모든 질병이 필수적으로 정해진 ‘원인’이 있어야 하는 것도 아니고, 예방할 수 있는 ‘원인’을 가지고 있어야 하는 것은 아니다. 약간의 독성 요소에 대한 노출로 인한 부득이한 고장, 역동적인 피드백 시스템에서의 이탈, 또는 간단한 연령과 관련된 변성 등 몇 가지 질병들과 같이 인간의 조절을 벗어나 있는 것도 있다.
--- p. 38
전염성 질병은 하나의 세균이 하나의 가설인 선형 방정식적 논리이다. 그러나 복잡한 질병은 비선형적이다. 그것들은 다른 장기들과 상호작용하는 다수의 장기들을 포함하여 적절한 것을 확인할 방법이 없는 다양한 가설들을 만들어낸다.
--- p. 47~48
이런 예측할 수 없는 현상을 연구하는 과학자들은 두 가지 새로운 과학적 도구, 혼돈 이론과 복잡성 이론을 개발하였고 점차적으로 동적 시스템에 대한 더 큰 이해로 이끌어내었다. 의학계는 이를 받아들이기를 더디 하지만, 원인을 찾는 문제가 해결되어야 한다면, 이 새로운 방법을 질병의 예방과 치료의 복잡성에 적용할 가능성이 매우 높아 보인다. 이것이 옳다면, 복잡성 측면에서 질병을 다시 고려하는 것이 자기-조절식 동적 시스템(self-regulating dynamic system)의 새로운 창발적 현상(emerging phenomena)으로써, 원인을 찾기 위한 더 나은 연구 모델을 제공할 수 있을 것이다. 이 연구는 이러한 가능성을 찾는 것이 목적이다.
복잡성 과학과 표준 과학의 가장 중요한 차이점은 복잡한 구조에서 시스템의 구성 요소에 의해서가 아니라 시스템 간의 상호작용이라는 점이다. 결과를 결정하는 것은 네트워크의 여러 요소 간의 상호작용이다. 이러한 시스템의 특징은 결과가 예기치 않은 것이며, 개별 구성 요소에서 예측할 수 없다는 것이다. 출력을 ‘창발 속성들(emergent properties)’이라고 하며, 이 시스템은 ‘창발(emergence)’을 나타낸다고 한다. 구성 요소가 진동하는 값의 집합을 ‘어트랙터(끌개 attractor)’라고 하며, 이러한 값은 주기적으로 고정된 상태에서 동적 단계의 변화로 인해 혼돈된 상태로 변할 수 있다. 많은 관찰자들에게 있어 복잡한 시스템과 단지 번거로운(complicated) 시스템 사이의 가장 중요한 차이점을 구성하는 것은 창발 능력(capacity for emergency)이다.
--- p. 79~80
신경 뉴런에 대한 어떠한 검사들도 마음을 설명해 주지 못하고 유전자는 나무를 예측하지 못한다. 복잡성 과학의 현실이 인식되면 환원주의적 과학이 충분하다는 인식을 유지하는 것이 과학의 진전에 있어 주요 장애물이 된다. 증거가 분명하다. 생물학적 동적 시스템과 관련된 방정식의 대다수는 항상 알려지지 않을 것이다. 생물학적 과학을 포함한 자기 통제 시스템의 수학은 불가피하게 비선형이며, 진화론, 양자 이론, 우주론, 기상학과 경제학들에서 최근 과학 성과들의 대부분은 선형 과학만으로는 출현할 수 없었다
--- p. 83
예를 들어 의학적 사고(medical thinking)로부터 복잡성을 배제한 것으로 볼 수 있는 실패 사례를 찾는 것이 어렵지 않다. 아마도 이들 중 첫 번째는 유전체(genome)를 풀면 질병에 대한 의료 개입의 양자 점프로 이어질 것이라는 낙관적인 예측이었을 것이다. 이 예측은 유전자 결정론의 환원주의적 개념, 즉 청사진으로서 유전체의 개념에 기반을 두었다. 단순한 청사진이라는 유전체의 아이디어가 틀렸다는 것이 분명해졌다. 그것은 사실 자체 조절 동적 시스템이며, 이것의 창발적인 특성은 개개의 유전자에 의해서가 아니라 여러 구성 요소들 사이의 끊임없이 변화하는 상호작용(일부는 억제하고 일부는 자극하는)에 의해 결정되며 시간이 지남에 따라 변하고 상황에 따라 결정된다.
