지구・ 생명

식물에 지성과 감정이 있다고 생각하는 과학자 급증! (국가 연구)

신비과학 2016. 9. 29. 00:52

 

 

 

 

식물이 커뮤니케이션을 하고 있다는 증거가 점점 발견되고 있다고 합니다.

식물이 학습까지 할 수 있다는 결과도 잇따라 보고되고 있으며, 만약 이러한 보고가 맞다면 식물은 정보를 축적하고 전달할 수도 있다는 애기가 됩니다.

 

최근에는 식물, 특히 나무의 경우 지능이나 기억, 심지어 감정까지 가지고 있는 것은 아닐까라고 생각하는 과학자들이 늘고 있다고 합니다.

 

설마! 라고 생각하는 분들이 많을지도 모르겠습니다.

하지만 나무가 서로 대화하고 돕고, 고통을 느끼며 동료를 돌보는 커뮤니티까지 형성하고 있다는 사실을 안다면 식물에 지성과 감정이 없다고 단언하기는 어려워 질 것 입니다.

 

 

어린 시절부터 자연을 사랑하고 1980년 대 독일의 임업위원회의 직원이 된 피터 보르벤 씨는 숲을 관리하면서 가문비 나무, 너도밤 나무, 참나무, 소나무 등 매일 수백그루의 나무를 계속 보면서 살아왔지만, 처음에는 나무의 숨겨진 생활 환경에 대해 거의 아무것도 몰랐다고 합니다.

 

 

동료의 도움으로 살아남은 너도밤 나무 그루터기

 

매일 매일 관리하고 있던 숲속에서 직경 1.5미터 정도의 이끼가 낀 돌 같은 것이 원형의 모양으로 나란히 있는 장소를 발견했습니다.

칼로 이끼를 벗겨냈는데 수피 층이 나타났습니다. (수피 : 나무 줄기의 코르크 형성 층 보다 바깥 조직을 의미, 출처 : 두산백과)

 

돌처럼 매우 단단한 상태였지만, 왜 죽지 않았는지 의아했다고 합니다. 하지만 곧 이유를 알 수 있었습니다.

나무는 뿌리를 내리고 있었으며, 아직 살아 있었던 것 입니다.

 

그것은 적어도 400년 전에 발목된 태고의 너도밤 나무의 그루터기 였던 것입니다.

외부의 경계부분이 "돌"처럼 자라나게 되면서 내부는 완전히 썪어 있었지만 아직 완전히 죽지는 않았던 것 입니다.

 

 

그루터기에는 잎이 없기 때문에, 햇빛으로 부터 영양을 흡수할 수 없습니다.  뿌리는 오래전에 막혀버려서 땅으로부터도 영양을 흡수할 수 없습니다.

물론 호흡도 불가능 합니다. 일반적으로 진작에 죽었어야 할 나무 인 것 입니다.

 

그럼 어떻게 이 그루터기는 살아남을 수 있었던 것일까요?

생각해 볼 수 있는 것은, 그루터기 주위에서 자라고 있는 너도밤 나무들의 존재 입니다.

주변 너도밤 나무들의 뿌리가 그루터기와 연결되어 수 세기 동안 영양을 공급하고 있던 것이었습니다.

 

같은 종류의 나무 덤불에 서식하는 동종의 나무 대부분은 뿌리를 통해 연결되어 있다고 합니다.

마치 곤란할 때 서로 돕는 규칙이라도 있는 것일까요? 이러한 부분에서 숲은 거대한 생물과 같다라는 결론이 도출됩니다.

 

 

 

 

나무는 동료를 돕고, 약한 동료를 저버리지 않는다.

 

그러나 그러한 상호 부조는 무작위로 일어나는 것은 아닙니다.

이탈리아 토리노 대학의 연구에 따르면, 나무는 동료의 뿌리와 종이 다른 뿌리를 구별할 수 있으며, 다른 나무를 배제시킬 수 있다고 합니다.

그 중에는 긴밀하게 뿌리를 엮어 서로 부부처럼 함께 죽는 나무도 있다고 합니다.

 

질병에 시달리거나, 혹은 영양실조가 확인되면 회복될 때까지 영양을 서로 보내주기도 합니다.

보르벤 씨가 관리하는 숲에서 자라는 너도밤 나무도 그러한 행동을 취하고 있었던 것입니다

그것은 마치 코끼리 떼와 비슷하며, 아픈 동료나 약해진 동료가 있다면 동료를 돌봐주었던 것 입니다.

 

그리고 그루터기의 사례에서 드러난 것 처럼, 코끼리들과 마찬가지로 동료의 죽음으로 인한 이별조차 아쉬워 하는 것입니다.

