위대한 식물의 세계...식물도 지능이 존재할까?
위대한 식물의 세계...식물도 지능이 존재할까?
  • 김정은 기자
  • 승인 2019.11.08 15:08
  • 댓글 0
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생태과학자 수잔 시마드 "나무, 지능의 모든 요건 갖췄다"
균근 연결망 통해 적극적 상호협력·어린 개체 및 결핍상태 나무 보호·스트레스도 받아
(ⓒUnsplash)
(ⓒUnsplash)

[데일리포스트=김정은 기자]  오랜 시간동안 인류 역사와 함께 해온 식물이 지능과 감정을 지닌 존재라는 학설은 꾸준히 제기돼 왔다. 

저명한 생태과학자이자 캐나다 브리티시컬럼비아대학교 산림보육학과 교수인 수잔 시마드(Suzanne Simard)는 숲은 눈에 보이는 것 이상의 비밀을 갖고 있다고 설명한다. 특히 숲의 근원인 나무들은 곰팡이를 매개로 서로 소통하고 있으며 ‘특정한 지능(intelligence)’을 가지고 있다고 주장한다.  

과학 잡지 노틸러스(Nautilus)에 실린 시마드 교수 인터뷰(19.10.31)
과학 잡지 노틸러스(Nautilus)에 실린 시마드 교수 인터뷰(19.10.31)

시마드 교수는 균류가 식물 뿌리에 침입해 형성하는 공생체인 ‘균근(菌根, 뿌리곰팡이)’ 연구를 20년 이상 해온 식물학자다. 시마드 교수의 과학적 발견에 따르면 숲에는 균근 곰팡이(mycorrhizal fungi)를 활용하는 지하정보시스템이 갖추어져 있다. 나무들은 자신들만의 의사소통 체계인 균근을 통해 영양분과 물을 교환할 뿐만 아니라, 뿌리의 성장방향도 바꾼다. 

모든 네트워크에는 링크(rink)와 노드(node)가 존재한다. 나무는 ‘노드’ 균근은 ‘링크’, 나무와 균근의 상호작용은 '신경망(neural network)'에 해당한다고 시마드 교수는 표현한다. 

식물이 지능을 가지고 있다고 주장하는 '수잔 시마드(Suzanne Simard)' 교수
식물이 지능을 가지고 있다고 주장하는 '수잔 시마드(Suzanne Simard)' 교수

시마드 교수가 그동안 발표한 연구보고는 매우 흥미롭고 놀랍다. 가령 ▲엄마 나무(mother trees) ▲엄마 나무 씨에서 싹튼 어린 나무 ▲관계없는 다른 나무로 구성된 3종류의 나무가 균근으로 연결된 경우, 엄마 나무와 어린 나무 간의 영양 공급이 우선시된다는 사실이 밝혀졌다. 이는 어린 나무의 보호와 성장을 위해서다. 

시마드 교수는 동위원소 검출기로 엄마 나무들이 여분의 탄소를 균근 연결망 묘목들에게 보내고 있으며, 이러한 양분이 어린 나무의 생존률을 4배나 높인다는 것도 발견했다. 또 엄마 나무는 자녀 모묙을 알아볼 수 있다. 외부 모묙과 자녀 모묙을 함께 두면 자녀 모묙을 더 큰 균근 연결망으로 감싸 더 많은 탄소를 공유했다. 반대로 자라기에 좋은 환경이 아니면 모욕을 죽이는경우도 있었다.  

엄마나무는 자신이 가진 여분의 탄소를 묘목들에게 보내 성장시킨다.
엄마 나무는 자신이 가진 여분의 탄소를 묘목에게 보내 성장시킨다. (ⓒ 시마드 교수 발표자료)

나무들은 친척뻘 되는 나무도 분별할 수 있고, 다른 나무가 병에 걸리거나 결핍상태일 때 평상시보다 많은 영양을 공급한다.  

이처럼 나무들은 긴밀한 연결망을 갖추고 적극적인 상호협력을 통해 하나의 유기체로 운영되고 있는 것이다. 시마드 교수는 "식물은 서로의 상태를 인지하고 있을 뿐 아니라, 상대의 상태에 따라 행동을 변화시킬 수 있다"고 설명한다. 

이 뿐만 아니라 나무는 공격을 받았을 때 냄새를 풍기는 화학물질을 분비시키는데, 이 화학물질을 감지한 식물 행동에 변화가 관찰됐다. 시마드 교수는 "의사소통(communication)의 정의에 따라 다르겠지만, 이 역시 화학물질을 통한 나무의 의사소통이라고 볼 수 있다"이라고 언급했다.

(ⓒpxhere.com)
(ⓒpxhere.com)

시마드 교수는 “내가 생각하는 ‘지능(intelligence)’의 정의는 ‘특정 구조와 기능을 가지는 것’이다. 식물은 신경망을 갖추고 있으며, 의사소통을 하고 메시지도 주고받는다. 또 기억이 존재하며 과거 경험을 통해 학습하고 행동을 변화시킨다. 식물은 지능의 모든 요건을 갖추고 있다"고 역설했다.

한편 시마드 교수는 "식물도 감정이 있는가?"라는 논란에 대해 "인류의 신경전달물질의 일종인 세로토닌과 글루타민산은 식물에도 존재한다. 잎을 자르고 벌레를 올려 스트레스를 주면 세로토닌과 글루타민산이 왕성하게 분비된다. 분노를 느낄 때 노르아드레날린을 분비하는 인류와 과학적 차이는 없다고 생각한다"고 답했다. 

하지만 시마드 교수는 "개인적으로 식물에 감정이 있기를 바라지만, 식물학자로는 ‘감정 없는 반응’으로 인식하고 있다"고 덧붙였다. 






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