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자크 모노

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목차

1. 개요

자크 모노는 프랑스의 생물학자이자 과학 철학 저술가로, 1965년 노벨 생리학·의학상 수상자이다. 그는 2차 세계 대전 중 프랑스 레지스탕스에서 활동했으며, 종전 후에는 프랑스 공산당에 가입했으나 리센코 사건 이후 당과 거리를 두었다. 모노는 대장균의 대사 조절에 관한 연구를 통해 mRNA를 매개로 하는 유전 정보 발현과 유전자 조절을 설명하는 오페론 설을 확립했으며, 효소학 분야에서 알로스테릭 조절 모델을 제시했다. 저서 《우연과 필연》에서는 현대 생물학에 기반한 세계관을 제시하여 당시 사상계에 큰 영향을 미쳤다.

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자크 모노 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
자크 모노
자크 모노
출생명자크 뤼시앵 모노
로마자 표기Jak Leu-syaeng Mono
출생1910년 2월 9일
출생지프랑스, 파리
사망1976년 5월 31일
사망지프랑스, 칸
국적프랑스
학문 분야
분야생화학
유전학
분자생물학
직장파스퇴르 연구소
모교파리 대학교
지도 학생장피에르 샹죄
주요 업적락 오페론
다른 자리 입체성 조절
협동성 모델
수상
수상노벨 생리학·의학상(1965년)
레지옹 도뇌르 훈장
기타ForMemRS(1968년)

2. 생애

자크 모노는 파리에서 밀워키 출신 미국인 어머니 샬롯(샬리) 맥그리거 토드와 프랑스 위그노 출신 화가 아버지 뤼시앙 모노 사이에서 태어났다.[25][10] 그는 아버지에게서 예술적, 지적 영감을 받았다. 18세까지 칸의 ''리세''에서 공부했다.[25] 1928년 10월, 파리 대학교에서 생물학 공부를 시작했다.[25] 1938년에는 오데트 브뢸(1972년 사망)과 결혼했다.[26]

제2차 세계 대전 동안 모노는 프랑스 레지스탕스에서 활동하며 프랑스 국내군 참모장이 되었다.[27] 레지옹 도뇌르 훈장(1945년), 무공 십자 훈장(1945년), 미국의 동성 훈장을 받았다.[28][10] 전쟁 후 프랑스 공산당 회원이 되었으나, 리센코 사건 이후 당과 거리를 두었다.[29] 알베르 카뮈와 절친한 친구였다.[27]

당시 파리 대학교 교수였던 모노는 68 운동 학생 시위를 지지했으며, 여러 노벨상 수상자들과 함께 학생들을 위해 샤를 드골 대통령에게 호소했다.[27]

1976년 백혈병으로 사망했으며, 프랑스 리비에라 칸의 그랑 자스 묘지에 안장되었다.

2. 1. 초기 생애 및 교육

1931년 파리 대학교에서 동물학을 전공하여 졸업한 후, 원생동물 및 초파리 유전학 연구를 수행했다. 이후 앙드레 르보프(후에 노벨상 공동 수상)의 지도를 받아 대장균의 대사 조절에 관한 연구를 진행했다. 제2차 세계 대전 중에는 레지스탕스 운동에 참여했다.[1]

2. 2. 연구 경력

파리 대학교(파리 대학교) 학생 시절, 모노는 강의 내용이 당시 생물학 연구보다 수십 년이나 뒤쳐져 있다는 것을 알게 되었다. 그는 교수진보다는 자신보다 조금 나이가 많은 다른 학생들에게서 더 많은 것을 배웠다. "그는 조르주 테시에로부터 양적 묘사에 대한 선호를, 앙드레 르보프로부터 미생물학의 잠재력을, 보리스 에프루시로부터 생리적 유전학을, 루이 라프킨으로부터 생명체의 기능을 완전히 해석하려면 화학적, 분자적 묘사만 가능하다는 개념을 배웠다."[10]

