식물이 무엇을 볼 수 있나?

만약 식물이 볼 수 있다면 과연 무엇을 보겠는가? 과학자들은 식물들이 정말 볼 수 있으며 다른 동물처럼 주위환경에 반응할 수 있음을 알게 되었다!

식물들은 광합성을 위해 빛을 필요로 하므로 빛을 향하여 자란다. 그러나 이것이 과학자들이 말하는 식물 시력을 일컫는 것은 아니다. 과학자들은 식물이 자신들의 환경에 반응하는 것을 가능하게 하는 추가적인 시스템을 가지고 있음을 발견했다. 식물은 ‘스토마타’(stomata)라고 불리는 숨구멍을 가지고 있다. 스토마타는 광합성이 일어날 때 이산화탄소가 식물 속으로 들어가고 산소가 빠져나가게 한다. 이것들은 빛의 양이 적거나 물이 보존되어야 할 때 닫혀 있다. 스토마타가 더 많이 열려있으면 광합성이 더 빠르게 진행되며 식물은 더 빨리 자란다. 스토마타가 넓게 열려있으면 그 식물을 물을 더 빨리 잃는다.

푸른색과 붉은색이 광합성을 위하여 이용되어지는데 과학자들이 세포들은 단지 푸른빛에 반응하여 스토마타를 열거나 닫는다는 사실을 알게 되었다. 존재하는 푸른빛의 양에 따라 세포내의 펌프가 가동되어지고 세포를 부풀게 만들어 스토마타가 열린다. 이 놀라운 과정에서 세포는 프로톤을 펌프질하여 전기를 만들어 낸다. 한 실험에서 과학자들은 부가적인 푸른빛을 제공하여 스토마타를 열게 만들어 난초의 성장률을 두 배 이상으로 신장시켰다.

자신의 환경을 인지하고 반응할 수 있는 식물의 능력에서 우리는 식물이 자신의 창조주에게 영광을 돌리는 것을 본다. 또 식물이 그저 우연히 생겨난 단순한 생물체가 아님을 보여준다.

Notes: Miller, Julie Ann. 1985. "Plant 'sight' from pores and pumps." Science News, Nov. 30. p. 341.