식물계 최대 미스터리: 다른 식물의 잎을 모방해서 모양 바꾸는 식물

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출처	https://arca.live/b/physics/116777294

11년 전, 에르네스토 지아놀리(Ernesto Gianoli)라는 식물 생태학자가 숲을 산책하던 중 믿을 수 없는 광경을 목격함. Boquila trifoliolata라는 포도나무 종의 식물이 자신이 휘감은 다른 나무의 잎을 따라서 변형된 것을 발견한 것.

원래 Boquila trifoliolata(이하 보키)는 위 사진의 좌측처럼 세 개의 뭉툭한 끝이 달린 잎을 가지는데 이 잎의 크기, 모양 심지어 색상까지 변형시켜 현재까지 총 20종이 넘는 식물을 따라 할 수 있음이 밝혀짐

노란색 화살표가 옆의 식물을 따라 의태한 보키의 잎

노란 화살표 전부 동일한 식물인 보키의 잎인데 다 다르게 생김

V 표시가 보키의 잎, T가 보키가 의태한 식물

얘가 왜 옆에 있는 다른 식물의 잎을 따라 하는 지는 여러 추측이 있는데(벌레를 쫓기 위해서 등) 이보다 더 많은 학자의 이목을 끌고 있는 지점은 "대체 어떻게?"임 "식물은 뇌나 눈이 없는데 어떻게 보고 따라 하는 거지?"

이에 대해선 여러 연구가 진행 중인데 아직 발견되지 얼마 안 돼서 여러 추측이 존재함

식물은 빛을 인지할 수 있으니까 옆 식물의 그림자를 토대로 따라 하는 거다

> 근데 그럼 색상과 잎맥까지 따라하는건 설명이 안됨

뭔가 식물들끼리 생체 정보를 담은 박테리아를 공유해서 그걸 인지하고 따라 하는 거 아닐까?

> 그런데... 이 가설을 전면 부정하는 실험 결과가 이번에 발표됨

저 가설에 따르면 보키가 식물이 아닌 플라스틱 잎을 타고 올라가게 했을 때 플라스틱은 생체 정보가 없으므로 따라 할 수 없어야 하는데

이렇게 플라스틱 잎을 따라 변형되는 것이 이번 실험으로 밝혀짐.

그럼 정말 가능성이 높아지는 가설 하나...

'식물은 인간과 동물처럼 시각 정보를 처리하는 기관을 가지고 있을 수 있다.'

소름이 돋는 부분...

아직도 밝혀지지 않은 식물계 미스터리임

방금 찾아보고 하나 더 추가하자면... 식물이 '기억'을 할 수 있다는 연구 결과도 있어. 예를 들어, 톡 건드리면 바로 잎을 오므리는 미모사 알지?

얘를 추락시키면 자극 때문에 미모사가 놀라서 잎을 닫거든 근데 이 추락 실험을 계속 반복하면 미모사가 시큰둥해하며 더 이상 반응하지 않는단 거야.

근데 이게 추락이 자기한테 위해가 안 된다는 걸 기억하는 게 아니라 에너지가 다 소진된 걸 수도 있잖아?

그래서 더 이상 반응하지 않는 미모사를 가로로 흔들어봤는데 이때에는 바로 반응을 했대.

심지어 '추락은 위험하지 않다.'라는 정보를 40일이 지난 후에도 미모사가 기억하는 것이 확인됐대. 우리로서는 아직 이해 할수 없는 방식으로 식물들이 보고 느끼고 기억할 수 있나 봐

너무 신비로운 존재들

식물들에도 외부 자극을 학습하고 이를 기억하여 반응을 보이는 특징들이 꾸준히 보고되어 왔다. 식물이 외부 정보를 저장할 수 있다는 최초 발견은 1966년 예일대 마크 제피(Mark J Jaffe)와 아서 갤스톤(Arthur Galston)의 연구로 보인다.

이들은 알래스카 콩 식물의 줄기가 자라나는 모습을 관찰한 연구 결과를 발표한 바 있다 (doi.org/10.1104/pp.41.6.1014).

이 식물의 특징은 줄기를 문지르면 빠르게 감기는 것인데 이때 빛이 충분한 환경이 필요로 하며, 어둠 속에서 줄기를 문지르면 당연히 줄기는 감기지 않는다. 콩의 줄기가 외부 환경에 반응하여 감기기 위해서는 빛과 물리적 자극이 모두 필요하다는 뜻이다.

따라서 어둠 속에서 줄기를 문지르거나 빛이 있어도 문지르는 자극을 주지 않으면 줄기가 감기는 변화를 관찰할 수 없다.

그런데 어둠 속에서 줄기를 문지른 수 시간 후 빛이 있는 환경에 식물을 노출하였더니 놀랍게도 콩 줄기는 문지르는 자극이 동시에 주어지지 않았음에도 다시 감기기 시작하였다. 식물이 어둠 속에서 받은 물리적 자극을 ‘기억’하고 있다가 빛이 있는 환경이 노출될 때 이를 ‘회상’한 것처럼 보이는 것이다.

미모사 찾다가 본 기사에 나온 이 부분도 꽤 흥미롭네

식물계 최대 미스터리: 다른 식물의 잎을 모방해서 모양 바꾸는 식물

쉽게 믿기지 않는 이야기라서 추가적인 기사와 해당 논문을 찾아봤습니다

Can Plants See? In the Wake of a Controversial Study, the Answer’s Still Unclear - The Scientist Magazine