박사 학위 논문을 쓰기 전, 모노는 캘리포니아 공과대학교의 토마스 헌트 모건 연구실에서 1년 동안 초파리 유전학을 연구했다. 이것은 그에게 진정한 깨달음을 주었으며, 생화학과 물질대사에 대한 유전적 개념을 발전시키는 데 영향을 미쳤을 것이다.[9]

모노가 ''lac'' 오페론에 관심을 갖게 된 것은 박사 학위 논문에서 비롯되었는데, 그는 당 혼합물에서 박테리아의 성장을 탐구하고 두 가지 이상의 당을 순차적으로 이용하는 것을 기록했다.[10][11][12] 이 연구는 파리 대학교에서 진행되었으며, 파스퇴르 연구소의 앙드레 르보프가 중요한 조언을 제공했다.[27] 모노는 두 가지 당에서 배양된 박테리아의 두드러진 두 성장 단계를 자주 관찰한 것을 나타내기 위해 이중 성장 현상이라는 용어를 만들었다. 그는 박테리아 배양의 성장에 대해 이론을 세우고 박테리아 생리를 연구하기 위한 강력한 연속 배양 시스템으로 케모스타트 이론을 장려했다.[13]

1943년 모노는 파스퇴르 연구소에 합류했고, 자코브는 1949년에 합류했다. 자코브와 모노가 최종적으로 사용한 실험 시스템은 흔한 박테리아인 ''대장균''이었지만, 자코브와 모노가 발견한 기본적인 조절 개념(Lac 오페론 기사에서 설명)은 모든 유기체의 세포 조절에 기본이 된다. 핵심 아이디어는 포도당과 같은 다른 당이 사용 가능할 때처럼, 젖당을 대사할 필요가 없을 경우 ''대장균''이 그러한 효소를 만드는 데 에너지를 낭비하지 않는다는 것이다. 이 유형의 조절을 음성 유전자 조절이라고 하며, 오페론은 젖당이 있을 때 제거되는 단백질 복합체에 의해 비활성화된다(조절 유도).

장 피에르 샹죄 및 프랑수아 자코브와 함께,[14] 모노는 구조적으로 효소의 기질 및 생성물과 매우 다른 효소 이펙터가 반응을 활성화하거나 억제할 수 있도록 하는 알로스테릭 전환 이론을 제안했다. 효소의 활성 부위에서 떨어진 ''알로스테릭 부위''에서 결합하면 활성 부위의 변화를 가져올 수 있다는 것이다. 그는 제프리스 와이먼 및 샹죄와 협력하여 이 개념을 확장하여 일부 다중 서브 유닛 단백질의 협동성 행동을 설명했을 때 효소학에 중요한 기여를 했다.[15] 이는 협동성에 대한 가장 널리 받아들여지는 설명이 되었다.[16]

1931년 파리 대학교를 졸업한 후, 원생동물 및 초파리유전학 연구를 수행했다. 이후 앙드레 르보프(후에 노벨상 공동 수상)의 지도를 받아 대장균의 대사 조절에 관한 연구를 진행했다. 1959년 파리 대학교에 초빙되었고, 1967년에는 콜레주 드 프랑스로 옮겨, 1971년에는 파스퇴르 연구소 소장으로 임명되었다.

전후에도 대장균 연구를 지속하여, 이를 통해 1950년대부터 60년대에 걸쳐 mRNA를 매개로 하는 유전 정보의 발현, 피드백에 의한 유전자 조절을 설명하는 오페론 설 등, 모든 생물에 공통되는 분자유전학의 기초 개념을 확립했다. 또한 효소학 분야에서도 J. 와이먼, J.P. 샹죄와 함께 알로스테릭 조절 모델을 제시했다.

