식물은 사회적 통신망으로 소통하고 있다.
(Plants Have Social Networks)
by David F. Coppedge
2011. 3. 31. - 식물들은 대부분 정지해 있는 것으로 보이지만, 서로 연결이 되어있다. 사실 너무나 잘 연결이 되어 있어 인트라넷, 엑스트라넷, 그리고 인터넷까지 지니고 있다. 내부적으로는 자신의 도관(vessels)을 통해 단백질과 RNA 분자를 가지고 뿌리에서 줄기에 이르기까지 의사전달을 하고 있다. 외부적으로는 다른 유기체들과 많은 사회적 관계를 맺고 있다. 심지어 사람이 페이스북(FaceBook)을 통해 친구를 만드는 것처럼 식물은 그들의 파트너로서 친구를 두고 있다.
페리스 자브르(Ferris Jabr)은 이번 주 New Scientist (2011. 3. 23) 지에 식물의 의사전달에 관하여 기술하였다. 그의 기고는 ”식물들의 지하조직은 강력한 동맹과 친족으로 구성된 하나의 사회적 네트워크(social network)이다”로 시작하는데, ”식물들의 메시지를 해독하는 것은 농장이나 산림에서 근본적인 변화를 가져올 수 있다”고 그는 주장한다. 그는 진화론의 용어인 ”경쟁, 생존, 길항작용, 방어, 혈연선택(kin selection)” 등을 사용하여 기술하고 있었는데, 그러나 그러한 이야기는 실제로 보면 ”식물이 의사전달을 수행하는 놀라운 기작”에 관한 설명인 것이다.
우리는 식물들이 서로 반응을 하고 있다는 사실을 이전부터 알고 있었지만, 그러한 반응의 상호작용이 얼마나 미묘하고 정교한지는 단지 오늘날 비로소 깨닫고 있는 중이다. 식물은 계속해서 때로는 공감적으로 때로는 이기적으로 서로간의 화학적 소리를 엿듣고 있다. 스칸디나비안 진달래(석남)와 같은 어떤 식물은 필요한 자원을 공유함으로서 자기의 이웃을 돕는다. 다른 식물들은 가까운 친척들을 인식하고 그들을 다른 낯선 식물보다 더 좋아한다. 그리고 적어도 어떤 기생식물은 그 기주(숙주)식물의 비밀스런 화학적 향기를 알아채어 기생한다...
”식물들은 파티에 참석하거나 영화를 보기위해 외출하지 않습니다. 그러나 그들은 사회적 소통을 하며 지냅니다”. 캐나다 밴쿠버 브리티시 콜롬비아 대학의 산림생태학자인 수잔 시마드(Suzanne Simard)는 말한다. ”식물들은 서로 지지(후원)하기도 하고 서로 싸우기도 합니다. 우리가 식물들의 신호전달과 의사소통을 연구하면 할수록 그만큼 더 새로운 것을 배우게 됩니다. 정말 믿기지 않는 놀라운 일입니다”.
물론 식물들이 이기심이 있다던가, 아니면 호전성이 있다고 말하는 것은 적절치 못한 의인화이다. 식물들은 눈이 없고, 귀가 없고, 뇌가 없어도, 신호를 전달하고 그것에 반응하는 불가사의한 능력을 지니고 있다. 자브르은 그의 논문에서, ”이러한 것의 일부는 공기 중에 떠돌아다니는 휘발성 화합물입니다. 더욱더 놀라운 것은 토양속의 균류 섬유(fungal filaments)의 고속도로 망인데, 그것들은 식물과 식물사이의 메세지와 영양분을 중계(연결)한다”고 기술하고 있었다.
숲의 바닥층 아래에 있는 한 스푼의 토양 속에도 수백만 개의 작은 유기체들이 들어있다. 이러한 박테리아와 균류는 식물의 뿌리와 공생관계를 이루며 기주식물의 지속적인 영양공급의 보답으로서 수분흡수와 질소와 같은 필수요소(성분)의 흡수를 돕는다.
