■이 책의 특징

이 책 《필수생물학》은 마리엘 회프나겔스 교수가 저술한 교과서인 《Biology: The Essentials》를 번역한 것이다. 이 책은 방대한 생물학의 지식을 간추려 핵심적인 내용을 포함하였고 진화적인 관점에서 이들의 내용을 통합하고 있다. 각 영역에서 풍부한 예시를 바탕으로 학생들이 이해할 수 있게 내용이 정리되어 있으며, 생물학의 각 영역이 서로 어떻게 연결되었는지 자세히 설명하고 있다. 그리고 각 장에는 일반인들이 궁금해할 주제들을 “관심 사항”과 “중요 문제”에서 다루고 있어서 읽는 이의 흥미를 끌고 있다. 그뿐만 아니라 중요한 개념들을 연결한 개념도를 각 장의 도입부와 맨 뒤의 종합하기에서 제시함으로써 개념 사이의 연결을 매우 강조하였다.

■ 역자서문

생물학은 지난 세기에 발전을 거듭해 왔고, 이번 세기에도 그 발전 속도는 상상을 초월하고 있다. 특히 지난 몇 년 동안 전 인류에 충격과 공포를 선사한 코로나-19 대유행은 역설적으로 생물학의 발전이 인류가 마주한 재난을 극복하는 데 중요하다는 것을 다시 알게 해주었다. 생물학은 물리학, 화학, 지구과학과 같은 전통적인 학문뿐만 아니라 정보과학 등과 같은 기술을 흡수해 놀라운 발전을 하고 있다. 어떤 학문 분야가 활발히 발전하는지를 보려면 해당 분야의 교과서가 얼마나 개정되는지를 보면 된다. 마리엘 회프나겔스 교수가 집필한 이 교과서도 매우 자주 개정판이 나오고 있다.

하지만 이러한 발전이 항상 긍정적인 측면만 있는 것은 아니다. 생물학을 공부하거나 아니면 생물학적 지식이 필요한 분야의 학생들에게 매년 추가되는 엄청난 양의 지식은 그리 달갑지 않을 것이다. 실제 새롭게 추가되는 생물학 지식은 중요하지만 매우 지엽적이고 세부적인 내용들을 포함하고 있다. 이러한 세부적인 지식을 공부하다 보면 학생들은 생물학의 전체 윤곽은 보지도 못하고 생물학에 질려버릴 것이다. 

생물학을 관통하는 핵심적인 이론이 없을 것 같지만, 다행히도 생물학은 그 다양성을 통합하는 이론을 가지고 있는데 그것은 생물의 진화와 유전이다. 찰스 다윈이 생물의 적응과 진화를 이끄는 자연선택을 발견하였고, 그와 동시대의 인물이지만 완전히 다른 삶의 궤적을 살았던 그레고르 멘델은 꾸준한 실험을 통해 유전학의 원리를 발견하였다. 이 두 학문은 1930년대에 일단의 과학자들에 의해 합해졌고, 이때부터 과거에 흩어져 있던 생물학의 모든 영역이 통합된 생물학 아래로 들어와 놀라운 발전을 하기 시작했다. 

생물학은 우리의 건강과 환경문제와 같이 실생활에서 마주치는 문제들을 해결하는 데 크게 이바지해왔다. 코로나19 대유행 시 백신이 개발되지 않았다면 우리는 아직도 어두운 터널 속에 있어야만 했을 것이다. 이 하나의 예를 봐도 얼마나 생물학이 우리 생활에 중요한지 알 수 있다. 

이 책 《필수생물학》은 마리엘 회프나겔스 교수가 저술한 교과서인 《Biology: The Essentials》를 번역한 것이다. 이 책은 방대한 생물학의 지식을 간추려 핵심적인 내용을 포함하였고 진화적인 관점에서 이들의 내용을 통합하고 있다. 각 영역에서 풍부한 예시를 바탕으로 학생들이 이해할 수 있게 내용이 정리되어 있으며, 생물학의 각 영역이 서로 어떻게 연결되었는지 자세히 설명하고 있다. 그리고 각 장에는 일반인들이 궁금해할 주제들을 “관심 사항”과 “중요 문제”에서 다루고 있어서 읽는 이의 흥미를 끌고 있다. 그뿐만 아니라 중요한 개념들을 연결한 개념도를 각 장의 도입부와 맨 뒤의 종합하기에서 제시함으로써 개념 사이의 연결을 매우 강조하였다. 그래서 이 교과서는 생물학에 입문하는 학생이나 생물학과 관련된 전공을 하는 학생들에게 매우 유용할 것으로 생각된다 

■ 역 자

｜대표역자｜

정종우 이화여자대학교 과학교육과 

｜공동역자｜

김경환 충북대학교 생물학과 

김길중 강릉원주대학교 해양생명과학과 

김영효 단국대학교 생명과학부 

김진경 대구가톨릭대학교 바이오메디컬학과 

김환규 전북대학교 생명과학과 

심동환 충남대학교 생물과학과 

안광숙 대전대학교 생명과학과 

안주홍 한양대학교 생명과학과 

양현원 서울여자대학교 바이오헬스융합학과 

이용석 순천향대학교 생명과학과 

이창호 강릉원주대학교 생물학과 

장원구 대구대학교 생명공학과 

정 훈 삼육대학교 동물자원학과 

한종민 대전대학교 생명과학전공 

허성운 군산대학교 생명과학과 

황수연 한경국립대학교 식품생명화학공학부 

(가나다 순) 

간략차례 iii

저자 소개 iv 

역자 서문 v 

이 책을 이용하는 학생을 위한 저자의 소개글 vi 

이 교과서 사용을 위한 저자 안내서 vii 

차례 x 

UNIT 1 과학, 화학 그리고 세포

1. 생명에 대한 과학적 연구 2 

2. 생명의 화학 22 

3. 세포 52 

4. 생명의 에너지 74 

5. 광합성 94 

6. 호흡과 발효 110 

UNIT 2 DNA, 유전, 생명공학

7. DNA의 구조와 유전자의 기능 126 

8. DNA 복제, 2분열과 유사분열 158 

9. 유성생식과 감수분열 176 

10. 유전의 패턴 194 

11. DNA 기술 224 

UNIT 3 진화와 다양성

12. 진화를 이끄는 힘 246 

13. 진화의 증거 270 

14. 종분화와 멸종 288 

15. 미생물의 진화와 다양성 308 

16. 식물의 진화와 다양성 340 

17. 동물의 진화와 다양성 360 

UNIT 4 생태학

18. 개체군 402 

19. 군집과 생태계 420 

20. 생물다양성 보전 452 

UNIT 5 식물의 해부와 생리

21. 식물의 형태와 기능 472 

22. 속씨식물의 생식과 발달 496 

UNIT 6 동물의 해부와 생리

23. 동물 조직과 기관계 516 

24. 신경계와 감각 534 

25. 내분비계 562 

26. 골격계와 근육계 578 

27. 순환계와 호흡계 598 

28. 소화계와 비뇨기계 620 

29. 면역계 646 

30. 동물의 생식과 발생 666 

Appendix A 통계적 유의성에 대한 간단한 안내 A-1

Appendix B 측정 단위 A-5 

Appendix C 원소의 주기율표 A-6 

Appendix D 아미노산 구조 A-7 

Appendix E 학습 방법 A-8 

용어사전 G-1 

찾아보기 I-1