에드워드 B. 루이스

1. 개요

에드워드 B. 루이스(1918-2004)는 미국의 유전학자이자 발생 생물학자로, 1995년 노벨 생리학·의학상을 수상했다. 그는 초파리를 이용한 유전학 연구를 통해 진화 발생 생물학 분야를 개척했으며, 동물의 발생을 제어하는 보편적인 전략에 대한 이해를 높였다. 또한, 방사선이 암 발생에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하여 방사선 위험의 과소평가를 지적하기도 했다.

2. 생애

에드워드 B. 루이스는 노랑초파리 연구를 바탕으로 생물 진화 제어 기법을 개발하여 진화 유전학의 개척자로 평가받는다. 또한 상보성 검정 분석의 발전에도 기여했다. 그의 유전학, 발생 생물학, 방사선 및 암에 관한 주요 저서 Genes, Development and Cancer가 2004년에 출판되었다.

2.1. 유년 시절 및 교육

펜실베이니아주 윌크스-배러에서 시계 제작자이자 보석상이던 로라 메리 루이스(결혼 전 성은 히스테드)와 에드워드 버츠 루이스의 차남으로 태어났다. 그의 본명은 에드워드 버츠 루이스 주니어였어야 했지만, 출생 증명서에 중간 이름이 "B."로 잘못 기재되었다.

E. L. 마이어스 고등학교를 졸업했다. 1939년 미네소타 대학교에서 생물통계학으로 학사 학위를 받았으며, C.P. 올리버 연구실에서 초파리 연구를 수행했다. 1942년에는 캘리포니아 공과대학교(칼텍)에서 알프레드 스터티번트의 지도하에 박사 학위를 받았다. 1942년 루이스는 미국 육군 항공대 기상학 훈련 프로그램에 등록했으며 1년 후 해당 분야에서 석사 학위를 받았다. 1943년 군 복무를 위해 떠날 때, 칼텍 총장 로버트 A. 밀리칸은 그가 돌아오면 칼텍 강사 자리를 맡게 될 것이라고 말했다. 그는 4년 동안 하와이와 오키나와에서 기상 예보관으로 주로 근무했다. 1946년 루이스는 복귀하여 칼텍에서 교직을 맡았고, 그의 임무에는 유전학 입문 과정의 실험실 지원이 포함되었다.

2.2. 제2차 세계 대전 참전

1942년 루이스는 미국 육군 항공대 기상학 훈련 프로그램에 등록하여 1년 후 해당 분야에서 석사 학위를 받았다. 1943년 군 복무를 위해 떠날 때, 캘리포니아 공과대학교(칼텍) 총장 로버트 A. 밀리칸은 그가 돌아오면 칼텍 강사 자리를 맡게 될 것이라고 말했다. 그는 4년 동안 하와이와 오키나와에서 기상 예보관으로 주로 근무했다.

2.3. 학문적 경력

1939년 미네소타 대학교에서 생물통계학으로 학사 학위를 받았으며, C.P. 올리버 연구실에서 초파리 연구를 수행했다. 1942년에는 캘리포니아 공과대학교(칼텍)에서 알프레드 스터티번트의 지도하에 박사 학위를 받았다. 1943년 군 복무를 위해 떠날 때, 칼텍 총장 로버트 A. 밀리칸은 그가 돌아오면 칼텍 강사 자리를 맡게 될 것이라고 말했다. 그는 4년 동안 하와이와 오키나와에서 기상 예보관으로 주로 근무했다. 1946년 루이스는 복귀하여 칼텍에서 교직을 맡았고, 그의 임무에는 유전학 입문 과정의 실험실 지원이 포함되었다. 1956년에는 교수로 승진했으며, 1966년에는 토머스 헌트 모건 생물학 교수가 되었다.

펜실베이니아 주윌크스-바레에서 태어나 E.L. 마이어스 고등학교를 졸업하고, 1938년 미네소타 대학교에서 문학사를, 1942년 캘리포니아 공과대학교에서 철학 박사 학위를 받았다. 제2차 세계 대전 중에는 미국 공군에서 기상학자로 근무했으며, 1946년 캘리포니아 공과대학교에서 강사로 활동했다. 1956년에는 생물학 교수로, 1966년에는 토머스 헌트 모건 생물학 교수직에 취임했다.

현재 세계적으로 사용되는 생물 진화 제어 기법은 노벨상 수상의 이유가 된 그의 노랑초파리 연구를 바탕으로 하며, 이러한 의미에서 그는 진화 유전학의 개척자 중 한 명이라고 할 수 있다. 또한 그는 상보성 검정 분석의 발전에도 적지 않게 기여했다.

그의 유전학, 발생 생물학, 방사선 및 암에 관한 중요한 저서 Genes, Development and Cancer가 2004년에 출판되었다.

3. 연구 업적

에드워드 B. 루이스는 초파리 유전학 연구와 방사선과 암의 상관관계에 대한 연구를 수행했다.