이제 좀 더 자세히 조사해보면 균류의 끈실(fungal thread)이 물리적으로 다수의 나무뿌리를 물리적으로 결합시키고(종종 다른 수종의 뿌리도 결합시킨다) 하나의 단일화된 균근 네트워크(single mycorrhizal network)를 구성함을 알 수 있다. 우리의 발아래로 얼기설기 퍼져있는 이러한 통신망(webs)이 진정한 사회적 네트워크인 것이다.
자브르는 계속된 설명에서, ”이러한 균류의 고속도로망을 통하여 식물은 양분은 물론 정보를 공유하는데, 예를 들면 풀쐐기(caterpillar, 모충)가 토마토의 잎을 우적우적 먹기 시작할 때 잎들은 해로운 화합물을 만들어 내어 공격자를 쫓아내거나, 이웃한 식물들은 자신의 방어체계를 준비하도록 자극된다는 것이다”는 것이다. 식물들은 그들 자신의 고유한 종(species)을 인식하며, 공동의 이익을 위해 함께 일한다. 그러나 한편 식물들은 다양한 유기체들의 공동체 안에 있어서, 서로의 공헌을 통해 공동체에 이익을 주고 있는 것이다.
”우리는 아직 식물의 언어에 대해서는 말할 수 없다. 하지만 우리는 식물이 뿌리에서 근계토양층(rhizosphere)으로 분비하는 페놀들, 플라보노이드들, 당들, 유기산들, 아미노산들, 단백질들 등과 같은 수용성 화합물로 구성된 암호(code)를 통해 말할 수 있음을 알고 있다”. 어떻게 이러한 것들이 서로 관련성을 가지고 있는 지는 여전히 신비이지만, 실용적으로 응용한다면 농부는 재배작물을 ‘친구’로 만들 수 있을 것이다. ”서로 다른 작물이나 정원식물들을 전략적인 위치에 식재하여, 그들이 해충을 쫓아내거나, 꿀벌에 의한 수분(pollination)을 유인하거나, 양분의 흡수를 개량시킴으로서 서로에게 이익을 줄 수 있다”. 다른 말로 표현하면 단일작물을 재배하면서 제초제를 듬뿍 뿌리는 것 대신에, 미국 원주민들이 수세기 동안 사용해왔던 재배방식으로 되돌아 갈 수 있다는 것이다.
이러한 식물의 능력이 수백만 년에 걸쳐 서서히 진화되어 왔을까? 찰스 다윈은 지구상에서 가장 크고 가장 다양한 식물 그룹인 개화식물(flowering plants, 현화식물)의 갑작스런 출현을 ‘지독한 미스터리(abominable mystery)’라고 불렀다. 다윈의 이 ‘지독한 미스터리’는 이번 주에 또 한 번의 강타를 당했다. 왜냐하면 중국 서부 요녕성의 제홀(Jehol) 지층에서 책속에 인쇄된 것처럼 보이는 아름답고 정교한 잎들이 완벽하게 보존된 채로 발견됐다고 New Scientist 지가 보도했기 때문이다. 그들의 연대는 1억2천3백만 년 전으로 평가되었는데, 이것은 하나의 발달된 피자식물(angiosperm, 속씨식물)을 ”오늘날 주변에 있는 모든 개화식물들의 조상과 거의 같은 연대로 위치시키는 것이다.”
콜린 바라스(Colin Barras) 기자는 ”개화식물(현화식물)은 당시 주변에 있던 침엽수와 기타 다른 나자식물(gymnosperm, 겉씨식물)의 진화적 경쟁에 위치했다가 갑자기 우점되었다”고 주장한다. 그러나 그러한 설명의 문제는 적자생존(survival of the fittest)을 한 것이 아니라, 가장 적합한 상태로 적자도착(arrival of the fittest)을 했다는 것이다. 심지어 진화론자들 자신의 타임라인을 가정한다 하더라도, 진화론자들은 어떻게 복잡한 식물들이 공통조상도 없이, 갑작스럽게, 완벽한 형태로 나타나게 되었는지, 그리고 통신수단과 네트워크 그 모든 것들을 가지게 되었는지에 대해 설명하지 못하고 있는 것이다.
