식물학자의 노트(식물이 내게 들려준 이야기)/신혜우 글. 그림
식물학자인 저자는 보태니컬 아트로 책의 그림들을 채워 넣었다. 한 그림에 꽃, 잎, 열매, 뿌리까지 함께 들어가는 도감용 그림을 그린다. 외국의 식물학책을 보면 요즘 보태니컬 아트그림이 많은데 우리나라에도 이런 식물학자가 있었다.
책장은 쉽게 넘어가면서, 일반인이 읽으면 조금 어렵겠다... 싶기도 하고, 그림은 있는데 관련된 내용이 없어 개연성이 부족한 것이 아쉬웠다. 그러나, 처음 알게 되는 다양한 정보들이 담긴 내용들이라 2시간만에 읽어버렸다.
chapter 1. 빛나는 시작
28쪽 빛을 보기까지 중...
울타리로 많이 심은 회양목은 열매가 세 조각으로 갈라지면서 작고 매끈한 씨앗들이 수류탄처럼 "피용피용" 소리를 내며 날아간다. 7월이면 이 식물의 씨앗이 익어 날아가는데, 회양목울타리옆을 지나며 수많은 작은 씨앗들을 발견할 수 있다. 저자는 7월이 되면 일부러 회양목 울타리를 따라 걸어가며 씨앗을 구경한다.
29쪽. 괭이밥열매의 씨앗은 하얗고 투명한 막에 하나씩 싸여 있다. 막은 씨앗이 딱 맞게 들어갈 수 있는 도톰한 하얀 주머니처럼 생겼다. 열매가 터질 때 이 한얀 막이 완저히 뒤집어지면서 속에 있던 갈색 씨앗들을 밀어내어 주변으로 퍼트린다. 이 막이 씨앗에 주는 추진력은 생각보다 강해, 씨앗이 최대 1미터까지 날아갈 수 있다. 터진 열매를 보면 날아가지 못한 갈색씨앗과 씨앗을 감쌌던 하얀 막들이 붙어 있다.
33쪽. 이제는 꽃을 피울 시간 중..
생물분류학의 기초를 확립한 칼 폰린네는 하루동안 꽃이 피고 지는 시간을 기록해서 꽃시계를 제안했다. 방가지똥, 치커리, 서양민들레, 백수련 등 피고지는 시간이 다른 46종의 꽃으로 만들었다.
모든 식물은 낮에 꽃 피우고 달맞이꽃같은 소수의 식물만 밤에 피운다고 하지만, 식물이 꽃을 피우는 시기와 시간은 절대 단순하지 않다. 꽃이 피고 지는 시간은 서로 다르다. 꽃이 피는 시간에 마줘 원형 화단에 순서대로 식물을 심어 꽃시계를 만들었는데, 이것이 '린네의 꽃시계'라는 이름으로 세계에 퍼짐.
39쪽. 영어이름으로 원추리는 'daylily'. 백합이나 나리종류들은 며칠씩 꽃을 피우기도하지만, 원추리는 이름처럼 딱 하루만 꽃을 피운다. 원추리보다 더 짧은 시간 꽃을 피우는 식물로 자주달개비가 있다. 줄기 끝에 많은 꽃송이를 달고 있는데 이 꽃송이들이 아침에 한 송이씩 돌아가면서 피고 진다. 나팔꽃이나분꽃은 하루가 아니라 단 몇 시간 동안만 꽃을 피운다.
42쪽. 세상을 움직이는 작은 입자 중..
모든 식물의 꽃가루가 알레르기를 일으키는 것은 아니다. 알레르기의 원인이 되는 나무는 소나무, 참나무, 삼나무 등이다.
43쪽. 식물의 꽃가루는 이중벽을 만들고, 왁스와 단백질로 표면을 더욱 견고하게 만들어 열과 건조로부터 내부를 보호하고, 우전자 파괴를 막는다.
