식물은 똑똑하다

유혹하고 사냥하고 방어하는 식물

폴커 아르츠트 지음 | 이광일 옮김

들녘 2014년 10월 21일 출간 종이책 : 2013년 08월 27일 출간

작품소개

책소개

『식물은 똑똑하다』는 자연과학 다큐멘터리 제작자이자 작가인 폴커 아르츠트가 식물은 동물과 다르지 않다는 사실을 현장감 넘치는 화보와 함께 보여준다. 식물도 위험을 감지하고, 냄새를 맡고, 반응생태 경험을 축적하여 후대에 전할 줄 안다는 것이다. 그런 가정을 바다와 늪, 분지와 숲 등 살아있는 자연 속에서 식물을 관찰하고 분석하여 ‘사실’로 증명해냈다.

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
찾아보기
출처

책 속으로

“미국실새삼 새싹 하나를 어린 토마토 옆에 자라게 했지요. 그리고 그 과정 전체를 저속 촬영한 겁니다.” 토마토의 어린 줄기는 숨을 쉬고 있는 것처럼 보인다. 크기가 몇 밀리미터에 불과한 미국실새삼 새싹은 전혀 다르다. 초조한 듯한 모습으로 뭔가를 더듬어 찾고 있다.

순간 미국실새삼 새싹이 갑자기 방향을 틀어 일로매진한다. 녀석은 오로지 토마토 줄기를 향해 싹을 뻗는다. 미국실새삼 새싹은 토마토와 도킹을 하고 토마토 줄기를 여러 번 휘감는다. 미국실새삼은 토마토의 존재를 인식하고 적극적으로 토마토 쪽으로 이동한 것이다. 실새삼이 냄새를 맡고 그 냄새를 따라가면서 숙주식물을 찾는다는 것은 의심의 여지가 없다. 식물은 냄새를 맡을 수 있고 누구 냄새인지 안다.
- ‘2장 먹이를 찾아서 : 곤충은 간식거리’ 98쪽

네펜테스 비칼카라타의 큰 특징은 뾰족한 가시가 두 개 달려 있다는 점이다. 비칼카라타는 왜 이런 요란한 장식을 하고 있을까? 누구에게 대적하려는 걸까? 아니면, 전혀 다른 목적으로 사용하는 게 아닐까? 흔히 두 개의 가시는 새나 설치류 같은 것들이 먹이를 훔쳐가지 못하게 막는 용도라고 알려져 있다.

하지만 네펜테스 알보마르기나타도 그런 보호 장치 같은 것은 없지 않은가. 따라서 방어용이라는 주장은 설득력이 없다.
목수개미들이 계속 뚜껑 아랫면을 기어 다니며 절묘하게 균형을 잡고는 두 가시 맨 끝의 뾰족한 부분에서 떨어지는 넥타를 빨아 마신다. 몇 초간 그렇게 먹고 나서는 다시 포충낭 가장자리 바로 밑에 있는 은신처로 잽싸게 돌아간다. 놀라운 일이다. 송곳니는 결국 넥타를 만들어내는 기관이었던 것이다.
(…중략…)
바구미는 잠시 머뭇거리더니 새 먹잇감인 알보마르기나타의 포충낭쪽으로 다가간다. 그때 목수개미 하나가 바구미의 다리를 가차 없이 물고 늘어진다. 이윽고 다른 목수개미들이 벌떼같이 달려든다. 녀석들은 본능적으로 갑각이 없는 관절 부위를 물어뜯는다. 바구미는 패닉 상태다. 말리스는 목수개미들이 바구미를 물고 포충낭 가장자리로 끌고 가서 알보마르기나타의 소화액 속으로 떨어뜨리는 장면도 봤다고 한다. 개미들이 주인집 벌레잡이통풀에게 바구미를 먹이로 상납한 것이다.
- ‘3장 식물의 방어작전①: 곤충을 호위병으로!’ 126쪽

20세기 중반, 레밍의 대량 폐사에 대한 희한한 설명이 인기를 끌었다. 소문 유포자는 미국의 만화영화 제작자 월트 디즈니였다. 1954년 디즈니는 시리즈물 「진짜 야생의 모험(True Life Adventure)」을 만들었는데 레밍이 서로 밀리고 부대끼면서 절벽을 넘어 바다로 잇달아 떨어진다. 그 영화 때문에 레밍의 집단 자살이라는 표현이 아주 유명해졌다.

