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[궁금한S] 소리없는 식물에게도 감정이 있을까? / YTN 사이언스

[앵커] 과학에 대한 모든 궁금증을 풀어주는 (궁금한 S) 시간입니다. 동물처럼 식물도 같은 종끼리 군락을 이루며 살아가는데요. 말하지 못하는 식물이지만 생존을 위해 서로 소통하며 협력한다고 하는데요. 그럼 식물도 어떤 감정이 있다는 것일까요? 그 궁금증에 대해 지금 바로 화면으로 만나보시죠. [이효종 / 과학유튜버] 자신을 둘러싼 환경에 자극을 받고, 어떤 느낌을 갖는 것. 우리는 이 느낌을 감정이라고 부릅니다. 매일 그리고 매 순간 마주치는 감정. 이 감정을 통해 무엇인가를 말하거나, 사고하고, 행동을 정하죠. 그렇다면 식물도 우리처럼 감정을 느낄 수 있을까요? 잠깐, 상상 하나를 해보겠습니다. 여기는 높은 산. 끝이 안 보이는 광활한 이곳. 앞, 뒤, 양옆 어디를 둘러봐도 눈밖에 없습니다. 가지고 있던 식량과 물은 남지 않은 상태, 배고픔을 부여 쥐고 다시 발걸음을 옮깁니다. 한참을 가다, 저 멀리 희미하게 보이는 불빛. 자세히 바라보니 저 멀리 마을이 보이는 것입니다. 이 이야기의 흐름에서 다양한 감정을 느끼셨을 텐데요. 혹독한 환경에 놓인 상황, 그리고 힘겹게 나아가다 발견한 마을. 각각의 상황을 인지하고 고립감 혹은 기쁨 등 어떠한 감정을 느끼셨을 겁니다. 뇌과학에서는 감정을 포유류의 뇌에서 변연계를 중심으로 조직되는 즐겁거나 불유쾌한 마음의 상태라고 정의하는데요. 그렇다면 이러한 감정을 식물도 느낄 수 있을까요? 전부터 과학자들은 소나무 묘목 사이의 신기한 현상을 연구했습니다. 한 소나무 묘목 뿌리가 다른 소나무 묘목 뿌리로 영양분인 탄소를 전달하는 모습을 발견한 것이죠. 환경학자 수잔 시마드는 이러한 모습이 실험실이 아닌 숲에서도 일어날 것이라는 가설을 세워 보았습니다. 수잔은 이 가설을 입증하기 위해, 자기 방사법을 이용해 실험을 진행하였습니다. 쉽게 말해 나무들끼리 이로운 물질을 서로 주고받는지 추적해본 것이죠. 수잔은 실험을 위해 전나무, 자작나무, 삼나무 세 종류의 나무 80그루를 키웠습니다. 모든 나무에 추적용 동위 원소 이산화탄소를 주입하고, 측정기를 이용해 탄소의 흐름을 추적했습니다. 그 결과 나무들끼리 영양분이 되는 탄소를 서로 공유하는 모습을 관찰했습니다. 하나의 나무가 이산화탄소를 흡수해 포도당을 합성한 뒤, 그 주변의 나무들에게 탄소를 공유한 것이죠. 수잔은 80그루의 모든 나무를 확인해 보았습니다. 어느 한 나무가 햇빛을 잘 못 받거나 잎사귀가 없을 때, 즉 어려운 환경에 있을 때, 잘 성장하고 있는 다른 나무가 탄소를 보내주는 모습을 발견할 수 있었습니다. 이 실험에서 전나무와 자작나무는 서로 도와주었는데 삼나무는 혼자 독자적으로 성장한 모습도 발견할 수 있었습니다. 즉 나무들이 서로 경쟁하거나 협력하는 모습을 볼 수 있었던 것이죠. 그렇다면 나무들은 어떻게 소통을 했던 것일까요? 소통의 매개체는 땅속에서 식물들과 공생하는 곰팡이인 “균근”이었습니다. 균근은 식물들의 뿌리에 서식하는데요. 균근 세포가 나무의 뿌리 세포와 만나면 서로 탄소 영양분을 교환합니다. 영양분만이 아니라 물이나 해충에 대한 방어 신호도 서로 교환하죠. 어떤 실험에서는 나무끼리 서로 친구를 사귀는 모습도 볼 수 있었다고 합니다. 친구가 아닌 두 나무의 가지가 닿았을 때 자신의 가지를 강하게 만들어 다른 나뭇가지를 밀어내는 모습을 보이거나, 자신의 나뭇가지가 과하게 성장해 친구의 가지에 해를 입히지 않도록, 가지의 성장 방향과 열매를 다른 곳으로 바꾸는 모습도 관찰했다고 합니다. 식물이 위험 신호를 서로 주고받거나, 친밀한 관계나 ... [YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/program/pro...