식물의 기억·감각체제 입증 연구 잇따라 고창효 경상대 연구교수(환경생명과학연구센터)는 풀과 나무에도 기억과 지능이 있다고 믿는 식물학자다. 그는 “물론 동물처럼 뇌와 신경세포가 있는 건 아니지만 식물도 나름의 아이큐를 지닌다”고 늘 말하고 다닌다. 그의 주장이 근거 없는 것은 아니다. 사실 그는 5년째 식물의 기억과 조건반사에 관한 실험을 벌여왔다. 식물학 분야의 저명 학술지 에는 식물의 ‘메모리(기억) 체제’를 입증하는 첫 연구성과를 발표했다. 네트워크·전기신호등 형태로반복학습에 ‘조건반사’ 현상빛 식별하고 건드리면 반응‘기억 저장고’ 찾기 과제남아 “식물도 조건반사를 합니다. ‘파블로프의 개’한테 먹이를 줄 때마다 종소리를 들려주는 반복 학습을 한 뒤엔 개가 종소리만 듣고도 군침을 흘리는 것처럼 식물도 반응한다는 거죠.” 그는 애기장대라는 실험식물을 대상으로 먹이와 종 대신에 빛과 식물호르몬(화학물질 ABA)을 이용해 조건반사 실험을 벌였다. 빛으로 광합성 작용을 하는 식물은 빛을 좋아한다. 그래서 특정 파장(파랑)의 빛을 받으면 이산화탄소와 산소가 드나들도록 잎·줄기의 ‘기공’(공기구멍)을 활짝 연다. 반면에 저온·가뭄이나 어떤 화학물질 스트레스가 닥치면 몸 안의 물기를 지키려고 기공을 닫아버린다. 고 박사는 빛과 식물호르몬의 자극량을 적당히 만든 뒤에 애기장대한테 두 자극을 함께 주는 서너차례의 ‘학습’을 2시간씩 반복했다. 그랬더니 학습된 애기장대는 화학 스트레스 없이 빛만 쪼여도 기공을 닫아버렸다. ‘학습의 영향’은 유전자 수준에서도 확인됐다. 그는 “화학물질의 자극 때에만 생기는 여러 유전자·단백질들(rd22 등)이 화학물질 아닌 빛만의 자극에도 반응해 고스란이 생성되는 것으로 나타났다”며 “빛이 화학물질의 기억을 떠올리게 하는 조건반사”라고 풀이했다.
식물은 파랑 빛의 파장을 받으면 어떻게 돼?
이산화탄소와 산소가 드나들도록 잎·줄기의 ‘기공’(공기구멍)을 활짝 연다