뼈, 그리고 ‘뼈대 있는 집안’ 척추동물의 5억 년에 걸친 진화를 그려주마! ―호두까기와 가위, 테니스공과 우주복, 카메라 렌즈와 머그잔에 담긴 커피,갑옷과 소켓렌치, 자동차의 차대와 기어와 바퀴로 푸는 진화의 기계역학

5억 4000만 년 전의 ‘캄브리아 대폭발’ 때, 이미 연골이 있었다. 5억 년 전에는, 상아질과 사기질, 그러니까 이빨을 이루는 딱딱한 성분을 가진 5~7센티미터 길이의 코노돈트가 있었다. 그리고 4억 8000만 년 전, 진정한 의미에서 뼈가 있는 최초의 척추동물, 피부가 껍데기로 이루어진 ‘갑주어류’가 나타난다. 이윽고 4억 5000만 년 전, 입과 아가미주머니를 지탱하는 연골질의 인두궁에서 턱이, 그리고 아마도 위가 턱과 함께 생겨난 이후, 척추동물의 골격은 눈부신 진화의 길을 달려왔다. 그런데, 뼈란 무엇인가. 뼈는 척추동물에게 왜 그토록 중요해졌을까. 공룡은, 거북과 뱀은, 상어와 농어는, 그리고 인간과 원숭이는 왜 그렇게 생겼으며, 어떤 원리와 무슨 이점이 그런 골격의 진화를 추동했을까.

척추동물을 연구하는 고생물학자이자 미국 뉴저지에 있는 스톡턴 대학의 생물학과 부교수다. 초등학교 시절부터 공룡과 과거의 생물체를 재구성하는 작업에 매료되었다. 일리노이주 토박이로 살다가 얼마 전에 뉴저지로 이사한 보넌은 듀페이지 대학(일리노이주 글렌엘린)에서 지구과학으로, 시카고의 일리노이 대학에서 지질학으로 학사학위를 받았고 노던일리노이 대학에서 생물학으로 박사학위를 취득했다. 주요 연구분야는 용각류 공룡의 움직임의 진화과정과 파충류, 조류, 포유류의 앞다리 자세의 기능적 형태구조다. 남아프리카에서 동료와 함께 세 종의 새로운 공룡을 발견하고 기술했으며, 거의 50명에 이르는 학부생 및 대학원생이 척추동물의 기능적 형태구조와 진화에 대한 연구논문을 작성하는 것을 지도했다. 뉴저지주 해먼턴에서 아내이자 동료 학자인 제스 보넌-화이트, 두 아이 퀸과 맥스, 고양이 세 마리, 작은 개 한 마리와 함께 살고 있다.

머리말

제1부 기초 닦기
1. 들어가며: 척추동물과 자동차는 어떻게 비슷하면서도 비슷하지 않은가
2. 심원한 시간으로의 진화, 해부구조의 내력

제2부 척추동물 몸틀의 기원과 초기 진화
3. 척추동물의 기본 몸틀 유추하기
4. 골격의 진화

제3부 유악 척추동물의 몸틀과 어류 몸틀의 진화
5. 유악 척추동물의 몸틀: 첫걸음
6. 판피어류와 연골어류
7. 경골어류 1탄
8. 경골어류 2탄

제4부 척추동물의 몸틀, 육지로 이동하다
9. 사지동물의 몸틀: 첫걸음
10. 사지동물 몸틀의 과도기
11. 양서류의 몸틀
12. 양막류의 몸틀: 첫걸음, 그리고 진정한 양막류가 등장하기까지

제5부 비늘로 뒤덮이다 I: 초기 파충류부터 바다 괴물에 이르는 파충류의 몸틀
13. 일단 현대 도마뱀과 투아타라로부터
14. 초기 파충류와 거북
15. 뱀과 해양 파충류

제6부 비늘로 뒤덮이다 II: 시대를 지배했던 지배파충류의 몸틀
16. 지배파충류의 몸틀 1탄: 현대의 지배파충류
17. 지배파충류의 몸틀 2탄: 지배파충류의 자세와 다양성에 대한 첫걸음
18. 지배파충류의 몸틀 3탄: 익룡과 공룡, 그리고 조류의 기원

제7부 털에 압도당하다: 포유류의 몸틀
19. 포유류의 몸틀: 첫걸음
20. 포유류 몸틀의 진화
21. 뇌, 젖, 그리고 포유류의 현대 방산군

감사의 말/ 부록: 시간 카드/ 참고문헌/ 찾아보기