"식물도 수학 계산한다"…밤에 쓸 양식비축량 자동조절

식물도 밤에 쓸 에너지원 비축량을 조절하기 위해 복잡한 수학 계산을 하는 것으로 밝혀졌다고 BBC 뉴스가 23일 보도했다.

영국의 식물·미생물학 연구기관 존 이니스 센터 과학자들은 식물들이 밤새 소비할 탄수화물의 양을 나눗셈으로 계산한다는 사실을 수학 모델로 입증했다고 동료비평 생의학 및 생물학 저널 e-Life에 발표했다.

이런 메커니즘은 장거리 이동을 앞둔 새들도 체내 지방 비축량을 조절하기 위해 사용하는 것으로 알려져 있다.

연구진은 식물 연구에 널리 사용되는 애기장대(Arabidopsis)를 관찰한 결과 광합성 에너지를 사용할 수 없는 밤에는 다음 날 해 뜰 때까지 사용할 탄수화물 비축량을 조절해야만 하며 소비량을 정확히 맞추기 위해서는 나눗셈 계산이 필요하다는 사실을 발견했다.

이들은 수학 모델을 이용해 애기장대가 어떻게 체내에서 나눗셈을 하는지 추적한 결과 밤에는 잎 속의 메커니즘이 탄수화물 비축량을 계산하며 사람의 신체 시계와 비슷한 식물의 체내시계로부터 시간에 관한 답이 나온다는 사실을 발견했다.

연구진은 이런 과정이 탄수화물과 시간을 대표하는 `S'와 `T' 두 종류의 분자 밀도에 의해 계산되는 것으로 보고 있다.

S 분자가 탄수화물 분해를 자극하고 T 분자가 이를 막는 것이라면 탄수화물 소비 속도는 S:T, 즉 S를 T로 나눈 값으로 정해진다는 것이다.

연구진은 "이 연구는 이처럼 정교한 수학 계산이 생물에서 발견된 최초의 구체적 사례"라고 강조했다.

이들은 먼 거리를 이동하는 철새들이 체내 지방 비축량을 조절하거나 알을 부화하는 중 언제 에너지원이 고갈될지를 계산하는 것을 비롯, 동물에서도 이와 비슷한 메커니즘이 작동할 것으로 추측하고 있다.

이에 대해 한 과학자는 "이는 식물이 지능을 가졌다는 증거는 아니다.

이는 단지 식물이 밤중에 탄수화물을 얼마나 빨리 연소시킬지 자동적으로 조절하는 메커니즘을 가졌다는 것이지 식물들이 사람처럼 목적을 갖고 자발적으로 계산을 한다는 의미는 아니다"라고 지적했다.

(서울=연합뉴스)