ナマケモノは意外と早起き 面白くてタメになる「体内時計」の科学
(나무늘보는 의외로 일찍 일어난다: 생존을 위해 시간을 진화시킨 동물의 ‘체내시계’ 과학)
遠藤 求 (엔도 모토무)
築地書館 (츠키지쇼칸)
256쪽 / 과학 / 2026.6 출간예정
모든 생명은 살아남기 위해 저마다의 ‘시간’을 진화시켜왔다.
생존 전략으로서 ‘시간’이라는 무기를 활용해온 생물들의 놀라운 ‘시간 사용법’.
뇌의 절반만 잠든 채 헤엄치는 돌고래, 하루 250번 선잠을 자는 일개미, 빛 없는 동굴에서 새로운 체내시계를 진화시킨 물고기, 의외로 아침형 생활을 하는 나무늘보… 생물들에게 ‘시간’은 ‘생존’ 그 자체다.
곰은 긴 겨울을 버티기 위해 시간의 흐름 자체를 바꾸고, 어둠 속 동굴 물고기는 빛이 없는 세계에서 새로운 시계를 만들어냈다. 이 책은 ‘체내 시계’를 연구하고 있는 과학자인 저자가 극한 환경에서 살아남은 동물들의 놀라운 생태를 통해, 생명에게 ‘시간’이라는 것이 무엇인지 탐구한다.
생물학과 유전학 연구를 바탕으로, 생명체들이 환경에 맞춰 시간을 어떻게 진화시켜왔는지 보여준다. 시간은 단순한 생활 리듬이 아니라, 생존과 번식, 이동과 수면, 에너지 절약까지 좌우하는 ‘보이지 않는 무기’이다.
동물들의 이야기를 따라가다 보면, 인간 역시 자연의 거대한 시간 리듬 속에 살아가는 존재임을 새삼 깨닫게 된다. 읽고 나면 수면과 피로, 집중력과 생활 습관까지 자신의 ‘시간 사용법’을 다시 돌아보게 될 것이다.
<프롤로그> 중에서
극한의 환경에서 살아가는 동물들
돌고래가 어떻게 잠드는지 알고 있나요? 돌고래는 물속에서 살아가기 때문에, 인간처럼 완전히 의식을 잃고 잠들면 그대로 익사하고 맙니다. 그래서 돌고래가 선택한 궁극의 생존 전략은 놀랍게도 “뇌의 절반만 잠들게 하는 것”입니다. 오른쪽 뇌가 잠든 동안에도 왼쪽 뇌는 깨어 있어 호흡을 조절하고, 포식자의 접근을 경계합니다. 그리고 일정 시간이 지나면 이번에는 왼쪽 뇌가 쉬고, 오른쪽 뇌가 깨어납니다. 돌고래가 살아남는 비결은, 얼마나 오래, 그리고 얼마나 정교하게 시간을 활용할 수 있는가에 달려 있는 것입니다.
이 밖에도—
겨울잠을 자는 다람쥐는 몇 달에 걸친 긴 시간을 버티기 위해, 뇌 속 체내시계 스위치 자체를 멈춰버립니다. 조수 간만에 맞춰 움직이는 게와 조개는 약 12.4시간 주기의 ‘조석 리듬’이라는, 인간과는 전혀 다른 시계를 가지고 살아갑니다. 어떤 생물은 24시간이 아니라 48시간 주기로 살아가고, 또 어떤 생물은 17년 주기로 삶을 이어갑니다. 왜 이들은 이렇게 기묘한 방식으로 시간을 사용할까요?
생존을 건 ‘시간 전략’으로
이 책은 지구상의 모든 생명체가 살아남고 후손을 남기기 위해 ‘시간을 어떻게 무기로 활용해왔는가’를 탐구하는 이야기입니다. 이 책에서는 극한 환경에서 살아가는 동물들의 놀라운 생태를 하나씩 밝혀갑니다. 그 속에는 인간의 체내시계만으로는 설명할 수 없는 경이로운 시간 전략과, 그것을 가능하게 하는 유전자 수준의 메커니즘이 숨어 있습니다. 자, 이제 야생의 세계에서 펼쳐지는 ‘시간과 생명’의 드라마 속으로 들어가 봅시다.