2. 3. 제2차 세계 대전과 레지스탕스 활동

제2차 세계 대전 동안 모노는 프랑스 레지스탕스에서 활동했으며, 결국 프랑스 국내군 참모장이 되었다.[27] 그는 레지옹 도뇌르 훈장(1945년), 무공 십자 훈장(1945년), 미국의 동성 훈장을 받았다.[28][10] 모노는 제2차 세계 대전 이후 프랑스 공산당 회원이 되었지만, 리센코 사건 이후 당과 거리를 두었다.[29] 그는 프랑스 레지스탕스에서 활동했고 소련 체제를 비판했던 알베르 카뮈와 절친한 친구였다.[27]

2. 4. 철학적 기여

자크 모노는 생물학자일 뿐만 아니라 과학 철학 저술가이기도 했다. 1970년, 모노는 1969년 포모나 칼리지(Pomona College)에서 강연한 내용을 바탕으로 한 책 ''Le hasard et la nécessité'' (우연과 필연)(1971)을 출판했다.[17] 이 책은 일반 독자를 위해 쓰여진, 현대 생물학의 생물학 철학적 함의에 대한 짧지만 영향력 있는 고찰이다.[18] 모노는 책의 서문에서 프랑스 실존주의와의 관련성을 인정하며, 알베르 카뮈(Albert Camus)의 ''시지프 신화''의 마지막 문단을 인용했다.

책 제목에서 "필연성"은 효소가 자신의 구조에 의해 부과된 제약에 따라 한 기질과 반응하지만 다른 기질과는 반응하지 않으면서 그렇게 ''해야만'' 한다는 사실을 의미한다. 모노는 생물학적 조직의 한 수준(대사 활동)에서의 선택이 다른 수준(유전자 조절)에서의 필연적인(선택의 여지가 없는) 상호 작용에 의해 어떻게 생성되는지를 보여주는 패러다임을 제시한다. 그는 계속해서 정보 복제 중의 우연적 변이(즉, 유전적 돌연변이)가 개별적으로는 드물지만 집합적으로는 흔하게 발생하며, 정보의 보존 능력이 가장 뛰어나고 스스로를 유지하고 복제하는 정보의 차등적 보존으로 이어진다는 점을 설명한다. 모노는 이러한 과정이 오랜 기간에 걸쳐 작용하여 생물권의 복잡성과 텔레오노믹 활동에 대한 충분한 설명(사실 유일하게 타당한 설명)이 된다고 썼다.

''우연과 필연''의 마지막 장에서 모노는 진실을 평가하는 지침으로 객관적(따라서 가치 중립적) 과학적 세계관을 옹호한다. 그는 이를 윤리적 가치와 진실을 판단하는 기준을 모두 제공한다고 주장하는 이전의 철학적, 신화적, 종교적 존재론을 붕괴시키는 "지식의 윤리"라고 묘사한다. 모노에게는 어떤 가치 판단과 분리된 진실 평가가 인간이 자신의 행동을 동기 부여하는 윤리적 가치를 ''선택''하도록 요구함으로써 진정성 있게 행동할 수 있게 해주는 것이다. 그는 "마침내 인간은 자신이 우연히 생겨난 무정한 우주의 광대함 속에 홀로 있다는 것을 알게 되었다. 그의 운명은 어디에도 명시되어 있지 않으며, 그의 의무도 마찬가지이다. 위의 왕국 아니면 아래의 어둠: 선택은 그에게 달려 있다."[19] 라고 결론 내린다.

1973년, 자크 모노는 인본주의 선언 II(Humanist Manifesto II)의 서명자 중 한 명이었다.[20]

과학철학에도 관심이 깊으며, 특히 저서 『우연과 필연』(1970년)에서는 현대 생물학에 기반한 자신의 세계관을 제시했다. 종교적·유물론적 기타 많은 생명관을 부정하여 당시 사상계에 찬반 양론을 불러일으켰다.

2. 5. 말년과 죽음

자크 모노는 1976년 백혈병으로 사망했으며, 프랑스 리비에라의 칸에 있는 그랑 자스 묘지에 묻혔다.[10]

3. 주요 업적

자크 모노는 1931년 파리 대학교에서 동물학을 전공하고 원생동물 및 초파리유전학 연구를 수행했다. 이후 앙드레 르보프의 지도를 받아 대장균의 대사 조절에 관한 연구를 진행했다. 제2차 세계 대전 중에는 레지스탕스 운동에 참여했다. 1959년 파리 대학교에 초빙되었고, 1967년에는 콜레주 드 프랑스로 옮겨, 1971년에는 파스퇴르 연구소 소장으로 임명되었다.

