식물에 관심이 많은 초등학생에게 사준 책이다, 식물에 대한 일반적인 이야기부터
책을 읽고 다양한 식물에 대한 이야기들이 연계되어 관심을 한껏 높혀주는 책이다,
특히 실생활에서 바나나의 변쳔사들이라든지 하는 이야기와
멘델의 유전법칙과 같은 교과서 이야기들도 한꺼번에 쓰여져 있어서
책을 읽는동안 간접체험도 느낄수 있다,
초중등생 아이들에게 추천하며 재미있는 이야기들을 즐길수 있다,
중2 과학에 식물과 관련된 내용이 있어서 구입했습니다. (식물과 에너지)요즘은 교과서 내용만으로는 학교 교과 내용을 이해하는 데 한계가 있어서 관련된 분야의 책을 구입하여 아들에게 읽히는 편입니다. 책 내용이 어렵지 않고 내용이 쉽게 되어 있어서 잘 읽어 나가는 편입니다. 재밌어서 밤새 읽는 시리즈로 과학 공부를 하고 있네요. 과학뿐 아니라 인문 사회 분야에도 재밌어서 밤새 읽는 시리즈가 나왔으면 좋겠습니다.
재밌어서 밤새 읽는
식물학 이야기
이나가키 히데히로/박현아
더숲/2019.8.30.
우리 주변에는 여러 가지 식물들로 가득하다. 다만 그것을 인식하지 못하는 사람이 많을 뿐이다. 특히 키 작은 야생화는 관심을 갖지 않으면 매일 지나치면서도 눈에 들어오지 않는다. 그렇게 우리 마음에 들어오지 못하는 작은 야생화에도 신비한 수수께끼가 가득 숨어 있다. <재밌어서 밤새 읽는 식물학 이야기>에서는 식물의 수수께끼를 하나씩 풀어간다. 저자는 오카야마대학 대학원 농학 연구과에서 잡초생태학을 전공했다. 이후 농학 박사학위를 받았다. 시즈오카현 농림 기술연구소를 거쳐 시즈오카대학교 농학부 교수로 후학을 양성한다. 주요저서로 <싸우는 식물>, <세계사를 바꾼 13가지 식물>, <재미있어서 밤새 읽는 식물학 이야기>, <풀들의 전략>, <이토록 아름다운 약자들>, <도시에서, 잡초>, <잡초의 성공전략>, < 유쾌한 잡초 캐릭터 도감> 등이 있다.
<재밌어서 밤새 읽는 식물학 이야기>는 3부로 되어 있다. 1부 식물의 대단한 이야기, 2부 재밌어서 밤새 읽는 식물학, 3부 단숨에 읽는 식물 이야기 등이다. 우리는 예쁜 꽃을 보고 감탄하는 경우가 있지만 식물들은 사람들에게 잘 보이려고 꽃을 피우지 않는다. 그들은 그들의 필요에 의해 꽃을 피우고 씨앗을 맺으며 살아가고 있다. 식물들은 생존과 번식을 위해 모든 것을 집중한다. 꽃을 피우고 열매를 맺는 것을 포함해, 잎을 내고 독특한 향기를 내는 것 또한 생존을 위해 개발한 식물들의 몸부림 결과다.
“식물의 몸속에는 잎 뒷면의 기공에서 뿌리까지 물 흐름이 이어져 있다. 식물의 몸은 마치 하나의 물기둥이라고 할 수 있다. 따라서 수분이 사라지면 증산으로 그만큼의 물을 끌어올릴 수 있다.(p.14)” 빨대를 빨면 물이 올라오는 것과 같은 원리다. 이 증산의 힘으로 끌어올릴 수 있는 물의 높이는 130-150미터로 계산된다. 현재 살아있는 최고 큰 나무의 높이는 115m라고 한다. 식물은 잎을 배열할 때 햇빛을 최대한 활용할 수 있도록 잎이 겹치지 않게 배열한다. 그러다 보니 자연스럽게 피보나치수열 이라는 규칙이 생겼다. 식물의 잎사귀에서 이러한 규칙성을 확인할 수 있는 이유는 모든 잎사귀가 겹치지 않고 골고루 빛을 쐬어 줄기가 탄탄하게 자랄 수 있도록 균형을 잡기 위해서 만들어진 결과라고 한다.
