데니스 노블

3. 학문적 업적

노블의 연구는 분자 수준에서 전체 유기체에 이르기까지 기능을 해석하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 생물학적 장기 및 장기 시스템의 컴퓨터 모델에 중점을 둔다. 국제 협력자들과 함께, 그의 팀은 슈퍼컴퓨터를 사용하여 최초의 가상 장기인 가상 심장을 만들었다.^[14][15]

1993년부터 2001년까지 국제 생리학 연합(International Union of Physiological Sciences, IUPS)의 사무총장으로서, 그는 생리체 프로젝트(Physiome Project)를 시작하는 데 피터 헌터와 함께 중요한 역할을 했다. 이 프로젝트는 유전자체를 해석하는 데 필요한 정량적 생리학적 모델을 만들기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하는 국제 프로젝트였으며, 2009년 교토에서 열린 IUPS 세계 회의에서 회장으로 선출되었다.^[16]

노블은 또한 생물학 철학자이기도 하며, 철학 저널과 서적에 많은 출판물을 게재했다.^[17][18][19]

그의 저서 《생명의 음악》(The Music of Life), 《생명의 리듬에 맞춰 춤을 춰라》(Dance to the Tune of Life) 및 《살아있는 시스템 이해하기》(Understanding Living Systems)는 현재 생물학의 기초에 도전하고, 중앙 도그마, 정보 흐름에 대한 단방향적 관점, 그리고 생명 과학 연구에 대한 상향식 방법론의 강요에 의문을 제기한다.^[20] 데니스 노블의 2006년 저서 『생명의 음악』은 시스템 생물학의 몇 가지 기본적인 측면을 검토하며, 유전자 결정론과 유전적 환원주의에 대한 비판적인 내용을 담고 있다. 그는 생물학에서 많은 피드백 루프와 "하향적 인과 관계"의 사례가 있으며, 모든 다른 수준보다 한 수준의 이해를 우선시하는 것은 합리적이지 않다고 지적한다. 또한, 유전자는 실제로 그룹과 시스템으로 작동하므로 게놈은 "생명체의 청사진"이라기보다는 일련의 파이프 오르간과 같다고 설명한다. 2016년 저서 『생명의 춤』에서는 생물학에 적용된 일반 상대성 원리에서 진화의 목적 역할, 인식론의 상대성에 이르기까지 광범위하게 이러한 아이디어를 제시한다.

그는 리처드 도킨스의 저서 《이기적 유전자》에 나오는 유명한 구절("이제 그들[유전자]은 거대한 굼뜬 로봇 안에 안전하게 떼 지어 다닌다... 그들은 우리 몸과 마음을 창조했다. 그리고 그들의 보존은 우리 존재의 궁극적인 근거이다.")과 다음의 대안적인 견해를 대조한다. "이제 그들[유전자]은 외부 세계에 의해 형성되고, 복잡한 과정을 통해 외부 세계와 소통하며, 마치 마법처럼 기능이 나타나는, 매우 지적인 존재 안에 갇힌 거대한 집단에 갇혀 있다. 그들은 당신과 나 안에 있다. 우리는 그들의 코드를 읽을 수 있게 해주는 시스템이다. 그리고 그들의 보존은 우리 스스로를 재생산하는 데서 느끼는 기쁨에 전적으로 달려 있다. 우리는 그들의 존재에 대한 궁극적인 근거이다." 그는 이 두 진술 사이에 경험적인 차이가 없으며, "비유"와 "사회학적 또는 논쟁적 관점"에서 차이가 있다고 말한다.

그는 "생물학적 시스템에서 유전적 인과 관계의 패러다임은 심각하게 혼란스럽다"고 주장하며 "최근 수십 년 동안 분자 생물학 단계에서 우리에게 도움이 되었던 비유는 시스템 생물학의 다단계 세계에서는 제한적이거나 오해의 소지가 있다. 생리학적 기능의 더 높은 수준에서 다요인 유전적 인과 관계를 풀고 유전학이 원래 다루려고 했던 현상을 설명하려면 새로운 패러다임이 필요하다."라고 주장한다.

