식물은 똑똑하다

▣ 출판사서평

인간은 식물의 진화를 오해하고 있다

위험에 처한 식물이 다른 식물들에게 화학적인 ‘위험신호’를 보낸다는 연구 결과가 발표되었다. 사람들은 놀랐다. 식물이 지능과 감정이 있는 것처럼 보였기 때문이다. 하지만 다윈이 저 말을 듣는다면 고개를 가로저을 것이다. 진화는 철저하게 단위개체 보존중심이기 때문에 저런 인간적인 해석은 진화론에 역행한다.

‘위험신호’ 자체가 크게 틀린 말은 아니다. 식물은 위험을 감지하고 반응을 보이며 다른 식물은 반응 연쇄를 보이기도 했다. 하지만 결론부터 말하자면 식물은 우리가 생각하는 것보다 더 똑똑했다. 식물학자들이 오해한 것은 식물의 ‘의도’였다. 자신의 생존 방안이 곧 다른 개체의 희생을 야기한다 해도, 진화는 당연히 자신이 생존하는 방향으로 진행된다. 위험신호는 식물의 ‘살신성인’이며 거시적인 종의 보존 목적이 아니냐고 반론할 수도 있다. 하지만 위험신호가 살신성인일 경우 자기뿐만 아니라 모두의 위치를 포식자에게 노출하는 ‘집단자살’과 다르지 않다. 그러므로 식물이 다른 개체에 위험을 전파한다는 가설은 진화 이론에 역행한다는 점에서 여전히 오류다. 그럼 식물은 어째서 위험신호를 내뿜는 것일까? 저자 폴커는 그 답을 라이머콩에서 찾았다. 딱정벌레가 습격했을 때 네펜테스 비칼카라타가 내뿜는 화학물질은 “모두 조심해!”라는 경고가 아니라, “개미야, 꿀물 줄게, 딱정벌레 좀 쫓아내!”라는 SOS 신호였다. 폴커는 비칼카라타가 꿀물을 미끼로 개미를 호위병으로 끌어들여 딱정벌레를 내쫓는 장면을 촬영하는 데 성공함으로써 자신의 가설을 사실로 증명했다. 물론 이때 주변에 있는 비칼카라타들도 위험신호에 반응을 보였다. 하지만 이것은 위험이 전파된 것이 아니라 개미에게 보내는 SOS 신호를 다른 비칼카라타들이 ‘엿들은 것’에 불과하다.

식물의 부당거래와 혼인빙자

여기 18세기에 쓰인 한 권의 책이 있다. 『꽃의 구조와 수정에 관한 자연의 새로운 비밀』.
저자는 아마추어 식물학자이자 해고당한 교육자였다. 식물학자가 일생을 바친 연구는 식물학 혁명에 가까웠지만 동료 식물학자들에게 조롱당했으며, 저자는 좌절하여 다락방에 숨어 살다가 죽었다. 세상은 그의 죽음과 저서에 관심이 없었다.

하지만 그로부터 70년 후, 갑자기 모든 게 달라졌다. 저명한 생물학자가 슈프렝겔의 식물 연구 결과가 옳았다는 사실을 세상에 밝힌 것이다. 저명한 생물학자는 찰스 다윈이고, 빛을 못 보고 죽은 식물학자는 ‘식물학의 아버지’ 크리스티안 슈프렝겔이다. 슈프렝겔은 넓은잎습지난초의 미스터리 앞에서 머리를 싸맸다. 난초는 꿀을 분비하는 꽃의 모든 조건을 모두 갖춘 것처럼 보였다. 단 한 가지, 꿀만 빼고 말이다. 꿀이 없으면서 왜 꿀이 있다는 표시인 ‘얼룩무늬’ 꽃을 피우는 것인가. 슈프렝겔은 오랜 관찰과 연구 끝에 얼룩무늬 꽃은 곤충을 속여서 꽃가루를 옮기기 위함이라는 답을 찾아냈다. 있지도 않은 꿀을 미끼로 동물과 부당거래를 한 것이다.

