[책새벽-월. 13,14회 발췌] 인포메이션 10장.
모임 정리
책새벽
작성자
neomay33
작성일
2022-12-04 14:37
조회
1089
[책새벽-월. 13, 14회 - 발췌] 인포메이션. 제10장.
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제10장. 생명의 고유 코드
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<인포메이션> 제임스 글릭. 박래선, 김태훈 옮김. 2017. 동아시아. 제10장. pp.387-417.
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녹색아카데미에서는 매주 월요일 아침 6-7시에 온라인 책읽기 모임 '책새벽'을 합니다. 현재는 제임스 글릭의 <인포메이션>을 읽고 있습니다. 모임에서 읽은 내용 중 핵심적이라고 생각하는 부분을 챕터별로 발췌해서 옮기고 있습니다. 질문이나 토론거리, 함께 보면 좋을 자료들이 있으시면 부담없이 공유해주세요.
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『인포메이션』 목차
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프롤로그
제1장 말하는 북 ―코드가 아닌 코드
제2장 말의 지속성 ―마음에는 사전이 없다
제3장 두 개의 단어집 ―글의 불확실성, 철자의 비일관성
제4장 생각의 힘을 기어 장치에 ―보라, 황홀경에 빠진 산술가를!
제5장 지구의 신경계 ―몇 가닥 초라한 전선에서 무엇을 기대할 수 있겠는가?
제6장 새로운 전선, 새로운 논리 ―다른 어떤 것도 이보다 미지에 싸인 것은 없다
제7장 정보이론 ―내가 추구하는 것은 평범한 두뇌일 뿐입니다
제8장 정보로의 전환 ―지성을 구축하는 기본 요소
제9장 엔트로피와 그 도깨비들 ―섞인 것을 휘저어 나눌 수 없어요
제10장 생명의 고유 코드 ―유기체의 완전한 설명서는 이미 알에 적혀 있습니다
제11장 밈 풀 속으로 ―당신은 나의 두뇌를 감염시킨다
제12장 무작위성의 감각 ―죄악의 상태에 빠져
제13장 정보는 물리적이다 ―비트에서 존재로
제14장 홍수 이후 ―바벨의 거대한 앨범
제15장 매일 새로운 뉴스 ―그리고 비슷한 뉴스
에필로그 ―의미의 귀환
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p.390. "'단일 인자'나 '원소' 혹은 '대립형질'을 표현하는 데 유전자라는 용어가 유용할 것이다. ... '유전자'의 속성에 대해 가설을 제시하는 것은 아직까지는 의미가 없다."(빌헬름 요한센. Wilhelm Johannsen. 1857-1927)
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멘델은 정확하게 명명하지는 않았지만 유전자를 발견한 것이다. 멘델에게 유전자는 물리적 실체라기 보다는 대수적 편의에 가까웠다.
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p.390-391. 신생 분자생물학은 정보 저장과 전송을 연구하기 시작했다. 생물학자들은 "비트"를 기준으로 계산 ... 생물학으로 눈을 돌린 몇몇 물리학자들은 복잡성과 질서, 조직화와 특이성처럼 생물학적 특성을 논의하고 측정하는 데 필요한 개념으로 정보를 이야기했다.
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p.391. 헨리 콰슬러(Henry Quastler. 1908-1963)는 정보이론을 생물학과 심리학에 적용했다. ... 1952년 콰슬러는 생물학에서 정보이론이 어떻게 쓰이는지를 다룬 학회를 주최했다. 학회는 세포 구조에서부터 효소의 촉매작용, 그리고 대규모 "생물계"에 이르는 분야에 엔트로피, 잡음, 메시지, 분화 같은 새로운 개념들을 활용하는 것에 초점을 맞췄다.
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p.392. "염색체 속 어딘가에 든" 전체 지시문이 바로 게놈이다. ... 섀넌의 정보이론은 생물학에 완전히 접목될 수 없었다. 에너지에 대한 사고에서 정보에 대한 사고로 옮겨가는 중대한 변화는 이미 진행되고 있었다.
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p.394-395. 왓슨과 크릭이 발견한 이중나선은 잡지의 표지를 장식하고 조각으로 만들어지면서 아이콘이 되었다. DNA는 서로 꼬인 채 상보관계를 이루는 두 개의 긴 염기배열로 구성되며, 네 글자로 작성된 암호와 비슷하다. ... 각 사슬에서 염기배열이 불규칙하게 나타난다 ...