다윈의 진화론은 사회적 통신망의 해커(hacker)이며, 단지 좋은 소식을 공유하기를 바라는 사람들 속의 악성코드(malware)인 것이다.
*관련기사 : ”敵 출현…방어하라” 식물들만의 유·무선 통신망 있다. (조선비즈. 2013. 5. 21)
https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2013/05/20/2013052002525.html
칭찬은 고래, 아니 '식물'도 춤추게 한다 (2013. 7. 25. 동아사이언스)
http://www.dongascience.com/news/view/1701/news
새에게도 '도와줘요', 식물은 소통의 '달인' (2013. 7. 30. 한겨레)
http://ecotopia.hani.co.kr/171198
번역 - 문흥규
주소 - https://crev.info/2011/03/plants_have_social_networks/
출처 - CEH, 2011. 3. 31.
식물은 사회적 통신망으로 소통하고 있다.
(Plants Have Social Networks)
by David F. Coppedge
2011. 3. 31. - 식물들은 대부분 정지해 있는 것으로 보이지만, 서로 연결이 되어있다. 사실 너무나 잘 연결이 되어 있어 인트라넷, 엑스트라넷, 그리고 인터넷까지 지니고 있다. 내부적으로는 자신의 도관(vessels)을 통해 단백질과 RNA 분자를 가지고 뿌리에서 줄기에 이르기까지 의사전달을 하고 있다. 외부적으로는 다른 유기체들과 많은 사회적 관계를 맺고 있다. 심지어 사람이 페이스북(FaceBook)을 통해 친구를 만드는 것처럼 식물은 그들의 파트너로서 친구를 두고 있다.
페리스 자브르(Ferris Jabr)은 이번 주 New Scientist (2011. 3. 23) 지에 식물의 의사전달에 관하여 기술하였다. 그의 기고는 ”식물들의 지하조직은 강력한 동맹과 친족으로 구성된 하나의 사회적 네트워크(social network)이다”로 시작하는데, ”식물들의 메시지를 해독하는 것은 농장이나 산림에서 근본적인 변화를 가져올 수 있다”고 그는 주장한다. 그는 진화론의 용어인 ”경쟁, 생존, 길항작용, 방어, 혈연선택(kin selection)” 등을 사용하여 기술하고 있었는데, 그러나 그러한 이야기는 실제로 보면 ”식물이 의사전달을 수행하는 놀라운 기작”에 관한 설명인 것이다.
물론 식물들이 이기심이 있다던가, 아니면 호전성이 있다고 말하는 것은 적절치 못한 의인화이다. 식물들은 눈이 없고, 귀가 없고, 뇌가 없어도, 신호를 전달하고 그것에 반응하는 불가사의한 능력을 지니고 있다. 자브르은 그의 논문에서, ”이러한 것의 일부는 공기 중에 떠돌아다니는 휘발성 화합물입니다. 더욱더 놀라운 것은 토양속의 균류 섬유(fungal filaments)의 고속도로 망인데, 그것들은 식물과 식물사이의 메세지와 영양분을 중계(연결)한다”고 기술하고 있었다.
자브르는 계속된 설명에서, ”이러한 균류의 고속도로망을 통하여 식물은 양분은 물론 정보를 공유하는데, 예를 들면 풀쐐기(caterpillar, 모충)가 토마토의 잎을 우적우적 먹기 시작할 때 잎들은 해로운 화합물을 만들어 내어 공격자를 쫓아내거나, 이웃한 식물들은 자신의 방어체계를 준비하도록 자극된다는 것이다”는 것이다. 식물들은 그들 자신의 고유한 종(species)을 인식하며, 공동의 이익을 위해 함께 일한다. 그러나 한편 식물들은 다양한 유기체들의 공동체 안에 있어서, 서로의 공헌을 통해 공동체에 이익을 주고 있는 것이다.
