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비탈의 나무가 하늘 향해 똑바로 자라는 이유

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산비탈의 나무들이 경사각과 달리 하늘을 향해 자라는 것은 무엇 때문일까요? [사진=유튜브 화면캡처]

산비탈의 나무들이 경사각과 달리 하늘을 향해 자라는 것은 무엇 때문일까요? [사진=유튜브 화면캡처]

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[아시아경제 김종화 기자]나무는 가파른 비탈길에서도 하늘을 향해 가지를 뻗고, 절벽 위의 풀도 위를 향해 자랍니다. 뿌리가 땅 속에 박혀 있음에도 줄기는 땅의 기울기와 상관없이 하늘을 향해 뻗는 것이지요. 왜 그런 것일까요?


광합성을 하기 위해 빛의 방향으로 자라는 것일까요? 그렇다면, 햇빛이 직접 들지 않는 실내에 있는 식물들은 왜 위로 자라는 것일까요? 정답은 '중력' 때문이라고 합니다. 식물에게는 중력을 감지하는 센서가 있어 중력의 반대방향으로 성장하도록 조정한다고 합니다.

프랑스국립과학연구원(CNRS)과 끌레몽 오베르뉴대 등 공동연구팀이 국제학술지에 발표한 연구결과에 따르면, 식물 세포 안에는 '평형세포(statocyte)'가 있어 중력 방향과 다른 기울기를 감지하는 중력센서 역할을 한다고 합니다.


평형세포에는 '평형석(statolith)'이라는 녹말이 주성분인 아주 작은 알갱들이 들어 있는데 이 알갱이들이 기울기를 감지해 수평을 맞추고, 그 수평 위로 성장하도록 유도한다고 합니다.


공동연구팀은 식물을 구부리면 평형석들이 어떻게 움직이는지 관찰했습니다. 평형석들은 구부린 쪽으로 쏠림이 분명한 다른 입자들과는 달랐습니다. 평형석들은 마치 물이 든 컵을 기울이면 물의 수면이 컵의 기울기와 달리 처음의 수평면을 유지하는 것처럼 수평명을 유지했다고 합니다.

연구팀은 분자 수준의 평형석들은 집단적 유동성을 보여준다고 주장합니다. 모터처럼 끊임없이 미세입자들을 약동시켜 액체와 비슷한 평형석들이 수평으로 배열되도록 돕는다는 것입니다.


연구팀 관계자는 "식물이 어떻게 평형석을 활용하는지에 대한 추가 연구가 필요하다"면서도 "식물의 중력센서의 역할을 활용할 수 있다면 응용산업 분야의 자이로스코프나 가속도계 등 정밀함을 요구하는 시스템 발전에 도움이 될 수 있을 것"이라고 기대했습니다.




김종화 기자 justin@asiae.co.kr
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