“초봄에는 유채나 민들레 등 노란색의 꽃이 눈에 잘 띈다. 노란색은 등에(벌처럼 생긴 파리목 등에과의 곤충)가 좋아하는 색깔이다. 등에는 기온이 낮은 초봄에 활동을 시작하는 곤충이다. 초봄의 꽃은 등에를 불러들이기 위해 노란색을 띠는 경우가 많다.(p.29)” 또한 초봄에 피는 꽃들은 한 종이 무리를 이뤄 같은 장소에 모여 사는 군생의 성질이 있다. 모여서 꽃을 피우면 등에는 멀리 갈 필요 없이, 근처에 있는 꽃 주변을 날아다닌다. 이렇게 되면 같은 종류의 꽃 주변만 날아다니게 되어 그 주변에 수분을 할 수 있다. 따라서 초봄에 피는 꽃들은 자연스럽게 한 종류의 꽃으로 꽃밭을 만든다.
요즘 우리 주변에서 토종 민들레를 보기가 점점 힘들어 지고 있다. 여름과 가을에도 민들레꽃을 볼 수 있는데 모두 서양 민들레꽃이다. 그 이유는 “봄에만 꽃이 피는 토종 민들레와는 다르게, 서양 민들레는 1년 내내 꽃을 피운다. 서양 민들레는 꾸준히 꽃을 피워 계속 씨앗을 뿌릴 수 있기에 토종 민들레보다 개체 수가 쉽게 증가한다.(p.55)” 이렇게 할 수 있는 이유가 있다. 토종 민들레는 타가 수정으로 생식을 하는 타식성 식물로, 벌이나 등에 등이 꽃가루를 운반해 주지 않으면 씨앗이 생기기 않는다. 그에 반해, 서양 민들레에는 씨앗을 만들 수 있는 ‘아포믹시스’라는 특수한 능력이 있다. 수정 없이 종자를 만들 수 있다는 뜻이다. 뿐만 아니라 서양 민들레의 씨앗은 토종 민들레보다 작고 가볍다. 따라서 더욱 멀리까지 씨앗을 날려 보낼 수 있다. 또한 씨앗이 작다는 것은 그만큼 씨앗의 개수를 많이 만들 수 있다는 의미다. 이러한 원인으로 인해 토종 민들레는 보기 힘들어지고 점차 서양 민들레가 도시를 중심으로 해서 한적한 시골까지 점령해 가고 있다.
야생화를 보면 토끼풀이나 괭이밥처럼 잎 모양이 하트모양을 한 것들이 많다. 식물이 빛을 받아 광합성을 하려면 잎 면적이 넓을수록 유리하다. 그러나 잎이 너무 크면 잎꼭지가 잎을 지탱할 수 없다. 따라서 꼭지 후면의 면적을 넓혀 잎을 하트 모양으로 만들면, 잎꼭지가 무게 중심의 균형을 유지하면서 커다란 잎을 지탱할 수 있다. 게다가 “잎 뿌리 부분이 푹 파여 있는 하트 모양의 특성상 잎사귀에 떨어진 빗물이나 밤이슬이 잎꼭지를 통해 뿌리 부분으로 흡수되어 물을 모으는 역할도 한다.(p.61)” 이와 같이 잎의 모양에도 분명한 이유가 있는 것이다.
식물은 어떻게 인간에게 좋은 효과를 가져 오는 카페인을 갖고 있을까? “카페인은 ‘알칼로이드’라는 독성 물질의 일종이다. 이는 식물이 곤충이나 동물로 인한 병충해를 막기 위해 사용한 기피 물질이었다. 그러나 미세한 독은 인간의 몸에 약으로 작용하기도 한다.(p.71)” 카페인을 함유한 코코아도 마찬가지다. 카카오 열매가 원료인 초콜릿에도 카페인이 포함되어 있다. 카카오와 같은 벽오동과 식물 중에 콜라가 있는데, 이 열매가 콜라 음료의 원료다.
“햇빛은 다양한 색으로 이루어져 있다. 엽록소는 광합성을 하기위해 주로 파장이 짧은 파란색과 파장이 긴 빨간색, 노란색 빛을 이용한다. 따라서 이러한 색의 빛은 엽록소에 흡수된다. 그리고 녹색 빛은 광합성에 그다지 이용되지 않기 때문에 흡수되지 않고 반사된다.(p.108)” 이렇게 반사되는 녹색 때문에 잎이 녹색으로 보인다. 그렇지만 식물의 잎이 모두 녹색인 것은 아니다. 붉은 차조기나 보라색 양배추 잎처럼 녹색이 아닌 잎도 있지만, 그들은 엽록소뿐 아니라 다른 색소도 가지고 있어서 녹색이 감춰진 상태다. 바닷속으로 깊이 들어가면 바닷물이 붉은색의 빛을 흡수해 버린다. 도미나 새우처럼 깊은 바다에 사는 생물은 선명한 붉은색을 띤다. 깊은 바닷속에는 붉은빛이 닿지 않기 때문에 붉은 색이 보이지 않게 된다. 따라서 붉은색은 몸을 숨기기에 가장 적합한 색이다.