”우리는 아직 식물의 언어에 대해서는 말할 수 없다. 하지만 우리는 식물이 뿌리에서 근계토양층(rhizosphere)으로 분비하는 페놀들, 플라보노이드들, 당들, 유기산들, 아미노산들, 단백질들 등과 같은 수용성 화합물로 구성된 암호(code)를 통해 말할 수 있음을 알고 있다”. 어떻게 이러한 것들이 서로 관련성을 가지고 있는 지는 여전히 신비이지만, 실용적으로 응용한다면 농부는 재배작물을 ‘친구’로 만들 수 있을 것이다. ”서로 다른 작물이나 정원식물들을 전략적인 위치에 식재하여, 그들이 해충을 쫓아내거나, 꿀벌에 의한 수분(pollination)을 유인하거나, 양분의 흡수를 개량시킴으로서 서로에게 이익을 줄 수 있다”. 다른 말로 표현하면 단일작물을 재배하면서 제초제를 듬뿍 뿌리는 것 대신에, 미국 원주민들이 수세기 동안 사용해왔던 재배방식으로 되돌아 갈 수 있다는 것이다.
이러한 식물의 능력이 수백만 년에 걸쳐 서서히 진화되어 왔을까? 찰스 다윈은 지구상에서 가장 크고 가장 다양한 식물 그룹인 개화식물(flowering plants, 현화식물)의 갑작스런 출현을 ‘지독한 미스터리(abominable mystery)’라고 불렀다. 다윈의 이 ‘지독한 미스터리’는 이번 주에 또 한 번의 강타를 당했다. 왜냐하면 중국 서부 요녕성의 제홀(Jehol) 지층에서 책속에 인쇄된 것처럼 보이는 아름답고 정교한 잎들이 완벽하게 보존된 채로 발견됐다고 New Scientist 지가 보도했기 때문이다. 그들의 연대는 1억2천3백만 년 전으로 평가되었는데, 이것은 하나의 발달된 피자식물(angiosperm, 속씨식물)을 ”오늘날 주변에 있는 모든 개화식물들의 조상과 거의 같은 연대로 위치시키는 것이다.”
콜린 바라스(Colin Barras) 기자는 ”개화식물(현화식물)은 당시 주변에 있던 침엽수와 기타 다른 나자식물(gymnosperm, 겉씨식물)의 진화적 경쟁에 위치했다가 갑자기 우점되었다”고 주장한다. 그러나 그러한 설명의 문제는 적자생존(survival of the fittest)을 한 것이 아니라, 가장 적합한 상태로 적자도착(arrival of the fittest)을 했다는 것이다. 심지어 진화론자들 자신의 타임라인을 가정한다 하더라도, 진화론자들은 어떻게 복잡한 식물들이 공통조상도 없이, 갑작스럽게, 완벽한 형태로 나타나게 되었는지, 그리고 통신수단과 네트워크 그 모든 것들을 가지게 되었는지에 대해 설명하지 못하고 있는 것이다.
다윈의 진화론은 사회적 통신망의 해커(hacker)이며, 단지 좋은 소식을 공유하기를 바라는 사람들 속의 악성코드(malware)인 것이다.
*관련기사 : ”敵 출현…방어하라” 식물들만의 유·무선 통신망 있다. (조선비즈. 2013. 5. 21)
https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2013/05/20/2013052002525.html
칭찬은 고래, 아니 '식물'도 춤추게 한다 (2013. 7. 25. 동아사이언스)
http://www.dongascience.com/news/view/1701/news
새에게도 '도와줘요', 식물은 소통의 '달인' (2013. 7. 30. 한겨레)
http://ecotopia.hani.co.kr/171198
번역 - 문흥규
주소 - https://crev.info/2011/03/plants_have_social_networks/
출처 - CEH, 2011. 3. 31.