44쪽. 꽃가루관(화분관, pollen tuve)란, 꽃가루가 날아가 암술머리에 안착하면 꽃가루표면에 생성되는 관. 이 관은 암술대를 따라뚫고 내려가 암술의 밑씨까지 연결된다. 꽃가루의 정핵이 밑씨의 난자와 만날 수있는 통로 역할을하는 것. 이런 꽃가루관이 꽃가루 표면을 뚫고 잘 형성될 수 있도록 꽃가루 이중벽 중에 두께가 얇은 부분이 있는 것.
47쪽. 법의학에서는 범죄가 발생한 시기와 위치를 추정하는 데 꽃가루를 활용한다. 신발, 옷 카펫 등에 남은 꽃가루를 현미경으로 살펴 식물 종을 밝혀내고 꽃가루가 있었던 특정한 장소를 구체적으로 유추한다.
58쪽. 침엽수와 상록수는 1년 내내 조금씩 계속해서 잎을 떨어뜨린다. ....날이 추워지고 햇빛이 줄어든 가을, 겨울 동안 나무들은 나뭇잎을 가지고 있을지 떨어뜨릴지 선택한다. 날이 추워지면식물은 수분이 많기 때문에 쉽게 얼어붙을 수있다. 또 겨울은 추울 뿐만 아니라 매우 건조한데 넓은 표면적의 잎을 통해 수분을 잃기 쉽다. 결국 나무는 햇빛이 줄어들어 광합성 기관인 잎을 유지하는 에너지와 햇빛을 통해 생산하는 에너지를 저울질하게 된다. 낙엽활엽수와 상록수는 이런 문제에서 서로다른 선택한 것
60쪽. 탈리현상.
식물 세포들은 펙틴질이라는 접착제로 서로서로 단단히 붙어 있다. 낙엽이 질 때 잎자루 끝과 나뭇가지 사이에 이런 접착제가 줄어들고 세포들도 변화를 일으킴. 잎이 분리되는 자리를 탈리대라고 한다. 이 부분은 보호층과 분리층으로 나뉘다. 잎이 떨어질 시기에는 분리층의 세포가 점점 약해지면서 분리된다. 그런데 잎이 떨어지고 나면 그 자리는 상처가 난 것같이외부에 노출된다. 외부균이나 곰팡이가 나무 속으로 쉽게 침입하게 된다. 이를 막기 위해 분리층 아래 보호층을 만들어 세포들을단단하고 튼튼하개 한다. 잎이 떨어져도 그 부분은 이미 나무껍질처럼 단단하게 보호됨. 낙엽 과정엔 에틸렌과 앱시스산 등 식물호르몬이 작용.
-에틸렌: 과일의 숙성, 탈리대의 접착능력 약화
-앱시스산: 휴면유도 호르몬. 세포분열을 억제해서 겨울이 되면 성장속도를 늦춘다.
식물은 햇빛이 줄어들고 날이 추워지는 것을 감지해 이렇게 호르몬을 변화시키고, 나뭇잎을 떨어뜨려 스스로 생장에 유리한 조건을 만든다. 거꾸로 말하면, 낙엽 활엽수를 빛이 강하고 온도가 따뜻한 실내에 계속 둔다면 호르몬 변화가 없어 1년 내내 낙엽이 지지 않을 수 있음도 의미한다.
2. 들녘에 홀로 서서
70쪽. 물위는 떠도는 용기
개구리밥은 육상식물이 다시 물속으로 들어가 적응한 사례.
-정수식물: 부들처럼 물가에 뿔내리고 잎과 줄기 등 대부분이 공기중으로 나와 있는 식물.
