(사진=연합뉴스)
밑동이 잘려 나간 나무 그루터기는 광합성을 할 수 없어 죽기 마련이다.
하지만 뉴질랜드 과학자들이 '카우리(kauri) 나무'의 그루터기가 잎도 없이 주변 나무들의 도움을 받아 죽지 않고 150년 이상 생명을 이어가는 현장을 발견해 그 비결을 찾아냈다. 주변 나무들과 뿌리가 연결돼 물을 공급받고 있다는 것인데, 이는 나무와 숲 생태계가 한 몸처럼 움직이는 '초개체(superorganism)'라는 인식을 더 강화할 것으로 보인다.
생물의학 분야 저널을 발간해온 '셀프레스(Cell Press)'와 외신 등에 따르면 오클랜드공대(AUT) 시배스천 루진저 조교수가 이끄는 연구팀은 카우리 나무의 그루터기와 주변 나무들의 물 순환을 연구한 결과를 오픈액세스 저널 '아이사이언스(iScience)'를 통해 발표했다.
카우리 나무는 50m 이상 자라는 세계적으로 손꼽히는 거대 수종으로 2천년 넘게 사는 것으로 알려져 있다. 루진저 박사는 웨스트 오클랜드의 숲길을 걷다가 카우리 나무 사이에서 밑동만 남은 그루터기가 살아있는 것을 발견하고 이번 연구에 착수했다.
연구팀은 주변의 카우리 나무들이 그루터기가 살 수 있게 도와주는 과정을 규명하기 위해 정상적인 카우리 나무와 그루터기 사이의 물 흐름을 측정해 분석했다.
그 결과, 카우리 나무와 그루터기는 서로 뿌리가 연결돼 있으며 물의 흐름에 강력한 음(-)의 상관관계가 있는 것이 확인됐다.
나무는 잎을 통한 증산작용으로 뿌리에서 물을 끌어오려 조직이 시들지 않게 하는데, 정상적인 카우리 나무는 이런 증산작용을 맑은 날에 하지만 잎이 없는 그루터기는 카우리 나무들이 증산작용하지 않을 때 물 순환시스템을 재조정해 밤이나 비 오는 날에 물을 끌어 올렸다는 것이다.
이는 뿌리가 서로 연결돼 있기 때문에 가능한 것으로, 연구팀은 카우리 나무들이 잎과 줄기가 무성할 때 뿌리가 연결돼 서로 양분과 물을 교환하다가 다른 나무가 그루터기만 남은 이후에도 이를 인지하지 못하고 공존하는 것으로 분석했다.
나무는 인근에 있는 다른 나무의 뿌리 조직이 유전적으로 같지 않더라도 물과 양분 등을 교환할 수 있을 만큼 비슷하다고 인지하면 서로 뿌리를 연결할 수 있다. 이를 통해 가뭄 때는 물을 나눠 생존력을 높이고, 경사진 곳에서는 서로 뿌리를 지탱해 안정성을 높이는 것으로 알려져 있다. 이런 뿌리 연결이 보고된 나무가 약 150종에 달한다.
나무를 비롯한 식물의 뿌리가 균근(菌根·뿌리곰팡이) 균 및 박테리아와 복잡하게 얽혀 상호작용하면서 숲 전체가 서로 연결돼 있다고 해서 인터넷망인 '월드와이드웹(www)'에 빗대 '우드와이드웹'이라는 개념도 등장해 있다.
루진저 박사는 "이번 연구 결과는 우리가 나무의 생존과 숲의 생태계를 바라보는 시각을 바꿔놓는 것"이라면서 아직 아는 것이 별로 없는 이 분야에 대한 추가적인 연구를 촉구하는 성격도 있다고 덧붙였다.