전후에도 대장균 연구를 지속하여, 1950년대부터 60년대에 걸쳐 mRNA를 매개로 하는 유전 정보의 발현, 피드백에 의한 유전자 조절을 설명하는 오페론 설 등, 모든 생물에 공통되는 분자유전학의 기초 개념을 확립했다. 또한 효소학 분야에서도 J. 와이먼, J.P. 샹죄와 함께 알로스테릭 조절 모델을 제시했다.

과학 철학 저술가이기도 했던 그는, 제2차 세계 대전 당시 자유 프랑스군(Forces Françaises de l'Interieur) 작전을 지휘한 참모장(chief of staff)이었다.[17] 1970년에 출간된 그의 저서 우연과 필연은 현대 생물학의 생물학 철학적 함의를 고찰한다.[18] 모노는 알베르 카뮈의 ''시지프 신화''를 인용하며 실존주의와의 관련성을 인정했다.

1962년 샤를 레오폴 메이에 상, 레지옹 도뇌르 훈장 등 수많은 상과 영예를 받았다.

3. 1. 오페론 설

모노가 ''lac'' 오페론에 관심을 갖게 된 것은 박사 학위 논문에서 비롯되었는데, 그는 당 혼합물에서 박테리아의 성장을 탐구하고 두 가지 이상의 당을 순차적으로 이용하는 것을 기록했다.[10][11][12] 파리 대학교에서 진행된 이 연구에는 파스퇴르 연구소의 앙드레 르보프가 중요한 조언을 제공했다.[27] 모노는 두 가지 당에서 배양된 박테리아의 두드러진 두 성장 단계를 자주 관찰한 것을 나타내기 위해 이중 성장 현상이라는 용어를 만들었다. 그는 박테리아 배양의 성장에 대해 이론을 세우고 박테리아 생리를 연구하기 위한 강력한 연속 배양 시스템으로 케모스타트 이론을 장려했다.[13]

1943년 모노는 파스퇴르 연구소에 합류했고, 자코브는 1949년에 합류했다. 자코브와 모노가 최종적으로 사용한 실험 시스템은 흔한 박테리아인 ''대장균''이었지만, 자코브와 모노가 발견한 기본적인 조절 개념(Lac 오페론 기사에서 설명)은 모든 유기체의 세포 조절에 기본이 된다. 핵심 아이디어는 포도당과 같은 다른 당이 사용 가능할 때처럼, 젖당을 대사할 필요가 없을 경우 ''대장균''이 그러한 효소를 만드는 데 에너지를 낭비하지 않는다는 것이다. 이 유형의 조절을 음성 유전자 조절이라고 하며, 오페론은 젖당이 있을 때 제거되는 단백질 복합체에 의해 비활성화된다(조절 유도).

장 피에르 샹죄 및 프랑수아 자코브와 함께,[14] 모노는 구조적으로 효소의 기질 및 생성물과 매우 다른 효소 이펙터가 반응을 활성화하거나 억제할 수 있도록 하는 알로스테릭 전환 이론을 제안했다. 효소의 활성 부위에서 떨어진 ''알로스테릭 부위''에서 결합하면 활성 부위의 변화를 가져올 수 있다는 것이다. 그는 제프리스 와이먼 및 샹죄와 협력하여 이 개념을 확장하여 일부 다중 서브 유닛 단백질의 협동성 행동을 설명했을 때 효소학에 중요한 기여를 했다.[15] 이는 협동성에 대한 가장 널리 받아들여지는 설명이 되었다.[16]

3. 2. 알로스테릭 조절

장 피에르 샹죄, 프랑수아 자코브와 함께 효소의 기질 및 생성물과 구조적으로 매우 다른 효소 이펙터가 반응을 활성화하거나 억제할 수 있도록 하는 알로스테릭 전환 이론을 제안했다.[14] 효소의 활성 부위에서 떨어진 ''알로스테릭 부위''에 결합하면 활성 부위의 변화를 가져올 수 있다는 것이다. 그는 제프리스 와이먼 및 샹죄와 협력하여 이 개념을 확장하여 일부 다중 서브 유닛 단백질의 협동성 행동을 설명했고, 이는 효소학에 중요한 기여를 했다.[15] 이는 협동성에 대한 가장 널리 받아들여지는 설명이 되었다.[16]