-부엽식물: 수련처럼 땅에 뿌리를 내리고 수면에 잎이 뜨는 식물
-부유식물: 수련처럼 땅에 뿌리를내리고 수면에 잎이 뜨는 식물
-침수식물: 자유롭게 떠 다니는 식물
부유식물은 땅에 뿌리를 내리지 않아 물에 쉽게 휩쓸리고 뒤집힐 수 있다. 하지만개구리밥은이마저도 잘 적응했다. 그저 작은 둥근 판 모양인 것 같지만 확대해서자세히 살펴보면 가장자리로 갈수록 얇아지는 구조의 엽상체. 그 덕에 물의 표면장력을 잘 이용하여 수면에 안정적으로 달라붙어 살 수 있다. 엽상체, 우리가 잎이라고 생각하는 개구리밥 그 자체. 개구리밥은 줄기와 잎이 없고,, 완전히 분화하지 않은 조직인 엽상체. 전체적으로 스펀지처럼 얇고, 공기가 든 엽상체는 부력을 이용해 물 위를 떠다니는 데 효과적. 엽상체가 물과 맞닿은 뒷면 중간 부분에서 물속으로 뻗어가는 긴 뿌리가 자라는데, 도톰함 모자같이 생긴 뿌리골무가 그 끝을 감싸고 있다. 이는 무게 추처럼평형을 유지하는 역할을 해서 개구리밥이 뒤집히지 않게 한다.
개구리밥의 표면은 육상식물과 조류의 장단점을보완하는 여러 기능이 있다. 일반적으로 육상식물은 물을 얻는 데 어려움이 있고, 조류는 햇빛을 얻는 데 어려움이 있다. 개구리밥은 물 위를 부유하며 물과 공기를 효율적으로 얻는다. 효과적인 광합성을 위해 공기와 접하는 엽상체 윗면은 물에 젖지않고, 반질반질한 상태유지. 또 공기가 드나드는 기공을 항상 열어두어서 수분을 배출한다. 물과 접하는 엽상체 뒷면은 물에 잘 달라붙는 재질이며, 이로 인해 개구리밥은 물 위에서 안정적으로 떠다닌다....
이렇게 연못을 뒤덮은 개구리밥도 겨울이 되면 홀연히사라진다. 겨울에는 씨앗 같은 겨울눈을 만들어 동면에 들어간다. 이때 개구리밥은 체내 녹말을 늘리고 밀도롤 높여서 공기를 제거한 후 물속에 가라앉아 땅에 붙어 겨울을 난다. 광합성이 필요하지 않은 상태로, 얼지 않고 겨울을보내다가 봄에는 다시 둥둥 떠올라 광합성을 시작한다. 그러다 여름이 되면 어느새 물 위를 다시 초록빛으로 가득 채운다. 번식 속도가 얼마나 빠른지 1개의 엽상체가 2개가 되는데 30시간이 채 안걸린다. 이는 꽃이 피는 식물 가운데 가장 빠른 속도..... 개구리밥의 유전자는 잎과 줄기를 만들지 않게 하고, 간단한 구조의 여상체를 만들어 에너지를 절약한다. 그리고 꽃을 피우는데 에너지를 사용하기 보다 엽상체로 그 수를 늘려 빠르게 번식. 이를 위해 쉽고 빠르게 분해해 사용할 수 있는 녹말 형태로높은 에너지를 저장하고 있다.
다른 식물에서는 볼 수 없는 개구리밥의 폭발적인 번식력과 작고 간단한 구조, 독특한 생활 방식은 우리에게 많은 가능성을 열어주었다. 개구리밥은 미래의 동물 사료, 수질 오렴 개선이나 이산화탄소 감소를 위한 대안으로 떠오른다. 이미 개구리밥은 빠른 성장과 높은 단백질 함량으로 어류나 가금류의 사료로 사용되고 있다. 또한 연료의 일종인 바이오에탄올로 개발되었고, 높은 수질 정화 능력을 이용해 친환경적이고 경제적인 생물 정화제로도 사용되고 있다.
80쪽. 염생식물은 수분을 많이 저장하기 위해 아예 퉁퉁한 다육성 몸을 갖기도 하고, 염선 'salt gland' 이라는 조직에 소금을 빨아들여 모아두었다가 떨궈내는 방법을 쓰기도 한다. 또 다른 방법은 체내의 수분을 뺏기지 않기 위해 바닷물보다 체내 삼투압 농도를 높이는 것. 칼륨처럼 나트륨이 아닌 다른 무기물의 농도를 높여서 수분을 가두는 방법..
87쪽. 죽이나 떡을 만들어 먹었던 송기는 딱딱한 코르크층과 코르크 형성층을 벗겨내면 보이는 안족 연한 체관부에 해당한다.