노블은 확장된 진화적 종합을 요구하며, 제3의 진화 방식(The Third Way of Evolution, TWE)으로 알려진 현대적 종합의 대체를 요구했다.^[23][24][25]

그는 후성유전학 연구를 통해 획득 형질의 유전이 가능하며, 현대적 종합과는 달리 유전적 변화는 "결코 무작위적이지 않으며" 항상 점진주의적이지도 않다고 주장했다.^[26] 또한, 그는 분자생물학의 중심 원리가 "바이스만 장벽의 구현"으로서 깨졌으며, 새로운 종합이 생리학 연구를 진화 생물학과 통합할 것이라고 주장했다.^{[27][28][29][30][31]}

노블과 제임스 A. 샤피로는 2014년에 제3의 진화 방식(The Third Way of Evolution, TWE) 프로젝트를 설립했다. "통합적 종합"이라고도 알려진 TWE는 확장된 진화적 종합과 많은 유사점을 공유하지만, 그 주장은 더 급진적이다.^[23] TWE는 창조론과 현대적 종합에 대한 "제3의 방식" 대안을 제시하는 연구자 그룹으로 구성된다. TWE는 현대적 종합이 완전히 새로운 진화적 틀로 대체될 것이라고 예측한다.

발달 편향, 유전적 동화, 생태적 지위 구축, 비유전적 유전, 표현형 가소성 및 기타 진화 과정과 생물학적 진화에서 만들어진 참신함을 설명하기 위해 묘사된 과정인 샤피로의 자연 유전 공학 또한 TWE에 중요하다.^[30][31][32] 확장된 종합과 TWE의 차이점은 후자가 확장이 아닌 현대적 종합의 완전한 대체를 요구한다는 것이다.^[23]

2023년에 진화 생물학자 에릭 스벤슨은 "현재까지 TWE를 공개적으로 받아들인 선도적인 진화 생물학자는 거의 없다"고 언급했으며, 지난 10년간 그러한 다가오는 패러다임 전환에 대한 가시성이 거의 없었기 때문에 현대적 종합의 완전한 대체는 일어날 것 같지 않다고 언급했다.^[23]

3. 1. 심장 생리학 연구

3. 2. 시스템 생물학

3. 3. 생물학 철학

3. 4. 확장된 진화적 종합 (The Third Way of Evolution)

4. 시스템 생물학의 10가지 원칙

5. 경력

데니스 노블은 1961년부터 1963년까지 런던 대학교 유니버시티 칼리지 생리학 강사로 재직했으며, 같은 기간 코넛 홀 부학감을 역임했다.^[35] 1963년부터 1984년까지는 옥스퍼드 대학교 발리올 칼리지에서 연구원 및 튜터, 생리학 강사로 활동했다. 1967년부터 2024년까지 ''생물물리학 및 분자 생물학의 진보'' 편집장을 맡았다.^[36] 1969년부터 1970년까지는 캐나다 MRC 객원 교수 및 객원 과학자로 활동했다.

1971년부터 1989년까지 홀리웰 매너 발리올 칼리지 대학원 센터장을 역임했다. 1975년에서 1985년 사이에는 MRC 프로그램 보조금 팀 리더였으며, 1983년부터 1985년까지 발리올 칼리지 부학장을 지냈다. 1986년에는 세이브 브리티시 사이언스(Save British Science, 현재는 과학 및 공학 캠페인)를 공동 창립했다.

1984년부터 2004년까지 옥스퍼드 대학교 심혈관 생리학 버든 샌더슨 교수로 재직했으며, 같은 기간 발리올 칼리지 교수 연구원으로 활동했다. 2004년부터 현재까지 옥스퍼드 대학교 심혈관 생리학 명예 교수 및 발리올 칼리지 명예 연구원, 옥스퍼드 계산 생리학 연구소장을 맡고 있다.

