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느리게 움직이는 포복성 식물들
(Creepy Crawly Plants: Plant Tropism)
Rich Wendling

   자신의 환경에 민감하게 그리고 적절히 반응하는 식물을 상상해보자. 공상과학 소설같이 들리는가? 그렇지 않다. 사실 식물이 자신의 환경을 모니터링하고, 그에 반응하여 생장패턴을 변화시키는 능력은 식물 자신의 건강과 성공(정상적인 생장)에 필수적인 것이다.

비우호적인 불리한 상황에서 식물은 우리처럼 단순히 일어나서 이동할 수 없다. 그래서 창조주 하나님은 식물이 자신의 환경을 모니터링하고, 적절히 반응하도록 하는 놀라운 능력을 설계하셔서 부여하셨다. 우리는 이러한 식물의 본능적인 움직임을 굴성(tropism)이라 부른다. 식물은 자극으로 향하는 방향(향지성, positive tropism), 혹은 자극에서 멀어지는 방향(배지성, negative tropism)으로 구부리거나 방향을 바꾸는 놀라운 능력을 지니고 있다. 식물은 여러 가지 외부 조건에 반응하여 자신의 생장을 통제하고 있는데, 가장 흔한 세 가지는 중력(gravity), 햇빛(sunlight), 접촉(touch)이다.

중력굴성(gravitropism)으로 흔히 알려져 있는 굴지성(geotropism)은 지구의 중력에 대한 식물의 반응이다. 씨앗이 자라기 시작할 때, 뿌리는 중력방향으로 아래로 자랄 필요가 있는 반면에, 줄기는 중력과 반대로 위쪽으로 자랄 필요가 있다. 뿌리 끝에 있는 평형포(statocytes)라 불리는 특별한 세포들이 중력을 감지할 수 있다. 어떻게 이런 일이 이루어졌을까?

평형석(Statoliths, 식물에서 중력을 인지하는 녹말체의 특정한 형태)라 불리는 이러한 세포 안쪽의 작은 구조는, 마치 어떤 돌 하나가 수영장의 밑바닥에 가라앉은 것처럼 세포의 아래를 향하여 가라앉아 있다. 이 평형포는 이 구조물을 가라앉히는 지를 탐지하고, 그것을 사용하여 아래로 향할지 혹은 위로 향할 지를 결정한다. 그 때 이러한 특수한 세포들은 신호를 만들어 나머지 뿌리세포와 의사를 전달하고, 뿌리가 중력의 방향으로 자라도록 해준다.

이와 유사한 구조가 줄기에서도 나타나는데, 그 반응은 정반대이다. 즉 줄기는 중력의 힘에서 멀리 떨어진 토양 표면의 위쪽을 향해 성장한다.

광굴지성(phototropism)은 빛에 대한 식물의 반응이다. 우리는 창문 가까이에 둔 실내화초가 창 쪽을 향하여 줄기나 잎이 향해있는 것을 종종 본다. 만약, 그 식물을 돌려놓으면 수시간 내에 그 식물은 다시 창 쪽으로 얼굴을 구부리게 될 것이다. 어떻게 이런 일이 일어날 수 있을까?

1920년대에 네덜란드의 식물학자 프리츠(Frits W. Went, 1903~1990)는 옥신(auxin)이라 불리는 호르몬이 그러한 식물생장의 원인인 것을 발견했다. 빛이 한 방향에서만 유래하는 경우, 이 호르몬은 식물체에 고르게 퍼지지 않아 어두운 쪽에서 더 빠르게 자라도록 한다. 이러한 생장율의 차이는 식물이 빛이 비치는 방향으로 향하는 원인이 된다.

나팔꽃과 스위트피(sweet peas) 같은 많은 덩굴식물들은 접촉에 반응하여 굴촉성(thigmotropism)을 보여준다. 이러한 여러 식물들은 덩굴손(tendril)이라 부르는 특별한 잎이 그것에 접촉하는 물체 주위를 휘감도록 설계되어 있다. 덩굴손이 펜스의 기둥이나 유사한 물체에 닿게 되면 옥신을 만들어 그 물체가 닿지 않은 다른 세포로 전달한다. 그러면 이러한 세포들은 접촉한 세포보다 더 빨리 자라게 되어 그 물체 주위를 휘감도록 해준다. 그러면 덩굴손은 그 물체를 이용하여 식물을 지지시키고, 기어 올라가도록 해준다.

많은 뿌리 역시 반작용 굴촉성(negative thigmotropism)의 형태를 보여준다. 뿌리는 굴촉성과 유사한 과정을 통해 그들이 토양에서 접촉하는 물체로부터 먼 쪽으로 자란다.

하나님의 놀라운 설계는 그의 창조물들을 통해 분명히 알 수 있다. 하나님은 다양한 식물들을 설계하셨고, 토양 속에 뿌리를 내려 양분을 흡수하도록 하셨고, 다른 물체를 지지대로 붙잡고 올라가도록 하셨고, 생명을 유지시키는 빛을 위해 태양을 향하도록 하셨다. 마찬가지로, 하나님은 인류가 말씀 안에 뿌리내리고 머물면서 영적인 양식을 취하도록 창조하셨다. 십자가를 붙잡고 기대어야만 하며, 당신의 아들을 향하도록 하셨고, 말씀의 빛과 유일한 영생의 근원을 향하도록 하셨다. 어떻게 자랄 것인가를 선택할 수 없는 식물과는 달리, 우리는 예수님과 성경으로 향할 것인가, 아니면 돌아서서 멀리 떠날 것인가를 선택해야만 한다.


 

출처 : Answers, 2011. 2. 23.
URL : http://www.answersingenesis.org/articles/am/v6/n2/creepy-crawly-plants
번역자 : 문흥규

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