98쪽. 귀화식물의 유입에는 흥미로운 점이 있다. 바로 우리 역사의 격랑을 함께 해 왔다는 것....귀화식물의 역사는 제1기는 개항 이전으로, 이 시기에 들여온재배식물과 중국, 일본, 북미를 경유해 온 야생식물(토끼풀, 달맞이꽃, 자운영, 망초, 소리쟁이), 2기는 태평양전쟁이나 한국전쟁 시기(돼지풀, 코스모스, 큰달맞이꽃), 3기는 우리나라 경제발전기인데 교역이 활발해지고, 사람의 이동이 자유로워지면서 식물의 이동도 많아졌기 때문. 미국쑥부쟁이, 단풍잎돼지풀, 서양등골나물, 미국자리공 등이 비교적 최근에 들어온 식물.
chapter 3. 억센 몽상가들
114쪽. 방향을 돌려 더 가까이
전요식물(纏(얽힐 전)繞(두를요)식물. 이들은 중력을 거슬러 햇빛을 향해 곧게 자랄 수 있는 풀이나 나무에 비하면, 중력을 이겨내기에 턱없이 부드럽고 힘이 없는 줄기를 가지고 있다. 그래서 튼튼하고 곧게 자라는 식물에 기대어 자신의 줄기를 밧줄처럼 사용해 꼬아 올려 광합성을 할 수 있는높이까지 올라간다.
-시계반대방향: 댕댕이덩굴, 칡, 나팔꽃, 마
-시계방향: 등나무, 인동, 환삼덩굴, 홉
-굴촉성: 휘저으며 뻐어나가다가 손에 잡힌 물체를 돌돌 말아 움켜쥐는 성질. 덩굴손이 어떤 물체에 접촉하며 접촉면의 바깥쪽 부분 생장이 빨라진다. 그래서 물체를 감을 수 있게 된다.
120쪽. 잎새들의 이유있는 행진
웰위치아는 한번 뿌리를 내리면 1천년을 넘게 살아도 다른 잎이 나지 않고 오직 처음 만들어낸 두 잎으로만 살아간다. 지면에 붙어 자라다보니 잎이 사막의 모래에 무수히 상처를 입고 바람에 나부껴 끝이 상하고 찢어져 너덜 너덜한 상태, 하지만 뿌리에 가까운 잎 부분이 아주 느리게 계속 자라남.
122쪽. 복엽의 의미: 잎을 작게 나누면 열 방출 효율을 높여 햇빛으로 인해 올라가는 온도를 쉽게 낮출 수 있다. 바람과 비에 대한 저항도 줄일 수 있어 떨어지는 빗물이나 강한 바람에 잎이 덜 다친다. 솔잎처럼 거의 면적을 차지하지 않는 가느다란 잎은 추운 겨울 표면적을 줄여 잎이 얼어붙는 것을 방지함.
129쪽. 물을 다스리는 식물
솔방울의 닫힘 원리는 2015년 한국 학자들이 발표하였고, 제목은 Journery of water in pine cones(솔방울속 물의 여행)'
솔방울에 떨어진 빗물은비늘 조각을 따라 미끄러져 안으로 들어가고, 내부 섬유조직으로 퍼진다. 이때 비늘조각 사이사이 조직내 작은 구멍에 물이 채워지면서 구조가 변하고, 비늘 조각이 닫히게 된다. 솔방울은 오므렸다 폈다 하며씨앗을 보호한다.
chapter 4. 함께 모여 하늘을 향해
182쪽. 국화꽃 한 송이
두상화서의 비밀: 두상화서의 아래쪽에는 총포가 있고, 하나의 꽃과 같은 형태를 이룬 두상화서를 보호하는 부분. 진짜 꽃받침은? 꽃받침은 꽃잎 바로 밑에 있어야한다. 개개의 꽃을 이루는 작은 꽃 아래에 있어야 한다. 민들레의 경우, 씨앗에 아래 붙은 갓털이 바로 꽃받침. 이 독특한 형태와 역할을 하는 꽃받침을 '관모'라고 부른다. 도깨비바늘 같은 국화과 식물은 관모가 가시나 갈고리모양이어서 동물이나 사람의 옷 등에 붙어 씨앗을 퍼뜨린다. 다른 식물은 초록색 꽃받침이 꽃을 보호하는 역할을 하는 반면, 국화과 식물의 관모는 씨앗을 퍼뜨리는 기능을 가지도록 진화함.
