진화와 생명
생명은 신이 한 번에 빚은 것이 아니라 오랜 시간에 걸쳐 변해 왔다는 생각이 등장했다. 생물학이 역사와 법칙을 갖게 된 시기.
퀴비에의 멸종 증명
조르주 퀴비에가 화석 매머드·마스토돈과 현생 코끼리를 비교 해부학으로 분석하여, 이 화석 동물들이 현재 지구상에 존재하지 않는 '멸종'된 종임을 처음으로 과학적으로 증명했다.
우두 접종과 천연두 백신
에드워드 제너가 우두에 걸린 우유 짜는 여인의 고름을 8세 소년에게 접종해 천연두 예방에 성공함으로써 세계 최초의 백신을 개발하고 면역학의 시대를 열었다.
맬서스의 인구론
토머스 맬서스가 인구는 기하급수적으로 늘지만 식량은 산술급수적으로만 증가한다고 논증하며 생존 경쟁이 필연적임을 밝혔다. 이 통찰은 수십 년 뒤 다윈과 윌리스에게 자연선택 개념의 씨앗을 심었다.
훔볼트의 생물지리학
알렉산더 폰 훔볼트가 남미 탐험에서 기후·고도와 식생 분포의 상관관계를 체계적으로 밝혀 생물지리학과 생태학의 토대를 놓았다.
라마르크의 초기 진화론
라마르크가 『동물 철학』에서 생물이 환경에 따라 형질을 획득하고 그것을 자손에게 전달한다고 주장하며, 다윈 이전 최초의 체계적 진화론을 제시했다.
폰 베어의 발생학 법칙
카를 에른스트 폰 베어가 1827년 포유류 난자를 최초로 직접 발견하고(『De Ovi Mammalium et Hominis Genesi』, 1827), 1828년 서로 다른 종의 배아는 발생 초기에 매우 유사하다가 점점 달라진다는 발생학 법칙을 정립했다. 이는 훗날 공통 조상론의 핵심 증거가 됐다.
라이엘의 동일과정설
찰스 라이엘이 『지질학 원리』를 출판하며, 지구의 지질 변화는 오늘날과 동일한 느린 과정(침식·퇴적·화산 활동)이 오랜 세월 쌓인 결과임을 방대한 현장 증거로 논증했다.
세포설의 확립
슐라이덴이 식물, 슈반이 동물에 관한 연구를 합쳐, 모든 생물은 세포로 이루어졌다는 세포설을 함께 세웠다.
제멜바이스와 손 씻기
이그나즈 제멜바이스가 의사가 염소 소독 후 손을 씻고 분만을 도우면 산모 사망률이 10분의 1 이하로 줄어듦을 발견했으나, 세균을 모르던 시대라 동료들에게 조롱받았다.
피르호의 세포병리학
루돌프 피르호가 '모든 세포는 이미 존재하는 세포에서 나온다(Omnis cellula e cellula)'는 원리를 선언하고, 질병의 기원이 세포 수준에 있음을 확립해 세포병리학을 창시했다.
월리스의 자연선택 독립 발견
앨프리드 러셀 월리스가 말라야 군도에서 현장 연구를 하다가 자연선택에 의한 진화 이론을 독립적으로 정리하고, 다윈과 함께 린네 학회에 공동 발표했다.
다윈의 자연선택
다윈이 『종의 기원』에서 생물이 자연선택을 통해 오랜 시간에 걸쳐 진화한다는 이론을 제시했다.
파스퇴르와 세균설
파스퇴르가 백조목 플라스크 실험으로 자연발생설을 반박하고, 부패와 질병은 미생물이 일으킨다는 세균설을 확립했다.
베이츠 의태 발견
헨리 월터 베이츠가 11년간 아마존 탐사 끝에 무해한 나비 종이 독성 있는 종의 색 무늬를 정밀하게 흉내 내어 포식자를 피한다는 '베이츠 의태'를 기술했다. 자연선택의 강력한 현장 증거였다.
베르나르의 내부 환경(Milieu Intérieur) 개념
클로드 베르나르가 생체 내부 환경이 외부 조건과 무관하게 일정하게 유지된다는 '내부 환경(milieu intérieur)' 개념을 제시해 실험생리학의 새 지평을 열었다. '항상성(homeostasis)'이라는 용어는 1926년 월터 캐넌이 이 개념을 명명한 것이다.
헤켈의 반복발생설
에른스트 헤켈이 『일반형태학』에서 '개체발생은 계통발생을 반복한다'(생물발생법칙)는 가설을 제안했다. 비록 문자적으로는 수정이 필요하지만, 진화와 발생을 연결한 최초의 체계적 시도였다.