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p.395. "긴 분자 안에서는 수많은 순열이 가능하다는 결론이 나온다." 순열이 많다는 것은 가능한 메시지가 많다는 이야기이다. "따라서 정확한 염기배열은 유전 정보를 담은 코드인 것으로 보인다." ... 이들이 말한 '코드'와 '정보'는 더 이상 비유가 아니었다.
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◎ ◉ ◎
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p.395. DNA 분자는 특별하다. DNA의 유일한 기능은 정보를 담는 것이다. 이 점을 깨달은 미생물학자들은 코드를 해독하는 일에 나섰다.
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p.395-396. 한편 조지 가모브(George Gamow. 1904-1968)는 버클리대학의 방사선연구소를 방문했다가 왓슨과 크릭의 논문을 읽게 된다. 빅뱅이론을 창시한 우크라이나 출신의 우주론학자 가모브...가 (왓슨과 크릭에게 보낸 편지) ... "저는 (왓슨과 크릭의) 이 논문으로 인해 생물학이 '정밀' 과학으로 들어갔다고 생각합니다. ... 이로 인해 조합론과 정수론에 기초한 매우 흥미로운 이론적 연구의 가능성이 열린 것입니다! ... "
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p.396-397. 가모브와 그의 추종자들은 이를(유전 코드) 수학적 문제, 즉 다른 문자로 작성된 메시지들 사이의 사상(mapping)으로 이해했다. 이것이 코드화의 문제라면 조합론과 정보이론에서 필요한 도구를 구할 수 있었다.
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p.399. 유전 코드는 괴델이 철학적 의도를 가지고 만든 메타수학적 코드와 놀라울 정도로 비슷한 기능을 수행했다. 괴델의 코드가 평범한 숫자로 수식과 연산을 대체한다면, 유전 코드는 뉴클레오타이드 트리플릿을 이용해 아미노산을 나타낸다. 더글러스 호프스태터(Douglas Hofstadter. 1945-)는 1980년대에 최초로 이 연관성을 확실하게 밝힌 사람이었다.
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p.399-400. DNA는 두 가지 다른 기능을 수행한다. 첫째, 정보를 보존한다. ... 둘째, DNA는 또한 유기체의 형성 과정에서 활용하기 위해 그 정보를 밖으로 내보내야 한다. ... 정보 전달은 핵산에서 단백질로 전해지는 메시지를 통해 이뤄진다. 따라서 DNA는 자기를 복제할 뿐만 아니라 이와 별개로 완전히 다른 대상의 제조도 지시한다.
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p.401-402. 1960년대 풀린 유전 코드는 잉여성이 가득한 것으로 밝혀졌다. ... 일부 아미노선은 코돈 하나에만 해당했고, 다른 것들은 두 개나 네 개 혹은 여섯 개의 코돈에 해당했다. ... 코돈 중에는 잉여적인 것도 있고, 사실상 시작 신호와 정지 신호의 기능을 하는 것도 있다. 잉여성은 정확히 정보이론가들이 예상한 기능을 수행한다. 즉, 오류에 대한 허용오차를 제공하는 것.
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p.403. 1990년 대 전 세계의 과학자들은 대략 2만 개의 유전자와 30억 개의 염기쌍으로 구성된 인간 게놈의 전체 지도를 그리는 일에 착수한다. 가장 근본적인 변화는 무엇이었을까? 바로 에너지와 물질에서 정보로의 프레임 전환이었다.
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"1950년대까지 생화학의 모든 것은 세포의 기능에 필요한 에너지와 물질을 어디서 얻는지에 관한 것이었습니다. .... 돌이켜보면 이중나선 구조 덕분에 에너지나 물질과 똑같이 생물계의 정보를 연구할 수 있다는 깨달음을 얻었음을 알 수 있습니다. ..."(시드니 브레너. Sidney Brenner. 1927-2019)
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p.405. "저는 이 새로운 분자생물학이 고도의 논리적 컴퓨터, 프로그램, 발생의 알고리즘을 연구하는 방향으로 나아가야 한다고 생각합니다. ... 분자적 수준의 하드웨어와 이 모두를 조직하는 방식인 '논리적' 소프트웨어를 융합하기를, 이 둘 사이를 넘나들기를 기대합니다."(시드니 브레너)
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p.405-406. 1977년 군터 스텐트(Gunter Stent. 1924-2008)는 분자생물학의 위업 중 하나는 멘델 유전자를 특정 길이의 DNA로 "명확하게 확인한 것"이라고 밝혔다. ... "사실 유전자는 단백질 아미노산의 선형적 배열을 결정하는 DNA 뉴클레오타이드의 선형적 배열이다." 스텐트에 따르면 이 정의를 확립한 사람은 시모어 벤저(Seymour Benzer. 1921-2007)였다.