187쪽. 산수국 꽃잎의 비밀
리트머스시험지는 산성에서는 붉은색, 염기성 에서는 푸른색. 수국도 자신이 흡수한 물의 산도에 따라 다른 색 꽃을 피워낸다. 산성에서는 푸른 꽃, 염기성에서는 붉은 색, 중성에서는 하얀색꽃을 피운다.
190쪽. 산수국은 유성화와 무성화가 함께 핀다. 무성화는 벌과 나비를 유혹하기 위해 크고 아름답게 피지만 생식은 유성화의 몫. 유성화가 수분되면 뮤성화는 일제히 고개를 아래로 숙이고 초록색으로 변해간다. 잎의 역할을 하기 위해.
195쪽. 다윈이 사랑한 난초.
가장 진화한 식물 분류균 중 하나로 난초과 식물을 꼽는다. 그 이유는 다양한 형태롸 생존방식으로 지구에많은 자손을 만들고 적응했기 때문. 난초들은 식물 분류군 중 가장 다양한 형태의 꽃을 피우고 이런 꽃의 형태는 진화와 불가분의 관계.
196쪽. 다윈은 거가 30cm나 되는 난초에 매개곤충이 있을 것이라 추정했으나 당시에 발견못함. 다윈 사후 21년이 지난 뒤 30cm의 주둥이를 가진 크산토판속의 박각시나방류인 크산토판 모르가니가 발견됨.
197쪽. 난초와 곤충의 특별한 관계: 수벌이 암벌을 위해 난초 꽃에서 얻은 향수를 뿌린다. 유글로신 벌이라고 불리는 종들과 난초과 하위 분류군 중 하나인 석곡아과에 속하는 여러난초들의 관계. 난초는 수벌에게 향기나는 물질을 주는 대신 꽃가루를 전달하게 하고, 수벌은 다리에 난초의 향기를 내는 물질을 모아서 암벌을 유혹하는 데 사용한다. 유글로신 벌과 석곡아과 난초류 사이에는 각각 서로에게 맞는 짝이 있다. 각각의 난초 종은 자신의 꽃가루를 정확히 전달해 줄 수벌에게 맞게 각각 다른 향을 제조한다. 수벌은 자신이 필요한 향을 가진 난초 종만 방문. 그래서 난초들은 자신과 같은 종의 난초에게 정확히 꽃가루를전달하룻 있다.... 향을 만드는 난초는 꿀을 생산하지 않는다. 수벌이 난초에서 꿀이 아니라 향을 필요로 하므로. ...
난초는 다른 식물과 달리 꽃가루가 가루로 흩어지지 않고 끈끈하게 뭉쳐 덩어리를 형성. 곤충이나 동물이 단 몇 개의 덩어리를 확실히 옮길 수있도록 진화. 꽃가루 덩어리끝에 끈끈한 접착 부분을 만들어 수분 매개자에게 더 잘 붙에 함. 꽃가루덩어리의 형태나 곤충의 몸에 꽃가루 덩어리가 붙는 위치도 다름 꽃에 도착했을 때 정확히 암술에 가 붙을 수 있도록 섬세하게 계획.
207쪽. 지구를 물들이는 식물들 (붉은 잎관련.)
모란이나 작약은 짙은 붉은색이나 자주색 싹을 틔운다. 이런새싹들이 처음에 초록색이 아닌 이유는 아직 광합성을 할 준비가 되지 않아서이기도 하지만, 자외선으로부터 연약한 싹을 보호(안토시아닌)하기 위해서이기도 함.
chapter 5. 숲의 마음
213쪽. 작은 창으로 쏟아지는 세상
큰 참나무 한 그루는 1년동안 약 15만리터, 하루에 약 411리터의 물을 방출.
