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[과학 이야기] 식물 종자·동물의 알, 태어나기 전부터 정보교환한다

[LA중앙일보] 발행 2019/03/05 스포츠 25면 기사입력 2019/03/04 20:04

생물은 각자 주위 환경에 관한 정보를 수집, 동료나 적에게 메시지를 보내는 방식으로 커뮤니케이션을 하면서 살아간다. 생존에 꼭 필요한 이런 활동이 사실은 '태어나기 전'부터 활발히 이뤄진다는 연구결과가 나왔다.

영역을 다투느라 짖어대는 개. 화려한 색상으로 씨를 옮겨줄 새를 유혹하는 체리, 아름다운 자태를 뽐내는 공작, 페로몬을 분비해 짝을 짓는 물고기, 춤 동작으로 꿀이 있는 곳을 동료에게 알리는 꿀벌 등 이용하는 커뮤니케이션 수단은 소리, 빛, 화학물질 등으로 다양하지만 생물은 이런 전략적 정보를 주고 받도록 진화해 왔다.

일본 삼림종합연구소 무카이 히로미(向井裕美) 연구원 등은 식물의 '씨앗'끼리도 커뮤니케이션을 하는 사실을 발견했다고 아사히(朝日)신문이 11일 전했다. 길가에서 흔히 볼 수 있는 잡초인 질경이는 다른 식물과 같은 장소에서 무성하기 위해서는 빨리 성장해 경쟁에서 이길 필요가 있다.

연구팀은 용기에 질경이 씨만을 뿌린 경우와 경쟁상대인 클로버 씨를 동시에 파종한 경우 발아에 걸리는 시간에 차이가 있는지 관찰했다. 조사결과 질경이 씨만 파종한 경우 발아에 5.6일이 걸렸지만 클로버 씨와 함께 파종한 경우 4.1일로 발아에 걸린 시간이 35시간 정도 빨랐다. 발아 타이밍이 고르게 모이는 경향도 관찰됐다.

씨앗의 추출액을 이용한 실험에서도 같은 경향을 보였다. 질경이 씨는 모종의 수용성 화학물질을 통해 클로버 씨의 존재를 '파악', 화학물질을 경유해 동료끼리 서로 신호를 보내는 것으로 보인다.

이런 정보교환이 경쟁하는데 유리할까. 무카이 연구원은 "빨리, 같은 타이밍에 발아한 경우 질경이의 성장이 빨라져 클로버의 성장을 억제할 수 있는지 여부를 확인할 수 있으면 유리 여부를 확실히 알 수 있을 것"이라고 말했다.

연구팀은 교토(京都)대와의 공동연구를 통해 벼와 유실수 등을 망치는 노린재의 알도 동료의 자극을 감지하는 구조를 밝혀냈다.

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