2003년부터 2007년까지 중국 산시성 시안자오퉁 대학 객원 교수를, 2005년부터 현재까지 오사카 대학 객원 교수를 역임하고 있다. 2009년부터 2017년까지 국제 생리학 연합 회장을 지냈으며,^[37] 같은 해 ''옥스퍼드의 목소리''를 공동 창립하여 편집장으로 활동하고 있다.^[38] 2011년부터 2017년까지 ''인터페이스 포커스'' 편집장을 역임했다.^[39][40][41] 2014년부터 현재까지 진화의 세 번째 길 회원 및 공동 창립자이며,^[42] 2021년부터는 옥스퍼드 장수 프로젝트 공동 창립자로 활동 중이다.^[43]

6. 수상 및 영예

데니스 노블은 1966년 영국 과학 진흥 협회의 다윈 강연, 1977년 예일 대학교의 나훔 강연, 1985년과 1990년 도쿄 대학교의 우에다 강연 등 주요 강연을 했다.^[2] 1991년부터 1992년까지 영국 과학 진흥 협회 의학부 회장을 역임했다. 또한 국제 생리학 연합(IUPS)의 사무총장(1993-2001)과 회장(2009-2017)을 역임하며 많은 초청 강연을 했다.^[2]

1979년 왕립 학회 회원으로 선출되었다. 왕립 학회 추천서에는 심장의 일시적인 바깥쪽 칼륨 전류 발견, 재분극 및 페이스메이커 활동 제어 역할에 대한 정량적 분석, 아드레날린이 심박수를 증가시키는 이온 메커니즘 발견 등이 그의 업적으로 기록되어 있다.^[2] 또한 치료 수준의 강심 배당체가 심장에서 칼륨 기울기를 감소시키기보다는 증가시킬 수 있음을 보여주었고, 심장 활동 전위에 대한 분석적 처리, 안전 계수, 임계 길이, 여기 시간 상수 및 반복 발사 현상에 대한 현대적 기반을 제공하는 케이블 이론을 발표했다.^[2]

1988년 영국 왕립 의사 협회 명예 회원, 1994년 명예 펠로우, 1996년 미국 생리학회 명예 회원, 1998년 일본 생리학회 명예 회원으로 선출되었다.^[2] 1989년에는 아카데미아 유럽에아 회원, 1998년에는 의학 아카데미의 창립 펠로우가 되었다.^[61] 같은 해 CBE를 수여받았다.^[62] 2021년에는 IUPS 아카데미 펠로우, 2022년에는 린네 학회 펠로우(FLS)로 선출되었다.^[2]

셰필드 대학교(2004년),^[63] 보르도 대학교(2005년), 워릭 대학교(2008년)에서 명예 박사 학위를 받았다.^[64]

벨기에 왕립 의학 아카데미(1993년), 롬바르디아 학술원, 러시아 과학 아카데미의 파블로프 메달(2004년)의 명예 외국인 회원이다.^[2] 2022년에는 러시아 과학 아카데미의 외국인 회원으로 선출되었으며 로모노소프 금메달도 수상했다.^[66]

7. 저서

노블은 네이처^{[45][46][47][48][49][50]}, 사이언스^[51][52], PNAS^[53], 생리학 저널^{[54][55][56][57][58]}, Progress in Biophysics & Molecular Biology 등을 포함하여 700편 이상의 학술 논문을 발표했으며,^[44][15] 많은 기사가 언론에 실렸다.
주요 저서

• ''심장 박동의 시작''(The Initiation of the Heartbeat) (OUP, 1975, 1979, 일본어 번역)
• ''흥분성 세포의 전류 흐름''(Electric Current Flow in Excitable Cells) (OUP, 1975) J.J.B.Jack & R.W.Tsien 공저
• ''단일 심장 세포의 전기 생리학''(Electrophysiology of Single Cardiac Cells) (Academic Press 1987) T Powell 공저
• ''목표, 무목표, 자책골''(Goals, No Goals and Own Goals) (Unwin Hyman 1989) Alan Montefiore 공저
• ''나트륨-칼슘 교환''(Sodium-Calcium Exchange) (OUP, 1989) T.J.A. Allen 및 H. Reuter 공저
• ''이온 채널과 심장에 대한 타우린의 효과''(Ionic Channels and the Effect of Taurine on the Heart) (Springer, 1993, 2013) Y.E. Earm 공저
• ''생명의 논리''(The Logic of Life) (OUP 1993) C.A.R. Boyd와 공동 편집
• ''생명의 윤리''(The Ethics of Life) (UNESCO 1997) J-D Vincent와 공동 편집
• ''생명의 음악, 게놈 너머의 생물학''(The Music of Life, Biology beyond the genome) (OUP, 2006, 9개 언어 번역)
• ''생명의 선율에 맞춰 춤을 춰라. 생물학적 상대성''(Dance to the Tune of Life. Biological Relativity) (CUP, 2016)
• ''엑소좀: 임상 개요''(Exosomes: A Clinical Compendium) (Academic Press, 2019) 공동 편집
• ''대칭의 언어''(The Language of Symmetry) (Chapman & Hall, 2023) 공동 편집
• ''살아있는 시스템 이해''(Understanding Living Systems) (Cambridge University Press, 2023) 레이먼드 노블(Raymond Noble) 공저
• ''목적에 따른 진화: 살아있는 시스템의 텔레오노미''(Evolution "On Purpose": Teleonomy in Living Systems) (MIT Press, 2023) 공동 편집

