식물이 서로 이야기할 수 있을까요? - 리차드 카번 (Richard Karban)

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식물이 서로 대화할 수 있을까요? 확실히 그렇게 보이지는 않습니다. 식물은 동물처럼 복잡한 감각계와 신경계가 없고 매우 수동적으로 보이지요. 이상하게 들릴지 모르지만 식물은 서로 소통할 수 있습니다. 특히 공격을 받을 때 이런 의사소통이 많이 일어납니다. 리차드 카번씨는 어떻게 이런 일이 일어나는지 이야기 해 줍니다.

강연: 리차드 카번 (Richard Karban)
영상: 유카이 두 (Yukai Du)

식물이 서로 대화할 수 있을까요?

확실히 그렇게 보이지는 않습니다.

식물은 동물과 다르게
복잡한 감각계와 신경계도 없으며

상당히 수동적으로 보입니다.

햇볕을 쬐거나

빛과 물 같은 것에 본능적으로
반응하는 정도로만 보이지요.

이상하게 들릴지 몰라도 식물은
서로 이야기를 할 수 있습니다.

동물과 마찬가지로
식물은 주변 환경에 따라

다양한 종류의 화학적 신호를
만들어 내고

이러한 신호를 공유할 수 있으며

특히 공격을 받을 때
더 활발해지지요.

이런 신호는 두 경로로 전달됩니다.

공기나 토양을 통하는 것이지요.

식물의 잎이 배고픈 곤충이나
잔디 깎기 기계에 의해 손상을 입으면

식물은 휘발성 화학 물질을 내뿜습니다.

이것이 금방 깎은 잔디에서
냄새가 나는 원인이지요.

쑥이나 리마콩과 같은
특정한 종류의 식물은

이렇게 공기로 전달되는
메세지를 포착하고

그에 맞춰서 그들 내부의
화학물질을 조절할 수 있습니다.

한 실험에서는 과학자들은
곤충이나 가위질을 통해서

의도적으로 산쑥의 잎을
손상시켰습니다.

이 후 여름 내내
이 식물의 다른 가지들은

주변을 맴도는 곤충에 의해
피해를 덜 입었으며

근처 산쑥들의 가지들도
마찬가지였습니다.

곤충에 대한 저항력이
강화되었다고 볼 수 있지요.

심지어 손상된 식물 위의 공기를
다른 식물쪽으로 흘려보내자

두 번째 식물의
해충 저항력이 강화되었습니다.

이런 공기중의 신호는
묘목들의 생존 가능성을 높이고

성체 식물이 더 많은 가지와 꽃들을
생성하도록 합니다.

하지만 왜 식물들이
이웃에게 위험을 알리는 걸까요?

같은 자원을 두고
경쟁해야 하는데도 말입니다.

아마도 이는 자기방어 과정에 의한
우연적인 결과일수도 있습니다.

식물들은 우리처럼 몸의 다른 부분으로
쉽게 정보를 보낼 수 없습니다.

물이 부족한 경우에는
특히 더 그렇지요.

그래서 식물들은
공기로 운반되는 화학물질에 의존하여

몸의 다른 부분으로
메세지를 전달합니다.

주변의 식물들은 이런 신호를
엿들을 수 있으며

이는 옆집 사람이 기침하는 소리를 듣고
감기약을 준비하는 것과 비슷하지요.

서로 다른 식물은 각자 다른
화학적 언어로 이런 경고를 전달하며

같은 지역에서 서식하는
산쑥이라도

서로 약간씩은 다른
화학 물질을 방출합니다.

이런 화학물질들의 구성은
의사소통의 효율성에 영향을 미칩니다.

두 식물의 화학적 특성이 비슷할수록

더 원활하게 소통할 수 있습니다.

식물은 자신의 잎이
내뿜는 신호에 가장 민감할 것입니다.

하지만 이런 화학물질들은
인간의 혈액형처럼 유전되기 때문에

같은 종들끼리는 다른 종들보다는
더 효율적으로 소통할 수 있습니다.

하지만 때때로 다른 종들도
이익을 볼 때가 있습니다.

토마토나 담배와 같은 식물들은
쑥의 신호를 해독할 수 있습니다.

식물들은 공기 중의 신호에만
의존할 필요는 없습니다.

신호는 흙 속을 통해서도
전달될 수 있습니다.

대부분의 식물들은 균류와
공생관계를 맺고 있는데

이런 균류들은 식물의 뿌리에 자리잡고
식물의 물과 영양분 흡수를 돕습니다.

이 균류들로 이루어진 섬유가닥이
광범위한 연결망을 구성하여

서로 떨어져있는 식물들을 연결해주는

지하의 화학물질 전달용
고속도로와 같은 역할을 합니다.

토마토나무가 마름병에 저항하기 위해
항체와 효소를 활성화시키면

면역체계에 의해 생성된 분자신호는
다른 겅강한 식물로 이동 할 수 있고

그 식물도 면역체계를
활성화 시키도록 합니다.

이러한 사전경고들은
식물의 생존가능성을 높입니다.

콩과의 식물들 또한
이런 균류들을 이용해

서로의 건강상태를
확인합니다.

한 개체에 진딧물이 침입하면

그와 이웃한 개체들은
진딧물퇴치용 화합물을 더 많이 생성하고

진딧물을 잡아먹는 말벌들을
끌어들입니다.

만약 여러분이 의사소통을
정보의 교환이라고 본다면

식물들도 적극적으로 의사소통에
참가하고 있다고 볼 수 있습니다.

그들은 정보를 보내고 받고
이런 정보에 반응하지요.

소리도 내지못하고

뇌나 코, 혹은 사전이나 인터넷도 없이
이런일을 해 냅니다.

우리가 식물 언어로
그들과 대화할 수 있다면

아마 농작물들과
다른 소중한 종들을 보호해주는

강력한 도구를 얻을지도 모릅니다.

그러기 위해 우리는 어떤 노력을
더 해야 할까요?