생물학자들은 레밍이 삶에 염증을 느껴 자살을 한다는 식의 설명에 대해 처음부터 회의적이었다. 그런데 디즈니의 「진짜 야생의 모험」이라는 영화가 별로 진짜가 아니라는 사실이 밝혀졌다. 영화는 캐나다 캘거리에 있는 스튜디오에서 찍었다는 사실이 밝혀졌다. 레밍 무리는 사실 수십 마리를 눈 덮인 회전 원반에 올려놓고 기어가게 한 것이었다. 절벽에서 뛰어내려 죽는 장면도 연출이다. 그것은 자발적인 행동과는 전혀 다른 것이었다. 레밍의 죽음의 행렬은 완벽한 속임수를 쓴 영화에서나 가능한 일이다.
그래도 수수께끼는 여전히 남는다. 레밍은 왜 갑자기 떼로 죽었을까? 한창 개체수가 급증했다가 이듬해가 되면 거의 완전히 사라지는 이유는 무엇일까?
- ‘4장 식물의 방어 작전 ②: 독극물을 투입하라!’ 146쪽

애기장대(Arabidopsis)는 이파리를 공격당할 경우 땅속에 있는 방어자들을 불러들여 반격한다. 어떻게 그럴 수 있는지 잘 상상이 안 가지만, 베이스 교수는 멋진 ‘증거사진’을 찍는 등 치밀한 검증작업을 거쳐 그런 사실을 밝혀냈다. 그 과정은 다음과 같이 정리할 수 있다.
애기장대 이파리들이 병원균의 습격을 받는다. 적은 녹농균이라고도 하는 슈도모나스Pseudomonas 박테리아이며 잎마름병을 일으킨다. 감염 후 며칠만 지나면 애기장대 이파리들은 누렇게 변한다. 단 아무 방어 조치도 하지 않을 경우다.
그러나 애기장대는

출판사 서평

식물은
니코틴을 짜내서 애벌레들을 독살한다.
10분 사이에 흰개미 수천 마리를 집어삼킨다.
고초균으로 뿌리를 코팅해 잎마름병 박테리아를 격퇴한다.
암컷보다 더 암컷 같은 꽃과 향기로 수컷들을 유혹해 ‘원격 섹스’를 한다.

우리는 식물이 동물에 종속적이며 대자연에 헌신한다고 생각한다. 하지만 이 책은 ‘식물은 똑똑한가가 아니라, 우리가 식물을 이해할 만큼 충분히 똑똑한가’라는 다소 황당한 질문을 던진다. 식물이 똑똑하다? 식물의 생태와 규모에 놀라면서도 인간보다 똑똑하다고 생각하는 사람은 드물 것이다. 하지만 저자 폴커 아르츠트는 진화의 관점에서 보면 인간과 식물을 고등생물과 하등생물로 구분할 수 없다고 말한다. 생물은 생존하고 종을 이어가기 위해 처한 환경에 알맞은 최적의 변화를 꾀할 뿐이라는 것이다. 이런 진화 과정에서 식물은 동물을 속이고 방패삼고 집어삼키기도 한다.
폴커는 자연과학 다큐멘터리 제작자이자 작가로서 식물은 동물과 다르지 않다는 사실을 현장감 넘치는 화보와 함께 책으로 펴냈다. 식물도 위험을 감지하고, 냄새를 맡고, 반응생태 경험을 축적하여 후대에 전할 줄 안다는 것이다. 그런 가정을 바다와 늪, 분지와 숲 등 살아있는 자연 속에서 식물을 관찰하고 분석하여 ‘사실’로 증명해냈다. 『식물은 똑똑하다』는 지구 곳곳에서 발견한 놀라운 식물의 왕국을 기록한 역사서이며 동시에 북다큐멘터리다.

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. 꿀

작가정보

저자(글) 폴커 아르츠트

저자 : 폴커 아르츠트
저자 폴커 아르츠트 Volker Arzt는 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
역자 이광일은 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.

번역 이광일