8. 개인사

데니스 노블은 1936년 런던에서 태어났다. 그의 아버지는 재단사였다. 가족은 런던에 있던 집을 잃었는데, 인근 래벤더 스윕에서 고성능 폭탄이 여러 채의 집을 파괴했기 때문이다.

10대 시절에는 무대 공연가인 토미 디에 의해 마술사로 훈련받았다. 그는 클래식 기타를 연주하고 오크어 트루바두르와 민요를 부른다(옥스포드 트로바도르).^[67] 그는 영어 외에도 프랑스어, 이탈리아어, 나도 & 페이라구다 오크어 공연,^[68][69] 일본어, 한국어로 강의를 했다.^[70]

참조

_[1] Who's Who Noble, Prof. Denis
_[2] 웹사이트 EC/1979/28: Noble, Denis https://collections.[...] The Royal Society 2014-05-30
_[3] 웹인용 Biography http://noble.physiol[...] 2006-04-25
_[4] Youtube Music of Life lecture in Maribor 2012
_[5] Youtube Lecture on Evolution IUPS Opening plenary 2013
_[6] 학술지 Physiology is rocking the foundations of evolutionary biology
_[7] 학술지 A model for human ventricular tissue
_[8] 학술지 A modification of the Hodgkin—Huxley equations applicable to Purkinje fibre action and pacemaker potentials
_[9] 학술지 Reconstruction of the electrical activity of cardiac Purkinje fibres.
_[10] 학술지 A model of cardiac electrical activity incorporating ionic pumps and concentration changes
_[11] 학술지 Celebrating 350 years of Philosophical Transactions: life sciences papers
_[12] 학위논문 Ion conductance of cardiac muscle http://www.theses.co[...] University College London 1962
_[13] 서적 The Music of Life
_[14] 뉴스 All systems go http://www.economist[...] The Economist 2007-10-25
_[15] Scopus
_[16] 웹사이트 Auckland Bioengineering Institute - The University of Auckland https://www.auckland[...] 2019-04-15
_[17] 학술지 Charles Taylor on Teleological Explanation
_[18] 학술지 The logic of life: the public perception of science and its threat to the values of society
_[19] 학술지 Can reasons and values influence action: how might intentional agency work physiologically?
_[20] 학술지 SYSTEMS BIOLOGY: How Central is the Genome?
_[21] 서적 The Music of Life
_[22] 학술지 Genes and causation 2008-09
_[23] 서적 The Structure of Evolutionary Theory: Beyond Neo-Darwinism, Neo-Lamarckism and Biased Historical Narratives About the Modern Synthesis https://link.springe[...]
_[24] 웹사이트 The theory of evolution has evolved http://www.physoc.or[...] The Physiological Society
_[25] 웹사이트 Replace the Modern Synthesis (Neo-Darwinism): An Interview With Denis Noble https://www.huffingt[...] HuffPost
_[26] 학술지 Central Dogma or Central Debate?
_[27] 학술지 Physiology is rocking the foundations of evolutionary biology
_[28] 웹사이트 Physiology and the revolution in Evolutionary Biology http://www.voicesfro[...] Voices from Oxford 2015-12-02
_[29] 학술지 Evolution evolves: physiology returns to centre stage
_[30] 학술지 The Illusions of the Modern Synthesis
_[31] 학술지 Modern Physiology vindicates Darwin's Dream
_[32] 학술지 What prevents mainstream evolutionists teaching the whole truth about how genomes evolve?
_[33] 학술지 Claude Bernard, the first systems biologist, and the future of physiology
_[34] 웹사이트 Principle of Systems Biology illustrated using the Virtual Heart http://videolectures[...] 2019-04-15
_[35] 웹사이트 Archived copy http://www.connaught[...] 2013-12-07
_[36] 웹사이트 Progress in Biophysics & Molecular Biology https://www.journals[...] 2019-04-15
_[37] 웹사이트 IUPS http://www.IUPS.org
_[38] 웹사이트 Voices From Oxford http://www.voicesfro[...] 2019-04-15
_[39] 논문 A theory of biological relativity: No privileged level of causation
_[40] 논문 Differential and integral views of genetics in computational systems biology