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p.406. 이후 벌어진 일들 중 하나는 분자생물학과 진화생물학의 충돌이었다. ... 이 논쟁의 불꽃을 대부분 일으킨 장본인은 ... 리처드 도킨스(Richard Daukins. 1941-)였다.
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p.407. ... 사람들은 자연스럽게 생명에 대한 거대한 질문, 즉 '유기체는 어떻게 자신을 재생산하는가'에 대한 답이 DNA에 있다고 보았다. ... 우리가 DNA를 '이용'하는 것이다. 하지만 도킨스는 ... DNA가 먼저라는 주장. ... 유전자가 중심이고, 필수조건이며, 주연이다.
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p.407, 411. "우리는 생존 기계, 즉 유전자로 알려진 이기적 분자를 보존하도록 맹목적으로 프로그래밍 된 로봇 이동수단"(『이기적 유전자』. 리처드 도킨스. 1976). ... DNA는 주위에 단백질 껍데기를 만들어서 자신을 보호할 수 있는 것이다. 이것이 도킨스가 말한 "생존 기계"이다.
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p.411. 다소 시간이 걸리기는 했지만 유전자 중심, 정보 기반의 관점은 생명의 역사를 추적하는 새로운 종류의 조사연구로 이어졌다.
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p.412. 하나의 유전자가 유기체를 형성하는 일은 없다. 곤충과 식물 그리고 동물은 수많은 유전자들의 집단이자 공동 매개체들이며 협력적인 집합으로, 수많은 유전자들은 유기체의 발달 과정에서 각자 맡은 역할을 한다.
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p.413. 비만, 공격성, 둥지 짓기, 똑독함, 동성애 같은 더 복잡한 속성들에 대한 유전자를 구체적으로 명시하기는 더욱 어렵다. 이런 것들을 위한 유전자가 있을까? ... 엄밀하게 따지자면 심지어 눈의 색깔을 비롯하여 거의 모든 것을 위한 유전자가 따로 있다고 말할 수 없다. 대신 유전자 사이의 차이가 표현형(실현된 유기체)의 차이를 낳는 경향이 있다고 말해야 한다.
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p.413-414. 각각의 유전자는 단백질의 형태로 지시를 내린다. ... 유전학자, 동물학자, 행동생물학자, 고생물학자들의 모두 "X의 변이에 대한 유전적 기여"가 아니라 "X를 위한 유전자"라고 말하는 습관이 생긴 것은 이 때문이다.
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p.416. 분자생물학은 단백질을 인코딩하는 DNA 조각에서 유전자의 위치를 정확하게 찾아내는 혁혁한 성과를 이뤘다. 이는 하드웨어적 의미였다. 유전의 단위이자 표현형의 차이를 담은 운반체인 유전자의 소프트웨어적 의미는 더 오래되고 모호했다.
유전자는 정보를 전달하는 거대 분자가 아니다. 유전자는 정보이다. ... 그렇다면 어떤 특정한 유전자, 이를테면 사람의 긴 다리를 위한 유전자는 어디에 있을까? 이 질문은 베토벤의 피아노 소나타 E단조가 어디에 있는지 묻는 것과 약간 비슷하다. ... 음악은 정보이다. 마찬가지로 DNA의 염기쌍은 유전자가 아니다. DNA 염기쌍은 유전자를 인코딩한다. 유전자 자신은 비트로 구성된다.
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(10장 끝.)
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유전자는 메시지고 DNA는 미디어다
알릴레오북스 <이기적유전자>편에서 확실히 머릿속에 때려박았는데, ㅎㅎ 이 책에서도 만나니 반갑고 좋았어요. 도킨스가 자신이 비유적으로 한 주장, 인간은 유전자들의 운반체다 같은 주장들만 너무 부각되서 난처해 했다는데, 이 책에서도 그런 강한 언설이 그대로 옮겨진 것 보니 그쪽(서양)사람들은 진짜 충격이 엄청 컸나보네요.
새로운 내용도 있네요.
메시지(정보)인 유전자는 염기쌍으로 쪼개들어가면 염기쌍이 인코딩 해서 유전자를 구성한다...
긴다리 유전자 같은 특정유전자는 없다. 유진자들끼리 협력해서 표현형의 우열이 정해져서 나타난다....