▲ 백행운 교수 ▲한국창조과학회 대전지부 / 학회 부회장 을지대학교 의과대학(분자생물학 교실) / 늘사     ©편집부

② 비가 오면 물이 넘쳐흘러 먹이를 놓치지 않을까?

헬리암포라는 함정 방식의 포획식물인데, 뚜껑이 없어서 비가 오면 빗물이 그대로 함정 안으로 쏟아진다. 그러면 물이 흘러넘쳐 안에 있던 먹이가 넘쳐서 도망가거나 소화액이 희석되어 작동을 못 하게 되지 않을까? 헬리암포라의 옆구리에는 댐의 수문처럼 크기를 조절하는 틈새가 있어서 먹이는 거르고 빗물만 내보내는 배수장치 역할을 한다. 또한, 소화액이나 점탄성 성분이 빗물에 1%까지 희석되어도 성능을 유지하는 것을 관찰하였다. 이처럼 함정형 포획방식의 식충식물들은 폭우에 대비되어 있는 것이다.

③ 먹이와 이물질을 어떻게 구별할까?

파리지옥은 먹이를 기다리면서 잎을 벌리고 있는데 낙엽이나 이물질을 구별하는 장치가 필요하다. 많은 연구자들이 파리지옥의 먹이 구분 시스템을 관찰하였는데, 파리지옥의 트랩 속에 있는 6개 정도의 감각모 중 2개 이상을 건드리면 닫히는 것을 발견하였다. 감각모는 매우 예민하지만 살아있는 먹이를 구별하는 시스템과 정교한 알고리즘을 통해 개폐를 조절한다.

④ 개폐 속도를 어떻게 조절할까?

2008년 미국의 Volkov 등은 파리지옥 트랩의 역학 및 작동기전을 연구하여 Plant physiology에 논문을 기고하였다. 파리지옥의 트랩은 두 lobe 간의 거리를 계산하고 닫히는 속도를 계산하여 0.1초의 짧은 시간에 작동하는 알고리즘과 수학적 계산이 들어간 장치임을 확인하였다.

⑤ 가루받이 곤충을 어떻게 보호할까?

식충식물은 꽃가루를 곤충이 매개하여 번식한다. 그런데 딜레마가 있다. 식충식물은 자신에게 유익한 가루받이 곤충(pollinator)과 먹이(prey)를 구별해야만 한다. 동물처럼 눈이나 신경망이 없는 식물인데 어떻게 이런 고난이도 미션을 수행할까? 2018년 Youngsteadt 등은 식충식물의 생식과 영양 기능이 공간적으로 분리되어 안전함을 확인하였다. 번식에 관여하는 꽃은 높이 있어서 주로 비행하는 곤충들이 접근하고, 아래쪽의 트랩에는 먹이가 되는 기어 다니는 곤충들이 접근하며 이러한 공간적인 격리가 가루받이 매개자를 잡아먹는 딜레마를 피하게 하는 설계가 되었음을 보여준다.

04 식충식물에게서 배운다.

2018년에 출판된 J Biotechnology에서 Miguel 등은 네펜데스 같은 식충식물은 생명공학자들에게 영감을 주는 최첨단 식물이라고 하였다. 실제로 네펜데스의 미끄러운 구조는 좌초된 유조선에서 흘러나온 기름을 제거하는 첨단제품으로 개발되었다. 2022년 YTN 같은 언론에서는 KIST의 한 연구진이 물과 기름을 분리하여 쉽게 유출된 원유를 제거하는 기술을 개발하였으며, 그 기술은 식충식물에서 아이디어를 얻었다고 보도하고 있다.

결론

식충식물은 정교한 구조와 기능 그리고 뛰어난 공학적 기술이 내장된 최첨단 스마트 식물이다. 이는 진화론적으로 설명할 수 없으며 지혜로운 설계자의 작품임을 보여준다.

자료제공 : 창조과학 대전지부(문의 : 042-861-5876,863-7204 /홈페이지 : http://www.tjkacr.or.kr)

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