[목차]
프롤로그: 생명체들의 생존 전략
제1장 극한의 수면 전략 ― 뇌와 시간을 조종하는 생명체들
01 깊이 잠들면 익사한다!?: 뇌를 반씩 번갈아 깨우며 헤엄치는 돌고래
02 하늘을 나는 철야 비행: 평균 12초의 선잠만으로 바다를 건너는 군함조
03 천적이 없으면 기린도 누워서 푹 잔다!?: 환경에 따라 달라지는 동물들의 수면 전략
04 계급 사회를 살아가는 개미의 잠: 여왕개미는 9시간, 일개미는 하루 250번 선잠
05 열대지방인데도 ‘동면’을 한다고?: 배고픔 때문에 겨울잠을 자는 알락꼬리여우원숭이
06 동면은 생존 전략: 시계를 멈추지 않는 곰과 시계를 멈추는 다람쥐
07 공포가 시간을 멈춘다?: 냄새로 ‘인공 동면’을 조종하는 미래 기술
제2장 극한 환경 적응 ― ‘빛’을 버리고 다시 쓰인 시계
08 태양빛이 닿지 않는 암흑 속에서 시간을 맞추는 법: 먹이의 리듬으로 살아가는 심해 생물
09 빛보다 중요한 건 온도!: 땅속 쥐가 선택한 뜻밖의 ‘시계’
10 체내시계를 ‘버려서’ 에너지를 절약하다!: 암흑 동굴 물고기가 선택한 궁극의 생존 전략
11 하루가 47시간!?: 소말리아 동굴 물고기가 선택한 ‘식사 시계’
12 백야를 살아내는 순록의 지혜: 체내시계 출력 조절과 궁극의 ‘반수면’
13 봄에는 불면불휴, 여름에는 진흙처럼 잠든다: 먹이를 위해 시계를 버리는 북극곰
14 27억 년 전의 타임키퍼: 지구에서 가장 오래된 시계가 풀어낸 화학의 난제
15 체내시계는 정말 필요한가? 경쟁 사회에서 진가를 발휘하는 생존 도구
16 진화는 수리공이다: 적혈구 속에 남아 있는 가장 오래된 시계와 부품 재활용
17 핵이 없어져도 아침과 밤을 기억한다!?거대 단세포 생물이 숨겨둔 ‘제2의 시계’
18 바다의 지배자를 움직이는 24시간 타이머: 적조와 플랑크톤의 깊은 관계
제3장 지구를 여행하는 체내시계 ― 태양과 별을 읽는 내비게이션 기술
19 철새의 항법 기술: 체내시계는 어떻게 태양과 별을 읽는가
20 더듬이에 ‘시계’를 가진 나비: 왕나비의 경이로운 항법 능력
21 꿀벌은 ‘미래의 태양’을 보고 있는가?: 태양과 함께 춤추는 꿀벌의 시간 기술
22 쌀알보다 작은 뇌로 1,000km를 여행하다: 은하수를 길잡이로 삼는 밤의 항해자, 보공나방
23 “일찍 일어나는 새가 이득”이 아니라 목숨이 위험!? 슨한 시계가 생명을 구하는 북방 곤충
24 태양이 알려주는 사랑의 신호: ‘빛의 길이’로 미래를 읽는 동물들의 지혜
25 세 가지 역할을 해내는 곤충계의 만능 일꾼: 계절을 읽고 번식을 멈추게 하는 코라조닌
26 물벼룩은 미래를 예측할 수 있을까!? 새끼의 성별을 바꾸는 물벼룩 어미
27 1년을 재는 뇌의 재설계: 송사리가 밝혀낸 ‘연주기 시계’의 거대한 메커니즘
제4장 시계 유전자와 번식 ― 생명체들의 사랑의 타이밍
28 완벽하게 싱크로되는 사랑의 밤: 이틀에 한 번만 데이트하는 검정풍뎅이
29 리듬이 맞지 않으면 사랑도 불가능하다? 빛의 점멸에 ‘사투리’를 가진 반딧불이
30 한밤중에만 움직인다! 작은 파리에게서 발견된 ‘사랑 전용 시계’
31 사랑은 시계마저 흔든다: 마음에 둔 상대에게 시간을 맞추는 기특한 파리
32 수면 호르몬을 도청하라: 숙주의 체내시계를 해킹하는 기생 생물
33 뇌와 난소의 시차 사건: 체내시계의 작은 어긋남으로 혼자가 되어버린 쥐
34 다음 만남은 221년 후: 소수를 세며 살아남는 매미 이야기
35 ‘태양의 리듬’과 ‘조수의 리듬’: 생명을 이어가기 위해 두 개의 시계를 사용하는 물고기
36 진짜 신호는 ‘어둠’이었다!? 산호의 사랑을 이끄는 거대한 세 가지 시간의 관문
37 달이 연주하는 기묘한 사랑 노래: ‘어둠’을 감지하고 헤엄치는 갯지렁이
38 파도가 ‘알람시계’가 된다!? 육지에 산란하는 물고기 ‘색줄멸’
39 생명의 또 하나의 시계: 조수의 비트를 새기는 뜻밖의 유전자
40 Column 논쟁이 끊이지 않는 주제: 여성의 생리 주기는 정말 동기화될까?
에필로그
[저자] 엔도 모토무
나라첨단과학기술대학원대학교 첨단과학기술연구과 바이오사이언스 분야 교수. 교토대학교 이학부를 졸업하고, 교토대학교 대학원 이학연구과에서 이학 박사 학위를 취득했다. 캘리포니아주립대학교 샌디에이고 연구원, 교토대학교 대학원 생명과학연구과 조교수 및 부교수를 거쳐, 2018년부터 현직. 전작으로 <왜 우리는 월요일에 더 피곤할까: 뇌과 몸을 정돈하는 “생체 시계” 사용설명서>가 있다. |