파란색과 노란색 구별: “파란색 원뿔세포에 의해 흥분되지만, 빨간색과 초록색 원뿔세포에 의해 억제.” 노란색을 인식하는 방법은 두가지: 황색광이 들어오면, 빨간 원뿔과 초록 원뿔이 거의 같은 감도로 반응. 같은 세기의 전기 신호 생성되고, 뇌는 ...

<<이토록 굉장한 세계>를 읽고 정리를 해보고 있습니다. 이전 포스트에 이어서 2장 빛 - 각각의 눈이 바라보는 수백 개의 우주를 요약해보겠습니다. [민감도와 해상도의 상관관계] - 민감도와 해상도의 관계에 대한 멋진 설명들이 많습니다. “겹눈의 구조는 저해상도의 저주를 받았고” p.104 “예리한 눈에는 큰 결점이 있다. … 더 작고 빽빽이 채워진 광수용체를 가짐으로써 더 날카로운 시각을 얻을 수 있다. 그러나 각각의 수용체는 이제 더 작은 영역에 빛을 모으므로 덜 민감할 수 밖에 없다.”  - p.105 “민감도와 해상도는 서로 상충관계에 있으며, 두 가지 면에서 모두 탁월한 눈은 없다.” - p.105 “많은 동물들은 시각의 예리함보다 민감성을 우선시했다. 언제나 그렇듯, 눈은 소유자의 필요에 맞춰 진화한다. 어떤 동물은 굳이 선명한 이미지를 볼 필요가 없다. 심지어 어떤 동물들은 아예 이미지를 볼 필요가 없다.” - p.105 [‘장면 없는 영화’를 보는 가리비] - 가리비의 시각은 촉각에 가깝다는 사실. 언뜻 이해가 되지는 않습니다. “그들의 뇌는 우리와 똑같은 영화를 보는 게 아니라 ‘장면 없는 영화’를 본다.” - p.108 “이러한 종류의 시각은 우리의 시각과는 거리가 멀며, 아마도 촉각에 더 가까운 것 같다.” - p.109 우리의 피부는 모든 부분으로 느낄 수 있음에도 불구하고, 세계에 대한 촉각 장면을 만들어내지는 않는다 [독수리는 정면을 보지 않는다] 이 부분에서 저자는 다양한 동물들의 시야, 보는 방식, 그에 따른 동물 행동의 해석에 대해 설명합니다. 차근 차근 읽다 보면, 보는 방식의 다양함에 놀라지 않을 수가 없습니다. “독수리가 풍력 터빈에 정면충돌하는 것은, 하늘을 나는 동안 정면을 바라보지 않기 때문이다. 진화사의 대부분에서 그들은 그럴 필요가 없었다.” - p.112 - 독수리가 가까이 있으면 터빈을 끄거나, 지상 표지를 이용해 유인하는 것이 좋다. 그러나 터빈 날개에 그려진 시각적 단서는 아무 소용이 없다. - 독수리가 날아가는 동안 앞을 내다 볼 수 없는 이유가 뭘까? 크고 날카로운 눈이 태양의 눈부신 빛에 취약하다는 전문가의 견해가 있다. “인간을 비롯한 영장류는 두 개의 ‘정면을 향하는 눈’을 가지고 있다는 점에서 다소 특이하다. … 이러한 배열은 우리에게 탁월한 깊이 지각을 제공한다. 또한 그것은 옆에 있는 것을 거의 볼 수 없으며, 고개를 돌리지 않고는 뒤에 있는 것을 볼 수 없음을 의미한다.” - p.113 “땅을 훑어보며 하늘을 나는 독수리의 경우, 고개를 돌리지 않아도 옆에서 비행하는 다른 독수리를 볼 수 있다.” “왜가리의 시야는 수직으로 180도를 포괄하므로, 부리가 정면을 향한 채 똑바로 서 있어도 발 근처에서 헤엄치는 물고기를 볼 수 있다.” “청둥오리의 시야는 완전한 파노라마여서, 전방이나 후방에 사각지대가 전혀 없다.”, “비행하는 청둥오리는 ‘자신을 향해 다가오는 세상’과 ‘자신으로부터 멀어지는 세상’을 동시에 본다.” “많은 동물의 망막에는 고해상도 영역이 존재하는데, 이 영역의 특징은 광수용체(그리고 그에 수반되는 뉴런)가 밀집되어 있다. - p.114 무척추동물의 경우 첨예부라고 한다. 척추동물의 경우 중심부 또는 황반 이라고 한다. 인간처럼 안쪽으로 움푹 들어간 부분이 있는 경우에는 중심와라고 한다. “인간의 첨예부는 시야의 한복판에 있는 동그란 점”이다. “새들도 동그란 첨예부를 가지고 있지만, 가리키는 방향이 다르다. 즉 그것이 앞쪽이 아니라 바깥쪽을 가리킨다. 그러므로 어떤 물체를 자세히 조사하고 싶을 때, 두 눈을 동시에 사용하는 게 아니라 한쪽 눈씩 교대로 사용해야 한다. 예컨대 닭은 뭔가 새로운 것을 조사할 때, 머리를 좌우로 흔들며 각 눈의 첨예부를 번갈아 들이댄다.” - p.114 “맹금류는 머리를 돌리지 않고는 눈을 거의 움직일 수 없기 때문에, 눈을 돌리는 게 거의 불가능하다. 실제로 그들의 눈은 너무 커서 두개골 안에서 거의 ...

<<이토록 굉장한 세계>> 를 읽고 있습니다. 오늘은 2장을 읽으면서 메모했던 것들을 정리해볼까 합니다. 2장으로 넘어가는 문장입니다. “어떤 면에서, 우리는 빛의 냄새를 맡음으로써 세상을 본다.” - p.86 화학적 센서의 변형이 빛 센서이기 때문입니다. 2장의 제목은 빛이고, 부제는 각각의 눈이 바라보는 수백 개의 우주입니다. 지구 상에 존재하는 동물계에는 정말로 다양한 '눈'이 있습니다. 눈은 왜 그렇게 다양할까?에 대해서 저자는 이렇게 설명합니다. “동물계에는 수천 가지의 상이한 옵신이 존재하지만, 알고 보면 모두 일가친척이다. 그것들의 단일성은 역설을 초래한다. 모든 시각이 동일한 단백질에 의존하고 그 단백질이 빛을 탐지한다면, 눈은 왜 그렇게 다양할까? 해답은 빛의 고유한 속성에 있다. 지구상의 빛은 대부분 태양에서 오기 때문에, 빛의 존재는 온도, 시간, 또는 물의 깊이를 암시할 수 있다. 그것은 물체에 반사되어 적, 동료, 피난처를 드러낸다. 그것은 직선으로 이동하고 단단한 장애물에 의해 차단되며, 그림자와 실루엣 같은 숨길 수 없는 특징을 생성한다. 그것은 거의 즉각적으로 지구 규모의 거리를 이동하며 광범위한 정보의 소스를 제공한다. 빛이 이처럼 여러모로 유익하다 보니 동물들은 이루 헤아릴 수...