--- p. 90
정량화된 또는 정량화되지 않은 패턴이 과학적 발전을 위한 기본 요소라는 것은 지나친 말이 아닐 날이 멀지 않다. 유전자와 밈(meme)에 비유하지만 둘 중 하나보다 크다. 왜냐하면 이 둘 모두가 일반적인 패턴이며 특별한 경우이기 때문이다. 뉴턴의 고리에서 로잘린드 프랭클린의 회절 패턴까지, 관찰된 패턴의 중요성에 대한 고찰이 과학적인 진보의 원동력이 되어왔다. 인식과 추측이라는 두 구성 요소는 불가피하게 엄격하지 않아서 의학과 관련이 없는 결론으로 이어진다. 엄격하지 않은 것(non-rigorous)을 배제하고 정량화될 수 있는 패턴에 대한 인식을 제한하는 모든 학문은 과학 발전과정에서 가장 강력하고 비옥한 부분을 폐기하는 것이다
--- p. 99~100
‘미사용 호 이론’에 대한 조사는 다른 영장류를 필요한 기준선으로 사용할 수 있어 용이해졌지만 첫 번째 단서는 집에 더 가까이 있을 가능성이 있다. 잠에서 깨어나는 개는 등뼈를 확장하고 팔다리를 뻗어 새로운 날을 시작한다. 그런데 잠에서 깨어나는 아이도 똑같이 한다. 왜냐고? 아마 옛적부터 내려오는 이유가 있을 것이다. 루빈과 라뇰(Rubin and Lanyon)의 말대로 아마도 이화작용(catabolism)이 주로 일어나는, 하중이 가해지지 않는 밤(수면)에 변형 센서(strain transducer)를 촉발하고 개조 단계(remodelling cascade)를 시작하는 것 아닐까? 그러나 네 발 달린 개는 정상적인 보행을 위해 낮 동안 척추 운동 범위를 사용한다. 그렇지 않은 이족 보행의 경우 배시(Bassey)가 도달한 결론에 맞지 않는다. 아침에 몇 분 동안 ‘전체 범위 운동(full range exercise)’을 하는 것은 아침에 치아를 양치질하는 것만큼이나 자연스러운 일이 되어야 한다.
--- p. 142~143
이 결론은 검증할 수 있다. 골극이 하중 부족으로 인한 경우라면, 정기적으로 척추와 장골을 높은 수준의 긴장 상태로 노출시키는 나무에서 사는 동물들에게는 희귀하다. 자유생활 유인원, 등산, 매달리기, 흔들리기, 팔찌질기, 걷기는 척추와 장골 모두에서 큰 이동 범위를 상당히 활용하고 있으며, 척추의 장력 요소에 대한 하중 수준은 알려지지 않았지만 상당해야 한다. 그림 7.1은 두 마리 오랑우탄의 매달린 모습을 보여주는데, 하나는 거꾸로 매달리어 있는바 수목 생활에서 영장류의 척추가 요구하는 극한 유연성을 보여준다.
--- p. 162
인류의 정상적인 휴식 자세는 그림 11.5의 휴식 침팬지에 표시된 지상 앉기 위치의 일부 변형이다. 이것은 의자에 앉는 자세가 아니다. 1853년 페리 제독이 연회를 즐길 때, 일본의 정상적인 휴식 자세는 무릎을 꿇거나 다른 지상 앉기의 변형이었다. 무릎과 엉덩이의 최대 굴곡 없이 무릎을 꿇거나 쪼그리고 앉을 수는 없지만 의자 앉는 데는 어느 것도 필요하지 않다. 그것은 물리적인 이탈 현상이며, 인간 설계 한계로부터 큰 벗어남이며, 몇 가지 악영향을 미쳤다는 것은 놀라운 일이 아니다.
--- p. 184
천식이 기본적으로 어린 시절의 유산소 운동이 불충분하기 때문에 사용하지 않는 수축이라는 가설은 전통적인 이론과의 갑작스런 단절을 만들지만 그 증거를 뒷받침하는 무게는 인상적이다. 천식의 원인으로서 외부 자극 이론의 실패, 비만과의 연관성, 현저한 지역적 변화, 증가하는 발생률에 대한 간단한 설명, 갑작스런 발병 및 가역성, 운동 효과들이 함께 만성적으로 과소 사용에 대한 강력한 사례를 제공한다. 가설은 전통적인 환경에 대한 행동 원인을 효과적으로 대체하고 알레르기성 천식을 특별한 경우로 격하시키고 천식이 예방 가능한 질병이라는 암시한다.
--- p. 201~202
왜 하품을 하는가? 앞 장(chapter)의 골다공증에 대한 논의에서 골밀도의 유지는 변형 트랜스듀서(strain transducers)의 유발을 일으키는 충분한 자극 수준에 달려 있고, 팔다리와 척추를 펴는 깨어있는 개도 아마도 그렇게 했을 것이라고 지적했다. 하지만 깨어있는 개도 하품을 한다. 아마도 공기 통로를 최대의 들숨으로 늘리는 것은 또 다른 조상 때부터 내려오는 명령이다. 그것은 움직임 범위가 팔다리뿐만 아니라 폐에서도 사용되어야 하며, 덜 사용하는 경우 피해를 받을 것이라는 전언이다.
--- p. 202
사용하지 않은 호 가설은 이제 다음과 같은 결과를 획득하였다. 1차 패턴은 연골 세포의 번식 증가 및 정상적인 유지 보수에 필요한 것보다 많은 대사 결과물의 증가 : 호를 과소사용하면 대사 과다를 설명할 수 있는 그럴듯한 발병기전 : 인간과 영장류의 연구에서 나온 행동 패턴과 맞추어보기. 세 가지 구성 요소의 완성은 가설이 이제 합법적으로 이론으로 승격될 수 있음을 의미한다.
--- p. 246
두 연구 모델의 이질적인 역할은 고슬링의 현자 나스루딘의 이야기를 다시 떠올리게 한다. 잃어버린 열쇠를 찾는 현자가 가로등 아래에서 그것을 찾는 것이 관찰되었다. 그가 거기에 떨어뜨렸기 때문이 아니라 빛이 검색에 더 좋았기 때문이다. 우리는 빛이 어디에서 좋은 것인지 보고 있었지만, 어려운 과학은 그늘 속에 있다.
--- p. 283