214쪽. 기공
기공은 영어로 '스토커(stoma)'. 그리스어로은 '입' 이라는 단어에서 유래.
1. 외떡잎식물은 잎의 양면, 혹은앞면에 있는 경우도 있음.
2. 쌍떡잎 식물중에도 버드나무속과 사시나무속의 몇몇 종들처럼 잎의 양면에 기공이있기도 하다.
3. 수생식물 수련이나 개구리밥처럼 물위에 뜨는 식물은 앞면에 기공이 있다.
4. 꿀풁과의 콜레우스 블루메이처럼 줄기에 있는 것도 있다.
5. 콩과 식물이 케럽이나 완두처럼 뿌리에 있는 것도 있다.
6. 까치밥나무과의 레드커런트나 블랙커런트처럼 열매에서 기공이 발견되는 식물도 있다.
218쪽. 기공세포의 형태도 환경에 맞게 진화. 벼과 식물의 기공은 덤벨 모양으로일반적인 입술 모양과 다르게 진화. 이런 모양은 적은 에너지로도 기공을 더 빠르고 크게 열 수 있다. 덤벨 모양의 기공은 벼과 식물들이 열대우림을 벗어나 초원을 뒤덮고 건조한 기후에 빠르게 대처하는데 결정적인 역할 을 함. 식물은 밤낮으로 열심히 기공을 통해 끊임없이 세상과 소통하고 있다.
223쪽. 찰스 다위과 그의 아들 프란시스 다윈은 "식물의 뿌리는 하등동물의 놔와 간다"라고 말했고 이 가설을 '루트-브레인Root-Brain 가설' 이라고 한다. 다윈의 가설 중 가장 많은 논란을 일으켜 130년이상 무시되었다. 요즘 다시 주목받고 있다(이 책은 2021년에 지음).
223쪽. 뿌리의 사유
다윈은 뿌리의 역살을 확인하기 위해 다양한 방법으로 실험했다. 뿌리끝을 누르거나 자르고, 불에 태우기도 하며 뿌리가 어떻게 뻗어 나가고 움직이는지, 다른 쪽 뿌리에 어떤 영향을 미치는지 관찰. 또 단단한 물체를 만났을 때와 부드러운 물질을 만났을 때를 비교하기도. 수분, 햇빛, 중력에 대한 반응도 실험. 뿌리는 햇빛을 피하고 중력 방향을 인지하여 지하로 뻗어감. 수분이 있는 방향을 찾아가고 단단한 물체가 있을 때 그 물체를 피해 둘러감. 다양한 실험 결과, 뿌리는 많은 선택의 기로에 선다. 식물의 생존에 유리한 선택을 하기 위해 끊임없이 생각하고 결정한다는 것을 알 수 있다. 훗날 과학자들은 그런 선택의 과정에 식물 호르몬, 효소, 여러 단백질과 복잡한 신호 전달 체계가 관여한다는 사실을 밝혀냄.
224쪽. 2009년 버지니아 공과대학의 수잔데이와 에릭 와이즈먼 연구팀에 따르면, 나무뿌리의 반경은 나무둥치 직영의 38배나 된다고 함.