멘델의 유전 법칙
수도사 멘델이 완두콩 교배 실험으로 유전이 일정한 수학적 법칙을 따른다는 것을 밝혔지만, 34년간 묻혔다.
리스터와 무균 수술
조지프 리스터가 파스퇴르의 세균설을 수술에 적용해 석탄산(페놀) 소독으로 수술 후 감염 사망률을 45%에서 15% 이하로 낮춰 현대 외과의 문을 열었다.
다윈의 『인간의 유래』
찰스 다윈이 『인간의 유래와 성 선택』에서 인간도 자연선택과 성 선택에 의해 진화했음을 논증하며, 인류 진화론을 과학적으로 체계화했다.
골지 신경 염색법
카밀로 골지가 질산은과 중크롬산칼륨을 이용한 '검은 반응(reazione nera)'을 개발해 개별 신경세포를 처음으로 선명하게 시각화했다. 이 기법은 뇌 지도를 그리는 신경과학 혁명의 방아쇠였다.
플레밍의 유사분열 발견
발터 플레밍이 살라만더 세포를 아닐린 염료로 염색하여, 세포 분열 시 핵 안의 실 모양 염색질(chromatin)이 규칙적으로 복제·분리됨을 처음 단계별로 기술하고 이 과정을 '유사분열(Mitose)'이라 명명했다.
코흐와 병원균
로베르트 코흐가 결핵균을 분리·동정하고, 특정 세균이 특정 병을 일으킨다는 것을 증명하는 코흐의 원칙을 확립해 세균학의 과학적 기반을 세웠다.
메치니코프의 식세포 작용 발견
일리야 메치니코프가 불가사리 유충에 장미 가시를 찔러 넣는 실험에서, 아메바 모양의 세포들이 이물질을 에워싸 삼키는 '식세포 작용(phagocytosis)'을 발견하여 선천 면역의 세포적 기반을 밝혔다.
파스퇴르의 광견병 백신
파스퇴르가 약화시킨 광견병 바이러스로 백신을 개발하고, 광견병에 물린 9살 소년 조제프 메스테르에게 접종해 목숨을 구했다.
카할의 뉴런 학설
산티아고 라몬 이 카할이 골지 염색법을 개량하여 개별 신경세포를 선명하게 관찰하고, 신경계가 연속된 그물망이 아닌 독립된 세포(뉴런)들의 집합임을 증명하여 현대 신경과학의 토대인 뉴런 학설을 확립했다.
골턴의 유전 통계학
프랜시스 골턴이 부모와 자손의 신체 형질을 통계적으로 분석해 '평균으로의 회귀'와 상관계수 개념을 도입했고, 이는 생물통계학과 현대 통계학의 시초가 됐다.
바이스만의 생식질설
아우구스트 바이스만이 생식세포(생식질)와 체세포를 엄격히 구분하며, 후천적으로 획득한 형질은 다음 세대에 유전되지 않는다고 주장해 라마르크설을 논리적으로 반박했다.
부흐너의 무세포 발효
에두아르트 부흐너가 효모 세포 없이 효모 추출액만으로 포도당을 알코올로 발효시키는 데 성공했다. 생명 현상이 살아 있는 세포에만 묶여 있지 않음을 증명하며 생화학의 탄생을 알렸다.
에를리히의 항독소 연구와 면역 이론
파울 에를리히가 디프테리아 항독소의 역가를 정밀 측정하는 방법을 개발하고, 세포 표면의 측쇄(side-chain) 수용체가 독소에 결합한 뒤 과잉 분비된 것이 항체라는 이론적 틀을 수립하여 면역학을 정량 과학으로 이끌었다.
베이에링크의 바이러스 발견
마르티뉘스 베이에링크가 담배 모자이크병의 원인이 세균보다 훨씬 작은 '감염성 살아 있는 액체(contagium vivum fluidum)'임을 밝혀 바이러스 개념을 최초로 제시했다.
더프리스의 돌연변이론
휘호 더프리스가 달맞이꽃 실험을 통해 종이 점진적이 아니라 갑작스러운 '돌연변이'로 변할 수 있다고 주장하고, 멘델 법칙을 독립적으로 재발견했다.
서턴의 염색체 유전설
월터 서턴이 메뚜기 감수분열 관찰을 통해 멘델의 유전 인자가 염색체 위에 있다는 '염색체 유전설'을 최초로 체계적으로 제안해 유전학과 세포학을 연결했다.
모건의 초파리 실험과 유전자 염색체 위치 증명
토머스 헌트 모건이 초파리(Drosophila) 교배 실험으로 유전자가 염색체 위의 특정 위치에 존재함을 실험적으로 입증해 유전학에 물리적 토대를 제공했다.