2001년 11월 20일, 루이스는 캘리포니아 공과대학교 커크호프 도서관에서 엘리엇 메이어로위츠와 인터뷰를 가졌다. 이 인터뷰는 2004년 "유전학 대화: 제1권, 3호 – 에드워드 B. 루이스; 유전학 지적 유산의 구술사"라는 제목의 67분짜리 DVD로 출시되었으며, 프로듀서는 로셸 이스턴 에스포지토, 제작은 미국 유전학회였다.

3.1. 초파리 유전학 연구와 진화발생생물학

노벨상 수상 연구는 초파리를 대상으로 했으며, 홈오틱 유전자의 Bithorax complex 발견과 그 기능 규명을 포함한다. 이 연구는 진화 발달 생물학 분야를 개척했고, 동물의 발달을 제어하는 보편적이고 진화적으로 보존된 전략에 대한 현재의 이해의 토대를 마련했다. 그는 상보성 테스트 개발에 기여했다. 유전학, 발생 생물학, 방사선 및 암 분야의 주요 출판물은 2004년에 발간된 유전자, 발달 및 암에 수록되어 있다.

현재 세계적으로 사용되는 생물 진화 제어 기법은 노벨상 수상의 이유가 된 그의 노랑초파리 연구를 바탕으로 하며, 이러한 의미에서 그는 진화 유전학의 개척자 중 한 명이라고 할 수 있다. 또한 그는 상보성 검정 분석의 발전에도 적지 않게 기여했다.

그의 유전학, 발생 생물학, 방사선 및 암에 관한 중요한 저서 Genes, Development and Cancer가 2004년에 출판되었다.

3.2. 방사선과 암의 상관관계 연구

1950년대에 루이스는 X선, 핵 낙진 및 기타 원천으로부터의 방사선의 영향을 암의 가능한 원인으로 연구했다. 그는 히로시마와 나가사키 원자 폭탄 투하 생존자와 방사선과 의사, X선에 노출된 환자의 의무 기록을 검토했다. 루이스는 "방사선으로 인한 건강 위험이 과소평가되었다"고 결론 내렸다. 루이스는 사이언스 및 기타 저널에 논문을 게재했으며 1957년 의회 원자력 위원회에 발표를 했다.

논쟁의 과학적 수준에서 중요한 질문은 "역치 이론"이 유효한지, 아니면 루이스가 주장했듯이 방사능의 영향이 "역치가 없는 선형"인지, 즉 방사선에 대한 모든 노출이 장기적인 누적 효과를 갖는지 여부였다.

선형성 대 역치 문제는 1962년 핵 낙진에 대한 논쟁에 다시 등장했는데, 당시 어니스트 스턴글라스라는 피츠버그 물리학자가 선형성 주장이 앨리스 스튜어트의 연구에 의해 확인되었다고 주장했다.

4. 개인사

1946년, 에드워드 B. 루이스는 패멀라 해라(1925–2018)를 만났다. 그녀는 뛰어난 예술가였지만, 루이스와 마찬가지로 동물의 생명에 관심을 가졌다. 그녀는 스탠퍼드 대학교에서 유전학을 공부했으며, 이후 유전자 조절 연구에 중요한 역할을 하는 돌연변이 '폴리콤'을 발견했다. 그들은 결혼하여 글렌, 휴, 키스라는 세 아들을 두었다. 패멀라는 감염으로 인해 시각 및 신체 부분 편측 마비가 발생하여 이동에 제약을 받았다.

루이스는 암으로 고통받기 전까지 아침 식사와 운동으로 하루를 시작하는 꾸준한 운동 루틴을 유지했다. 그는 보통 아테네움에서 다른 교수들과 점심을 먹고 낮잠을 잔 후 저녁에 실험실로 돌아갔다. 그의 일상에서 가장 일관된 부분은 대부분의 연구를 밤에 했다는 것이다. 그는 또한 플루트 연주를 즐겼으며, 밤에 플루트를 연주할 시간을 가졌다. 게다가 루이스는 전형적인 일정을 방해하더라도 삶의 다른 측면들을 즐겼다. 그는 조깅, 수영, 해변에서 놀기, 친구들과 실내악 연주하기, 영화 감상, 오페라 공연 관람 등을 했다. 에드워드 B. 루이스는 겸손한 사람이었으며, 그의 업적에 항상 주목을 받지는 못했다. 시간이 지나면서, 그는 초파리 연구에 대한 더 많은 인정을 받기 시작했고, 점차 더 많은 관심을 받게 되었다.

5. 수상 경력 및 회원

에드워드 B. 루이스는 1995년 크리스티아네 뉘슬라인폴하르트, 에릭 위샤우스와 함께 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했으며, 1989년에는 왕립학회 외국인 회원으로 선출되었다. 그는 토머스 헌트 모건 메달(1983년), 가드너 국제상(1987년), 울프 의학상(1989년), 로젠스틸상(1990년), 미국 국가 과학 메달(1990년), 앨버트 래스커 기초 의학 연구상(1991년), 루이자 그로스 호르위츠상(1992년)을 수상했고, 우메오 대학교(1981년)와 미네소타 대학교(1993년)에서 명예 박사 학위를 받았다.

5.1. 수상 경력

5.2. 회원

* 1989년: 왕립학회 외국인 회원