벚꽃은 어떻게 해서 일제히 피고 지는 것일까? 잎이 나오고 나서 꽃이 피는 것은 산벚나무의 특징이다. 이에 반해 우리가 보통 꽃놀이에서 보는 벚꽃은 왕벚나무다. 왕벚나무는 잎보다 꽃이 먼저 만발한다. “왕벚나무는 가지를 떼어 접목하거나 꺾꽂이하여 개체를 늘린다. 이렇게 하면 씨앗으로 개체를 늘리는 것보다 훨씬 빠르게 묘목을 키울 수 있다. 게다가 씨앗으로 개체 수를 늘리면 부모가 되는 벚꽃과는 다른 특징을 가진 자손이 생겨난다.(p.114)” 가지로 만들어진 묘목은 부모 벚꽃의 분신으로, 부모와 똑같은 특징을 가진다. 왕벚나무는 모든 나무가 한 그루의 나무로부터 증식된 클론이므로 같은 시기에 꽃이 핀다. 그래서 일제히 피었다가, 일제히 지는 것이라고 한다.
“콩과 식물은 질소 고정으로 공기 중의 질소를 흡수할 수 있어서, 질소 함량이 적은 토양에서도 잘 자란다. 그러나 씨앗에서 싹이 틀 때는 아직 질소 고정을 할 수 없다. 따라서 씨앗 속에 미리 질소 성분인 단백질을 축적해 두는 것이다. 또한 대두에는 지방질도 포함되어 있다.(p.123)” 콩이 식용유의 원료인 것은 이 때문이다. 그 밖에도 식물성 기름의 원료를 보면 옥수수와 해바라기, 유채, 참깨 등이 사용된다. 이러한 식물의 씨앗은 발아 에너지원으로 지방을 많이 함유하고 있다. 지방은 탄수화물과 비교하면 2배 이상의 에너지를 만들어 낼 수 있다.
식물은 살아남기 위해 또는 좋은 씨앗을 남기기 위해 많은 노력을 기울인다. 식물의 열매는 완전히 익지 않았을 때는 잎과 같은 녹색으로 눈에 띄지 않도록 한다. 또한 단맛이 아닌 쓴맛이 난다. 이렇게 하여 동물이 과실을 먹지 않도록 보호한다. 덩굴 식물은 다른 식물처럼 스스로 줄기를 세워 자라지 않아도 되므로 줄기를 강하게 만들 필요가 없다. 대신 그만큼의 에너지를 줄기가 빠르게 성장하는 데 사용한다. 그리고 다양한 유전자를 전할 수 있는 타가수분을 위해 “식물의 꽃은 수술보다 암술이 긴 경우가 더 많다. 수술이 더 길면, 꽃가루가 암술머리에 떨어진다. 그래서 암술이 더 긴 것이다.(p.179)” 수술과 암술이 성숙하는 시기가 어긋나는 경우도 있다. 자신의 꽃가루가 암술에 묻어도 암술 끝의 물질이 꽃가루를 공격해 꽃가루가 발아하는 것을 방해하거나, 화분관의 성장을 정지시키는 구조를 가진 식물도 있다. 이 모든 현상이 살아남기 위해 진화한 식물들 노력의 결과라 할 수 있다.
“인간이 식물 섬유를 먹으면 그것을 먹이로 삼는 유산균이나 비피더스균 등 장내의 유익균이 증가하여 장의 상태가 정비된다. 식물 섬유는 유해 물질을 흡착하거나 대변의 양을 늘려 장을 자극해서 배변을 원활하게 해 장 속을 청소하는 역할도 한다.(p.191)” 따라서 식물 섬유는 영양분이 없더라도 섭취하면 몸의 상태를 정비할 수 있다. 위에서 살펴본 것과 같이 우리가 미처 생각하지 못했거나 ,몰랐던 식물에 대한 흥미로운 현상들을 하나하나 이야기를 들려주듯 설명한다. 때로는 그림으로 이해를 돕기도 한다. 우리 주변의 식물에 대해 알고 싶은 사람들에게 적극 추천하고 싶은 책이다.