2006년 04월 25일
생명과학이란 무엇인가?(1) / 김우재

2003년 10월 11일, 중고등학생을 위한 생명과학과 소개

 

1.    생명과학이란 무엇인가


세계적인 발생학의 대가 루이스 월포트 교수는 그의 책 ‘발생학’ 서문에 “우리가 무언가를 구성하는 법을 배우기 위해서는 먼저 우리 스스로를 구성하는 법을 보아야 한다”라고 썼습니다. 생명과학이란 우리자신에 대한 학문입니다. 과학사의 어느 순간지구를 떠나 우주로 향했던 인류의 시선이 우주의 어느 곳보다도 복잡해서 접근할 수 없었던 우리의 몸안으로 향했고, 드디어 인류는 물리학과 화학이 놓아준 다리 위에서 복잡한 생명현상을 연구할 수 있는 위치에 서게 되었습니다. 생명과학은 일반적으로 ‘생명현상이나 생물의 여러 가지 기능을 밝히고 그 성과를 의료나 환경보존 등 인류복지에 응용하는 종합과학’으로 정의 됩니다. 기초과학의 영역인 생물학과생화학에서부터 응용을 목적으로 하는 약학과 의학 그리고 지구생태계를 연구하는 환경과학에 이르기까지 생명과학의 분야는 상당히 넓다고 할 수 있습니다.

수없이 많은 과학자들과 철학자들이 ‘생명이란 무엇인가’에 대한 설명을 시도했지만 아직까지 우리는 생명의 실체에 대해 명확한 정의를 내릴 수 없습니다. 외계인의 존재가 입증되지 않은 지금 과학은 우주에서 유일하게 생명체가 거주하는 행성으로 지구를 지목하고 있습니다. 즉, 생명의 탄생이란 우주의 역사에서 매우 드문 사건이었으며 이런 기막힌 사건을 연구하는 학자들이 바로 생명과학자들입니다. 우리는 주변에 너무나 많은 생명체들이존재하기 때문에 생명의 놀라움에 대해 잊고 지내기 쉽지만, 그 속을 하나씩 들추어 보면 엄청난 복잡성에 놀라게 됩니다. 그러한 복잡함에도 불구하고 1950년대 영국에서 DNA의 구조가 발견되었고, 지구상의 모든 생물들이 동일한 유전정보를 사용한다는 사실이 생명과학자들을 동요시키기 시작했습니다. 현재의 생명과학은 DNA라는 유전물질로부터 시작된 이 거대한 생명의 강을 분자생물학이라는 도구로 분석하는 학문이라고 할 수 있습니다. 너무나 복잡해서 손도 댈 수 없을 것 같던 생명현상을 파헤칠 하나의 돌파구가 1950년대 영국의 한 실험실에서 왓슨과 크릭이라는 두 과학자에 의해 시작되었던 것입니다.

생명과학은 종합 학문입니다. 그 연구 대상에 따라 동물학, 식물학, 미생물학으로 나누어지기도 하고, 연구 방법에 따라 생화학, 생리학, 생물리학, 유전공학 등으로 분리되기도 하며, 또 연구 결과의 응용 분야에 따라 약리학, 의학, 농학, 식품영양학, 환경학 등으로 불려지기도 합니다. 이와 같은 분류는 최근 생명과학의 급격한 발전과 응용 범위가 넓어짐에 따라 더욱 복잡해지고 아울러 경계가 불분명해지고 있습니다. 결론적으로 현대의 생명과학은 DNA라는 생명의 기본단위를 이용해서 생명현상의 작동원리를 밝히고, 나아가 이러한 발견을 인류발전에 이용하는 학문이라고 할 수 있습니다.


2.    학부 공부과정


현재 우리나라의 생명과학과는 너무나 다양하게 세분화되고 각 학교마다 기준이 다르기 때문에 분류가 매우 어렵습니다. 하지만 현재 대부분의 대학이 “생명과학”이라는 용어를 통일적으로 사용하는 추세입니다. 크게 나누자면 현재 우리나라의 생명과학 관련 과는 생물학과, 생화학과, 유전공학과, 생물공학과, 환경공학과, 생명과학과, 미생물공학과, 생물교육과 등으로 나눌 수 있습니다. 생물학 분야는 크게 동물학, 식물학, 미생물학 등으로 분류하기도 하며, 또 연구방법, 연구수준 및 분야에 따라 유전학, 발생학, 분자생물학, 생리학, 세포학, 유전공학 등으로 나눌 수도 있습니다.

대학에 입학해서 생명과학을 전공하기 위해서는 전공기초과목을 수강해야 합니다. 현대생명과학은 인간게놈프로젝트 이후 수없이 많은 데이터를 바탕으로 Bio-informatics등의 새로운 학문분야를 창출해내고 있습니다. 즉 학부과정에서수학과 물리학 그리고 화학의 기초가 튼튼하게 다져져야 현대생명과학의 흐름을 따라갈 수 있습니다. 이러한 전공기초과목을 수강한 이후에는 생명과학 분야의 전공필수과목들을 수강하게 됩니다. 학교마다 차이는 있지만 일반적으로 세포생물학, 세포생물학 실험, 생화학, 생화학 실험, 분자생물학, 분자생물학 실험, 발생학, 미생물학, 유전학, 동물생리 및 식물생리학등이 이에 해당됩니다.

이처럼 전공기초과목을 수강한 이후라면 자신이 어느 분야에 가장 관심이 있고, 지속적인 공부를 하고 싶은지에 대한 결정을 해야 합니다. 각 대학별로 다양한 전공선택과목들이 있으며 이러한 분야들로는 신경생물학, 면역학, 바이러스학, 환경생물학, 분자계통분류학, 생태학, 생물공학, 생물리학등이 있습니다. 앞서서 언급되었듯이 생명과학의 분야는 그 어느 학문분야보다 광대하기 때문에 세부전공의 선택이 신중해야 합니다. 자신이 가장 좋아하고 자신있는 분야를선택하는 것도 중요하지만, 앞으로 더욱 발전할 수 있는 학문을 고르는 안목도 중요합니다. 하지만 대부분의 세부전공들이 분자생물학과 그 인접학문을 토대로 하기 때문에 공부를 마치고 나면 다른 분야로의 진출도 어렵지 않다는 점을 말씀드리고 싶습니다. 약학을 전공한 학생이라고 해도 언제든지 생명과학 분야에 뛰어들 수 있으며, 의학전공자도 마찬가지입니다. 또한 그와는 반대로 생명과학을 전공한 후 기초의학분야에서 일하고 있는 과학자들도 많이 있습니다.

생명과학은 본질적으로 실험학문입니다. 물리학에는 이론물리학이라는 분야가 존재하지만 생명과학분야의 이론생물학은 아직 그다지 활성화된 학문이 아닙니다. 물론 앞으로 언젠가는 이론생물학이 중요한 역할을 담당하게 될 것입니다. 그러므로 학부과정에서 실험과정을 잘 익히는 것이 매우 중요합니다. 대학원에 입학하게 되면 실험을 디자인하고 자신의 가설을 검증하는 훈련이 절대적으로 요구되는 데 학부과정에서 실험은 도외시하고 전공공부에만 매달린 사람들의 경우 이러한 창의성이 떨어지게 됩니다.


by PoBio | 2006/04/25 10:51 | Life Science | 트랙백 | 덧글(0)
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