물론, 모든 그루터기가 이렇게 되는 것은 아닙니다.

대부분은 부패하여 수 백년의 시간동안 흔적도 없이 사라지기도 합니다.

 

극 소수만 동료들의 도움으로 수 세기 동안 살아남을 수 있는 것입니다

그것은 마치 나무들의 친밀감과 사랑을 보여주고 있는 것 같습니다.

 

 

 

균을 이용하여 동료와 의사소통 하는 나무

 

브리티시 컬럼비아 대학의 수잔 시마드 박사는 화학 물질이나 전기 신호를 이용하여 나무들끼리 경고하는 것을 발견했다고 합니다.

그들은 흙 속에 균을 이용해 네트워크를 형성했다고 합니다. 이러한 균들은 마치 광섬유처럼 기능하게 됩니다.

 

 

 

 

그 밀도는 정말 놀라운 것으로, 1 티스푼 분량의 면적에 몇 마일 길이의 네트워크가 만들어져 있을 정도라고 합니다.

수 세기에 걸쳐 파괴되지 않는 다면, 하나의 균으로도 숲 전체로 확산될 수 있는 네트워크를 형성할 수 있다고 합니다.

이러한 네트워크를 통해 나무는 곤충과 가뭄 등의 위험을 서로에게 알려준다고 합니다.

 

그 전달 속도는 약 3초에 2.5cm라고 합니다.

포유류의 체내에서 전달되는 속도와는 비교하기 어렵지만, 해파리와 기생충의 신경 전달 속도와 비교하면 비슷한 수준이라고 합니다.

 

 

나무의 메세지를 이용하는 벌레들

 

벌레들이 약해져 있는 나무를 식별할 수 있는 이유가 설명될지도 모르겠습니다.

벌레들은 잎이나 줄기를 갉아 먹으면서 나무가 전달하는 경고의 흐름을 감지하게 되는데, 메세지를 전달하지 하지 않고 있는 나무를 식별할 수 있다고 합니다.

메세지가 두절된 나무는 균의 네트워크에서 분리되어 공격에 대비하거나 도움을 주고 받을 수 없는 상태가 된다고 합니다.

나무 뿐만 아니라, 벌레들까지 귀를 곤두 세우고 있다는 얘기 입니다.

 

나무와 벌레의 커뮤니케이션은 어떠한 보호나 질병에 국한되어 있는 것은 아닙니다.

달콤한 향기를 통해 꽃들이 만들어내는 환영의 메세지도 있습니다.

 

꽃의 향기는 인간뿐만 아니라, 꿀벌 등의 벌레들을 불러 모으게 하며, 꿀을 필요로 하는 꿀벌은 수분을 돕는 중요한 역할을 담당하고 있습니다.

또한, 꽃은 향기뿐만 아니라 색채도 매우 선명한 편인데요.  즉, 다른 동물들과 마찬가지로 나무들도 자손을 남기기 위해, 관능적인 향기와 장식으로 자신을 아름답게 치장하고 있는 것 입니다.

 

 

소리를 내며 의사 소통하는 식물

 

식물의 커뮤니케이션에는 또 다른 방법이 존재합니다. 바로 소리 입니다.

엣날에는 나무가 의도적으로 소리를 낼 수 있을까라는 상상으로 그쳤겠지만, 최근의 연구에 따르면 이러한 사실이 더욱 분명해 진 것 같습니다.

웨스턴 오스트레일리아 대학의 연구진은 고감도 센서를 이용하여 뿌리를 관찰한 결과, 220헤르츠 수준의 소리를 발산하고 있는 것으로 밝혀졌습니다.

 

이 소리를 같은 종류의 나무에게 들려주었더니, 뿌리가 그 소리를 향하게 되었다고 합니다.

즉, 분명히 소리를 듣고, 그에 반응하고 있다는 것입니다.

나무가 이 처럼 다양한 방법으로 이야기를 하고 있는 것이라면, 도대체 무슨 말을 하고 있는 것일까요?

 

 

생태계를 관리하는 너도밤 나무와 동물의 관계

 

너도밤 나무라면 언제 사슴들에게 먹힐지 고민하고 있을지도 모르겠습니다.

사슴은 너도밤 나무의 열매를 좋아하는데요, 이를 먹는 것으로 겨울 동안의 추위로부터 몸을 보호해주는 지방층을 만든다고 합니다.

 

너도밤 나무의 열매의 50%는 기름과 전분으로 이루어져 있어, 동물들에게는 매우 귀중한 영양원이 됩니다.

너도밤 나무는 3 ~ 4년에 1번, 3만 개 정도의 열매를 맺습니다.