*인터넷 자료 참조 (네이버 블로그 옥구슬 누이님. 2022. 6.5) 시배스천 루징어 뉴질랜드 오클랜드 공대교수(생태학)는 서오클랜드를 하이킹하다 이상한 카우리나무 둥치를 봄. 나무는 쓰러져 다 썩고 밑동 한 부분 남았는데, 둥치 가장자리의 상처가 두툼하게 아물어 있는 등 살아있음이 분명했다. 잎이 없는 나무는 광합성을 할 수 없고, 증산작용이 불가해 뿌리에서 물을 빨아들이지 못해 죽는다. 어떻게 살아있을까? 루징거박사 연구팀은 살아남은 둥치와 이웃의 카우리나무가 뿌리로 연결되어 서로 물과 양분을 주고받는다는 사실을 수분과 수액 이동을 측정해 밝혔다. 연구자들은 '이번 연구는 나무가 개별적인 존재라는 우리의 인식을 바꾸어, 숲 생태계 자체가 서로 연결된 '초유기체'임을 시사한다"고 밝힘. 나무는 땅위에서 독립적으로 보이지만 땅속에서는 복잡한 네트웍으로 연결되어 있어 관련연구가 활발하다. 식물 뿌리와 땅속곰팡이 균사가 얽힌 균뿌리가 네트워크를이뤄 영양분과 신호를 주고받는다는사실이 밝혀지기도 했다. wood-wide web). 식물은 균사를통하지 않고도 나무뿌리끼리 연결되 양분을 주고받는다. 자리 뿌리 사이에서, 또는 같은 종이나 다른 종 나무부리와 접붙이기 방식으로 연결되기도 한다. 그러나 이번처럼 산 나무가 죽었어야 할 나무둥치와 연결된 사례는 드물다. 그렇다면 카우리나무는 왜 둥치만 남은 이웃에게 소중한 자원을 나눠줄까. 연구자들은 애초 두 나무가 모두 온전했을 때부터 뿌리로 연결됐을 가능성이 있다고 봄 그러다 한쪽이 쓰러져 더는 광합성을 못하는데도 알아채지 못한 나무가 다른 나무의 '얹혀 살기'를 허용한 것. 그러나 둥치와 온전한 나무가 둥치의 일방적인 의존 관계만은 아님. 온전한 나무는 둥치의 것까지 핮쳐 확장된 뿌리체계를 갖추는 셈이어서 비탈에서도 든든하게 버틸 수 있고, 가뭄에도 물을 확보할 확률이 커진다. 또 둥치 지상부가 사용하는 자원의 양 자체가 미미하다. 나무의 뿌리 네트워크는 그러나, 물만 흐르는 것이 아니라 병원체도 전달하기 때문에 그 부분도 주목해야 한다. |
225쪽. 독특한 역할을 하는 뿌리. 수선화, 무스카리, 히야신스가은 알뿌리 식물에서 흔히 발견되는 수축근. 수축근은 알뿌리 아래에 붙어 있다. 알뿌리는 양파처럼 땅속에 있는 줄기의 일부가 비대해진 것으로, 행장초반에는 지표면 근처에서 자라지만, 추위에 얼어붙기 쉽고, 건조한 직사관선을 쐬고 동물에게 노출되기 쉽다. 그래서 싹을 틔운 뒤에는 안정적 생존을 위해 땅속 깊은 곳으로 움직인다. 이를 위해 수축근이 발달한 것. 수축근은 수축과 확장을 하며 주변 흙을 옆으로 밀어내고 알뿌리를 깊은 땅속으로 열심히 끌어당김. 보통 뿌리가 식물을 땅위에 고정시키는 역살을 한다면, 알뿌리의 수축근은 생존을 위해 식물을 이동시키는 뿌리.
231쪽. 이타적 식물
식물의 wood wide web
식물과 식물 뿌리에 붙은수많은 근균, 즉 곰팡이들이 연결되어 서로 네트워크를 형성하고 소통하는 것. 땅속 곰팡이가 인터넷 역살을 한다. 일반적으로 식물과 땅속 곰팡이는 공생하며 식물은 곰팡이에게 탄소르르, 곰팡이는 식물에게 질소 같은 영양분을 준다고 얄려져 있다. 동시에 이 곰팡이들은 식물과 식물을 연결하는 연락책으로서 통신서비스를 제공한다. 환경변화나 외부 침략자들에 대한 경고, 주변에 어떤 식물들이 있는지 등의 정보전달.
기존 식물들의 소통방법은 주로 공기중에 화학물질을분비하는 것. 초식동물이 갉아먹은 잎에서 뿜어져 나오는 화학물질이 날아가 다른 식물에게 포식자가 왔음을 알리는 힉. 과학자들은 이런 종류의 소통에 비해 우드와이드웹은 전 세계 인터넷 연결망처럼 훨씬 거대하다고함.
*토막상식: 진균식물. 여기서 菌이란 곰팡이를 뜻하는데, 세균, 박테리아는 원핵생물, 진짜 버섯, 즉 균사를 만드는 곰팡이들은 진핵생물이라고 함.