20세기 초반에 알제리의 판사 푸얀은 넓은잎습지난초보다 더 교활한 사기를 치는 식물을 찾아냈다. 바로 거울난초였다. 폴커 아르츠트는 거울난초가 말벌 수컷을 속여서 수분하는 방법을 과학적으로 증명하기로 마음먹었다. 카메라에 잡힌 난초에 마침 수컷이 내려앉아 움찔움찔 짝짓기 할 자리를 잡는다. 그때 다른 수컷 한 마리가 날아와 ‘암컷’을 두고 다툼을 벌인다. 넓은잎습지난초는 말벌 암컷보다 더 암컷처럼 생겼기 때문에 수컷들에게 인기 만점이다. 난초는 결국 식물이기에 꽃가루만 잔뜩 묻힐 뿐, 수컷을 만족시킬 생각은 없다. 짝짓기에 실패한 말벌 수컷은 진짜 암컷을 찾아 나선다. 그리고 잠시 후 그 불쌍한 말벌 수컷은 또 다른 넓은잎습지난초에게 속고 만다……. 폴커 아르츠트는 넓은잎습지난초가 시각정보만이 아니라 순판의 털과 탄력에서 느껴지는 암컷의 촉감, 9-케토데칸산과 9-하이드록시데칸산 화합물로 만든 암컷 향기가 말벌 수컷을 속인다는 사실을 증명했다. 완벽한 혼인빙자가 아닐 수 없다.

EU환경상과 그린스크린상을 수상한 식물학 권위자, 폴커 아르츠트

폴커 아르츠는 이렇듯 놀랍고 흥미로운 식물의 생태가 천적과 공생관계, 기후, 지질 환경에 적응한 진화의 결과라고 말한다. 그리고 세계적인 석학과 공동연구를 진행하여 자신의 이론을 식물학계로부터 인정받았다. 『똑똑한 식물』은 지구 곳곳의 식물세계 탐험기다. 늪지대와 연구소를 오가는 탐험 속에서 독자는 재미있는 식물 세계를 만끽할 수 있을 것이다.

▣ 작가 소개

저자 : 폴커 아르츠트
1941년생. 독일의 유명한 과학 저술가이자 유럽에서 가장 유명한 자연과학 다큐멘터리 작가다. 대학에서 물리학을 전공하고 과학전문기자로 자연과학 분야에 첫발을 내딛었다. 이후 동물과 자연을 다룬 각종 다큐멘터리 영화를 제작?감독했고, 다큐멘터리 시나리오 작가, 프로그램 진행자로 활동했다. 폴커의 다큐멘터리는 「ZDF」, 「WDR」, 「ARTE」 등 독일 굴지의 TV 채널에서 폭발적인 인기를 끌었고 EU환경상, 그린스크린상을 수상하는 기염을 토했다. 1993년 『동물도 의식이 있을까?(원제:Haben Tiere ein Bewusstsein?)』로 스테디셀러 작가 반열에 올랐으며 일흔을 넘긴 지금까지 왕성한 저술 활동을 하고 있다. 대표적인 저서로 청소년을 위한 과학책 『독일이 적도에 있었을 때』(2004년), 『생명의 차원』(1990년), 『알과 박테리아』(1989년)가 있다.

역자 : 이광일
1962년 서울에서 태어났다. 번역가이며, 한국일보 논설위원, 연세대학교 독문과 강사로 일했다. 번역한 책으로는 『수잔 바우어의 중세 이야기』1, 2, 『모든 정부는 거짓말을 한다: 20세기 진보 언론의 영웅 이지 스톤 평전』, 『생각의 역사 Ⅱ: 20세기 지성사』『세상의 모든 역사-고대편』, 『사이비역사의 탄생』 『엥겔스 평전』 등 영어와 독일어 인문서적을 다수 번역했다.

▣ 주요 목차

1장 식물은 왜 위로 자랄까?: 중력의 비밀
2장 먹이를 찾아서: 곤충은 간식거리
3장 식물의 방어작전 ①: 곤충을 호위병으로!
4장 식물의 방어작전 ②: 독극물을 투입하라!
5장 동맹군을 찾아라: 사막의 SOS
6장 뿌리들의 전쟁: 지상전과 지하전
7장 번식: 떨어져서 하는 섹스
8장 커뮤니케이션: 식물의 언어
9장 신경 대신 전기 신호로
10장 씨앗의 기묘한 모험

에필로그
감사의 말
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출처