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토마토가 '살려달라' 외치자 나방이 도망갔다...과학자들도 경악한 식물의 비밀
식물이 내는 소리에 동물이 반응한다는 사실이 과학적으로 처음 입증됐다. 영국 BBC 방송은 15일(현지시간) 이스라엘 텔아비브대학 연구팀의 획기적인 연구 결과를 보도했다.연구팀은 토마토가 물 부족으로 스트레스를 받을 때 특정한 소리를 내고, 암컷 나방들이 이 소리를 듣고 해당 토마토에 알을 낳지 않는다는 사실을 발견했다. 이는 식물이 내는 소리에 동물이 반응하는 것을 과학적으로 증명한 최초의 사례로 기록됐다.
텔아비브대학 연구팀은 2년 전에도 식물들이 고통을 겪거나 건강하지 않을 때 특정한 소리를 낸다는 연구 결과를 발표한 바 있다. 이 '식물의 비명'은 인간의 청각 범위를 벗어나 우리에게는 들리지 않지만, 많은 곤충과 박쥐, 일부 포유류는 이 소리를 감지할 수 있다.
요시 요벨 교수는 "현 단계에서는 추측에 불과하지만, 다양한 동물들이 식물에서 나는 소리를 바탕으로 꽃가루를 옮길지, 식물 안에 숨을지, 또는 식물을 먹을지 등의 결정을 내릴 가능성이 있다"고 설명했다.
연구팀은 나방들이 식물의 외관이 아닌 소리에 반응한다는 점을 확인하기 위해 엄격하게 통제된 실험을 진행했다. 이를 통해 나방들이 물 부족으로 스트레스를 받는 토마토가 내는 소리를 감지하고 이를 피한다는 결론을 도출했다.
앞으로 연구팀은 다양한 식물들이 어떤 소리를 내는지, 그리고 다른 생물종들도 이런 소리를 기반으로 행동을 결정하는지 확인하는 연구를 계속할 예정이다. 또한 식물들이 서로에게 소리로 정보를 전달해 가뭄과 같은 환경 변화에 함께 대응하는지도 연구할 계획이다.
텔아비브대학의 릴라흐 하다니 교수는 "만약 식물이 스트레스를 받는다면, 그에 대해 가장 관심이 많은 생명체는 다른 식물일 것"이라며 "이들이 다양한 방식으로 반응할 가능성이 있다"고 말했다.
다만 연구진은 식물들이 의식을 가지고 의도적으로 소리를 내는 것은 아니라고 강조했다. 식물이 처한 환경 조건의 변화로 인한 물리적 효과가 소리를 발생시킨다는 것이다. 그러나 이 소리가 다른 동물들, 심지어 다른 식물들에게도 유용한 정보를 전달할 수 있다는 점이 중요하다.
하다니 교수는 이런 현상을 식물과 동물이 소리를 내고 듣는 능력을 함께 발달시키며 '공진화'해 온 증거로 볼 수 있다고 설명했다. 공진화란 서로 다른 종이 상호작용하며 함께 진화하는 현상을 의미한다.
이 연구 결과는 오픈 액세스 학술지 'e라이프'(eLife)에 지난해 12월 게재됐으며, 식물과 동물 간 소통에 대한 새로운 이해의 지평을 열었다는 평가를 받고 있다.
