식물들도 ‘이타적인’ 행동을 한다
식물들도 ‘이타적인’ 행동을 한다
  • 편집실
  • 승인 2013.02.05
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【인터뷰365】미국 과학자들이 식물에서도 이타적인 행동을 발견했다고 연합뉴스가 사이언스 데일리를 인용 보도했다.


콜로라도 주립대 과학자들은 수정된 씨앗 속에 두 `형제', 즉 배아와 배젖이 들어 있는 옥수수를 관찰해 이런 현상을 발견했다고 미국립과학원회보(PNAS)에 발표했다. 배젖은 씨앗의 성장 과정에서 배아에 양분을 공급하는 조직이다.


연구진은 같은 부모에서 나온 배아와 배젖의 행동을 서로 다른 부모를 가진 배아와 배젖의 행동과 비교한 결과 배젖과 같은 부모를 가진 배아는 배젖과 어미가 같고 아비가 다른 배아보다 무게가 훨씬 더 나간다는 사실을 발견했다.


이는 아비가 다른 배젖이 배아에 양분을 그만큼 나눠주지 않음을 보여주는 것이라고 연구진은 지적했다.


이들은 자원이 제한돼 있을 때 열등한 자손에게 먼저 공급을 멈추는 식물의 행동은 이미 알려졌지만 형제 사이의 협력 행동을 밝힌 것은 이 연구가 처음이라고 강조했다.


학자들은 "자연의 가장 기본적인 법칙에 따르면 이타행위의 대상은 항상 가장 가까운 친척"이라면서 "이런 행동은 수혜자가 시혜자와 가까운 혈연관계일 때만 진화한다. 배젖이 배아에게 모든 것을 줘 버리고 죽는 것보다 더 이타적인 행동은 없다"고 지적했다.


옥수수는 포기의 맨 위에 있는 수꽃이 가느다란 관을 통해 한 번에 꽃가루 두 개씩을 줄기에 달린 작은 이삭에 내려 보내는 `중복 수정'을 통해 번식한다.


꽃가루는 줄기를 덮은 옥수수 수염과 접촉하면 배아와 배젖이 들어 있는 씨앗을 만들어내며 각 배아는 한 개의 옥수수 알갱이로 자라난다.


연구진은 식물에서 매우 드물게 일어나는 `이형수정'(異形受精), 즉 각기 다른 아비가 한 개의 옥수수 알갱이를 낳는 현상을 이용했다.


이들은 한 옥수수 이삭에 색깔이 다양한 알갱이들이 들어 있는 얼룩옥수수가 바로 이런 현상을 보여 주는 것이라면서 수천년 동안 유전자가 조작돼 온 이런 얼룩옥수수에서 각 알갱이의 부모를 찾는 단서를 찾았다고 밝혔다.


연구진은 3년에 걸쳐 옥수수를 재배해 수확하고 한 이삭으로부터 모든 알갱이를 제거해 위치를 표시하고 무게를 쟀다.


옥수수 알갱이들은 대부분 같은 색깔의 배젖과 배아를 갖고 있어 부모가 같은 것으로 나타났으나 겉 부분인 배젖은 자주색이고 속의 배아는 노란색 등 서로 다른 경우도 1% 미만에서 나타났다.


옥수수와 쌀, 밀 등 곡식의 배젖은 인류가 소비하는 열량의 70%를 공급한다.


연구진은 "개화식물의 씨앗 조직이 인류를 먹여 살린다"면서 "이런 식물이 없었다면 인류도 존재하지 않았을 것"이라고 강조했다.

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