231쪽. 브리티시컬럼비아 대학의 수잰 쉬마드
우드와이드웹을 통해 물과 많은 물질이 이동하며, 이것은 곧 나무의 언어와 같은 역할을 한다고 제안. 그녀는 작은 묘목에게 영양분을 보내는 어머니ㅣ 나무, 죽기 전에 주변 나무들에게 양분을 기증하는 나무도 있다는 연구를 내놓았다.
캐나다 맥매스터 대학의 식물학자 수전 더들리는 식물의 이타적 행동 가능성을 처음으로 보여준 과학자 중 한명. 그녀를 포함해 몇 식물학자들이 식물의 이타성 아이디어를제시했지만, 오랫동안 관심받지 못함. 수전 더들리는 봉선화과에 속하는 임파티엔스 팔리다를 연구하여 이 봉선화가다른 식물들을 구별해 경쟁할 것인지, 협력할 것인지를 선택한다고 했다. 이 종을 뿌리를 통해 이웃에 있는 식물들이 친족인지 아닌지를 구별, 친족의 경우 협력, 아닐 경우 경쟁반응을 나타냄. 즉, 친족이라 하면 뿌리나잎, 높이 등을 조절해 다른 개체의 성장을 방해하지 않고상생하려 한다. 이는 식물이 자신과 비슷한 유전자를 가진 식물을 구별하고, 친족의 생존과 번식을 돕는 이타적 행동을하도록 진화했음을 증명.
이를 뒷받침하는 연구는 더 있다. '칼랑코에 다이그리몬티라는 식물은 넓은 잎 가장자리마다 작은 식물체와 뿌리가 달린 모습이 인상적. '수천의 어머니'라는 별명처럼 모체는 잎 가장자리에 자리한 작은 식물체가 완전히 스스로 혼자 살아갈 수 있을 때까지 키운다. 자신과 똑같은 유전자를 가진 식물을 키우는 것을 이타적이라 할 수 있나? 나와 유전자가 완전히 같아도 전혀 다른 개체이기 때문에 살아남기 위한 에너지 경쟁이 일어날 수 있지만 칼랑코에는 작은 식물을 키워내고 독립시킨다. 식물의 입장에서는 자손이라도햇빛과 양분을 나눠야 하니, 달갑지 않을 것이다. 분명 칼랑코에의 행동은 이타적이라고 볼 수 있다.
234쪽. 최근에는 친족과 가까이 심은 작물들이 더 잘 자라고 수확량도 많다는 보고가 있다. 십자화과의 모리칸디아속 식물을 대상을 한 실험을 보면 친족과 가까이 있으면 일부 개체들은 꽃을 더 많이 피워내고 꽃가루 생산에 더 집중한다고 함. 종자를 만들 에너지를 꽃 생산에 집중해 친족인 다른 개체들의 수정을 돕고, 종자를 많이 생산하게 하는 것. 해바라기도 같은 종을 배영하여 심으면, 잎의 각도와 높이 등을 조절해 친족에게 햇빛이 고루 가도록 한다..
264쪽. 식물의 마음
사랑해 하면 잘자라는 식물(내 표현)?
음악이나 말은 진동을 발생시키고 이것은 자연 상태에서 식물이 겪을 수 있는 것들을 모방한 것과 같다. 식물이 음악 ㄸ째문에 일어나는 진동을 바람이나 새, 곤충의 날갯짓으로 인식할 수 있기 때문이다. 토마토는 수술속에 꽃가루가 숨어 있어 인공 수정이 어렵다. 야생에서는 수분 매개자인 벌의 날갯짓진동에 반응해 꽃가루가 나오는데 이같은 진동을 만들어주면 토마토가 꽃가루를 방출. 여러 종류의음악은 자연에서 일어날 수 있는 자극의 모방, 식물의 성장촉진, 수분 증가, 결실울 증가, 해충 감소 등의 잇점을 얻을 수 있다. 이런 과학적원리를 보면 식물은 역시나 마음도 뇌도 었고 우리 인간과 교감할 수 없는다는 사실을 확인한다.