_[41] 논문 Editorial
_[42] 웹사이트 Home - The Third Way of Evolution https://www.thethird[...] 2019-04-15
_[43] 웹사이트 Oxford Longevity Project https://oxfordlongev[...] 2022-10-08
_[44] GoogleScholar
_[45] 논문 Cardiac action and pacemaker potentials based on the Hodgkin-Huxley equations
_[46] 논문 Rectifying properties of heart muscle
_[47] 논문 Is a scientific boycott ever justified?
_[48] 논문 An isoprenaline activated sodium-dependent inward current in ventricular myocytes
_[49] 논문 Cellular basis for the T wave of the electrocardiogram
_[50] 논문 Transient Responses of Purkinje Fibres to Non-Uniform Currents
_[51] 논문 Modeling the heart--from genes to cells to the whole organ
_[52] 논문 Adrenaline: Mechanism of action on the pacemaker potential in cardiac Purkinje fibers
_[53] 논문 Unraveling the genetics and mechanisms of cardiac arrhythmia
_[54] 논문 A modification of the Hodgkin--Huxley equations applicable to Purkinje fibre action and pace-maker potentials
_[55] 논문 Reconstruction of the electrical activity of cardiac Purkinje fibres
_[56] 논문 Outward membrane currents activated in the plateau range of potentials in cardiac Purkinje fibres
_[57] 논문 The kinetics and rectifier properties of the slow potassium current in cardiac Purkinje fibres
_[58] 논문 The surprising heart: A review of recent progress in cardiac electrophysiology
_[59] 논문 Systems biology and reproduction
_[60] 간행물 The Initiation of the Heart Beat. (Darwin Lecture, British Association)
_[61] 웹사이트 Professor Denis Noble | the Academy of Medical Sciences http://www.acmedsci.[...] 2015-05-01
_[62] 웹사이트 Queen's Birthday honours 1998 https://www.independ[...] 1998-06-12
_[63] 웹사이트 Archived copy http://calendar.dept[...] 2015-05-01
_[64] 웹사이트 Our honorary graduates http://www2.warwick.[...] 2015-05-01
_[65] 웹사이트 Archived copy http://www.armb.be/i[...] 2022-02-16
_[66] 뉴스 Lomonosov Gold Medal 2022 (in Russian) https://www.ras.ru/n[...]
_[67] 웹사이트 Oxford Trobadors http://www.oxfordtro[...] 2019-04-15
_[68] 웹사이트 Oxford Trobadors http://www.oxfordtro[...] 2019-04-15
_[69] Facebook Dordogne-Périgord, le Département https://www.facebook[...]
_[70] 웹사이트 Biovision Conference Programme http://www.biovision[...] 2019-04-15
_[71] 웹사이트 Biography http://noble.physiol[...]
_[72] Youtube Music of Life lecture in Maribor 2012 https://www.youtube.[...]
_[73] 논문 Physiology is rocking the foundations of evolutionary biology
_[74] 논문 A model for human ventricular tissue
_[75] 웹사이트 Biography http://noble.physiol[...]
_[76] 논문 Cardiac action and pacemaker potentials based on the Hodgkin-Huxley equations
_[77] 논문 Rectifying properties of heart muscle
_[78] 논문 A modification of the Hodgkin—Huxley equations applicable to Purkinje fibre action and pacemaker potentials
_[79] 뉴스 All systems go http://www.economist[...] The Economist 2007-10-25
_[80] Scopus
_[81] 웹인용 Auckland Bioengineering Institute - The University of Auckland https://www.auckland[...] 2019-04-15
_[82] 논문 Charles Taylor on Teleological Explanation https://archive.org/[...]
_[83] 논문 The logic of life: the public perception of science and its threat to the values of society
_[84] 논문 Can reasons and values influence action: how might intentional agency work physiologically?