3. 3. 과학 철학

자크 모노는 과학 철학 저술가이자, 제2차 세계 대전 당시 자유 프랑스군(Forces Françaises de l'Interieur) 작전을 지휘한 참모장(chief of staff)이었다.[17] 1970년, 모노는 포모나 칼리지(Pomona College) 강연 내용을 바탕으로 우연과 필연을 출판했다.[17] 이 책은 현대 생물학의 생물학 철학적 함의를 고찰한다.[18] 모노는 알베르 카뮈(Albert Camus)의 ''시지프 신화''를 인용하며 실존주의와의 관련성을 인정했다.

모노는 정보가 물리적 형태를 띠어 세상에 영향을 미치는 방식을 강조한다. 효소의 3차원 모양, 아미노산 서열, 유전자 내 뉴클레오티드 서열 등이 그 예시이다. "필연성"은 효소가 특정 기질과 반응해야만 하는 제약을 의미한다. 효소는 선택을 하지 않지만, 세균 세포는 화학적 환경에 반응하여 효소 합성을 "선택"할 수 있다. 이러한 선택은 억제 단백질, 효소 유전자, 기질 사이의 생화학적 상호 작용으로 제어된다. 조절 회로는 세균 활동이 생존에 유익하도록 작용하며, 세균 전체는 합리적인 선택을 한다고 볼 수 있다.

모노는 생물학적 조직의 한 수준(대사 활동)에서의 선택이 다른 수준(유전자 조절)에서의 필연적 상호 작용으로 생성되는 패러다임을 제시한다. 선택 능력은 복잡한 피드백 루프 시스템에서 발생한다. 유전적 돌연변이와 같은 우연적 변이는 정보의 차등적 보존으로 이어지며, 오랜 기간 작용하여 생물권의 복잡성을 설명한다. 과학적 조사가 가능한 우연과 필연의 결합은 우리의 존재와 우주를 설명하며, 신비주의적 설명은 불필요하다.

''우연과 필연''의 마지막 장에서 모노는 객관적 과학적 세계관을 옹호하며, 이를 "지식의 윤리"라고 칭한다. 그는 진실 평가가 인간의 윤리적 가치 ''선택''을 통해 진정성 있는 행동을 가능하게 한다고 주장한다. "인간은 자신이 우연히 생겨난 광대함 속에 홀로 있다는 것을 알게 되었다... 선택은 그에게 달려 있다."[19]라는 문장은 과학적 평가 수용이 진정한 인간 삶의 토대임을 시사한다. 모노는 인본주의 선언 II(Humanist Manifesto II)의 서명자 중 한 명이었다.[20]

사회학자 하워드 L. 케이는 모노가 과학으로 삶에서 마음과 목적을 제거하려는 시도에 실패했다고 주장했다.[21] 그러나 모노는 마음과 목적을 과학적 조사 영역에 포함시키려 했다고 보는 것이 더 정확하다. 그는 생물학이 피드백 루프를 통해 목적을 가진 선택을 하는 시스템을 포함함을 입증했다. 그의 철학은 이러한 시스템이 자연 선택을 통해 진화할 수 있음을 시사한다. 모노의 연구는 다니엘 데닛, 더글러스 호프스태터, 마빈 민스키, 리처드 도킨스 등에게 영향을 미쳤다.

모노는 『우연과 필연』(1970년)에서 현대 생물학에 기반한 자신의 세계관을 제시하며, 종교적·유물론적 생명관을 부정하여 논란을 일으켰다.