너도밤 나무가 성숙되기까지는 80 ~ 150년 정도의 시간이 걸리는데, 나무의 수명이 400년 정도로 가정했을 때 적어도 60회는 열매를 맺게 됩니다.

즉, 너도밤 나무 1그루로 이루어진 열매의 총수는 180만개 정도가 되는 셈입니다.

 

하지만 성숙한 나무로 성장할 수 있는 가능성은 200만분의 1이라고 합니다.

이 정도라면 후손 하나를 남기거나 어쩌면 남기지도 못할 수준의 빠듯한 수라고 할 수 있습니다.

그런데 왜 너도밤 나무는 400년에 60회밖에 열매를 맺을 수 없는 것일까?

 

그것은 사슴의 수를 늘리는 이유 밖에 되지 않기 때문입니다.

사슴의 수가 대량으로 증가하게 되면, 숲이 벌거숭이가 될 수도 있기 때문이겠죠.  이래서는 살아남을 수 없습니다.

그래서 나무들이 협력하여 몇 년 주기로 열매를 맺개 되는 것입니다. 

사슴에게는 정말 맛있는 음식이지만, 매 년 이러한 음식을 즐길 수 없게 되는 것이죠.

 

 

 

사슴이외에 돼지도 너도밤 나무의 열매를 좋아합니다.

돼지들은 출산 시기에 맞추어 새끼 돼지들을 위해 충분한 영양을 섭취하도록 적응했습니다.

너도밤 나무가 열매를 맺는 해가되면 농가의 사람들은 가축 돼지를 숲어 풀어주기도 합니다.(외국 사래)

 

통통하게 살찐 돼지는 건강한 새끼 돼지를 낳을 수 있으며, 또는 인간의 식탁에 오르게 되기도 합니다.

너도 밤 나무는 숲의 생태계를 유지하기 위해 동물들까지 제어하고 있는 것 입니다.

 

 

자신의 잎을 기린이 먹는 순간 독을 주입, 또한 동료들에게 그 사실을 알리는 아카시아 나무

 

아프리카 사바나에서 자생하는 아카시아도 생태계에 큰 역할을 하고 있습니다.

기린이 나뭇잎을 먹기 시작하면 아카시아는 맛이 없는 독을 잎에 보내 열매를 지키려고 합니다.

이러한 상황은 단 몇 분만에 일어나게 되며, 나무의 입장에서 보면 번개와 같은 속도라고 할 수 있습니다.

 

그렇다면 기린은 어떻게 할까요? 다른 아카시아 나뭇잎을 먹으면 된다라고 생각할지 모르겠지만, 기린은 그러한 행동을 하지 않습니다.

아카시아는 에틸렌이라는 가스를 발생하여 가까운 동료들에게 위험을 알리게 됩니다.

소식을 들은 다른 아카시아 나무들 또한 잎에 독을 보내어 맛이 없게 만들어 버립니다.

 

기린은 맛이 없는 잎을 먹은 이후 다른 아카시아 잎도 맛이 없다는 것을 알게 됩니다.

유일한 예외 상황은 바람에 의해 가스의 경고를 받지 못한 아카시아 나무 입니다.

기린 역시 이러한 사실을 알고 있기 때문에, 바람이 부는 방향의 아카시아 나무로 향하게 됩니다.

 

 

 

 

타액을 통해 습격자를 확인하고 페로몬을 내보내 그 천적을 유인하는 느릅나무와 소나무

 

느릅 나무와 소나무는 다른 전략을 사용합니다.

잎을 곤충이 물게 되면, 전기 신호를 뿌리 쪽으로 보내게 됩니다.

그 반응은 1시간 정도 걸리지만, 일단 신호를 받게되면 잎에 쓴 화학 물질을 보내어 몸을 지키려고 합니다.

 

그러나 더욱 놀라운 점은, 나무는 타액으로 부터 습격자를 알아낼 수 있다는 점 입니다.

습격자를 확인하게 된 후의 일도 굉장합니다.  일종의 페로몬을 방출하여 습격을 행한 생명체의 천적을 불러오는 것 입니다.

 

 

인간이 나무의 지성을 인식할 수 없었던 주된 이유는, 인간의 시간 단위는 나무에 비해 훨씬 짧기 때문일 것입니다.

예를 들어, 스웨덴에는 9,500년 이상의 나이를 먹은 나무가 존재하는데요.

이것은 인간 평균 수명의 115배에 달하는 시간입니다.

 

나무를 생물이 아닌 물건과 다름없게 생각하는 사람들도 많이 있습니다.

하지만 진실은 전혀 다릅니다. 사실 나무들 역시 우리들 처럼 활발하게 살아있는 생명체인 것 입니다.