4. 수상 경력

연도수상 내역
1962년샤를 레오폴 메이에 상[22]
1965년노벨 생리학·의학상
레지옹 도뇌르 훈장[22]
1968년왕립 학회 외국인 회원[25]
미국 예술 과학 아카데미 회원[22]
미국 과학 아카데미 회원[23]
미국 철학 학회 회원[24]


5. 회원

1968년 왕립학회 외국인 회원[36]

6. 저서

자크 모노는 과학철학에도 관심이 깊었으며, 특히 1970년에 출간한 저서 《우연과 필연》(Le Hasard et la Nécessité)에서 현대 생물학에 기반한 자신의 세계관을 제시했다. 그는 종교적·유물론적 생명관을 부정하여 당시 사상계에 찬반 양론을 불러일으켰다.[1]

참조

[1] 웹사이트 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1965 François Jacob, André Lwoff, Jacques Monod http://nobelprize.or[...] Nobelprize.org 2010-06-30
[2] 서적 The Statue Within: an autobiography Basic Books
[3] 서적 Chance and Necessity: An Essay on the Natural Philosophy of Modern Biology Alfred A. Knopf
[4] 서적 Of Microbes and Life Columbia University Press
[5] 서적 The Eighth Day of Creation: makers of the revolution in biology Simon and Schuster
[6] 서적 Origins of Molecular Biology: a Tribute to Jacques Monod ASM Press
[7] 서적 Origins of molecular biology: a tribute to Jacques Monod https://books.google[...] ASM Press 2023-03-00
[8] 학술지 Jacques Monod, 1910–1976
[9] 학술지 The "Genetic Program": Behind the Genesis of an Influential Metaphor http://www.genetics.[...]
[10] 노벨상 Nobel Lecture on December 11, 1965 ''From Enzymatic Adaption to Allosteric Transitions'' 2020-10-11
[11] 웹사이트 Biography of Jacques Monod at Nobel e-Museum http://www.nobel.se/[...]
[12] 비디오 Video interview with Jacques Monod http://www.vega.org.[...] Vega Science Trust
[13] 학술지 The growth of bacterial cultures
[14] 학술지 Allosteric proteins and cellular control systems
[15] 학술지 On the Nature of Allosteric Transitions: A Plausible Model
[16] 학술지 Understanding allosteric and cooperative interactions in enzymes
[17] 서적 Chance and Necessity: An Essay on the Natural Philosophy of Modern Biology https://archive.org/[...] Alfred A. Knopf
[18] 서적 Chance and Necessity
[19] 서적 Chance and Necessity https://archive.org/[...] Alfred A. Knopf
[20] 웹사이트 Humanist Manifesto II http://www.americanh[...] American Humanist Association 2012-10-10
[21] 서적 The Social Meaning of Modern Biology Transaction Publishers
[22] 웹사이트 Jacques Lucien Monod https://www.amacad.o[...] 2022-09-14
[23] 웹사이트 Jacques Monod http://www.nasonline[...] 2022-09-14
[24] 웹사이트 APS Member History https://search.amphi[...] 2022-09-14
[25] 학술지 Jacques Lucien Monod. 9 February 1910 -- 31 May 1976
[26] 서적 Biographical Index of Former Fellows of the Royal Society of Edinburgh 1783–2002 https://www.royalsoc[...] The Royal Society of Edinburgh 2017-10-07
[27] 서적 Brave Genius: A Scientist, a Philosopher, and Their Daring Adventures from the French Resistance to the Nobel Prize Crown Publishing Group
[28] 뉴스 Jacques Monod, Nobel Biologist, Dies; Thought Existence Is Based on Chance https://www.nytimes.[...] 2020-10-30
[29] 학술지 Jacques Monod, François Jacob, and the Lysenko Affair: Boundary Work https://www.jstor.or[...]
[30] 웹인용 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1965 François Jacob, André Lwoff, Jacques Monod http://nobelprize.or[...] Nobelprize.org 2010-06-30
[31] 서적 The Statue Within: an autobiography Basic Books
[32] 서적 Chance and Necessity: An Essay on the Natural Philosophy of Modern Biology Alfred A. Knopf
[33] 서적 Of Microbes and Life Columbia University Press
[34] 서적 The Eighth Day of Creation: makers of the revolution in biology Simon and Schuster
[35] 서적 Origins of Molecular Biology: a Tribute to Jacques Monod ASM Press
[36] 저널 Jacques Lucien Monod. 9 February 1910 -- 31 May 1976


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