해 쫓아 움직이는 해바라기

보통 우리가 해바라기를 볼 때, 꽃이 고개를 남쪽으로 돌리고 있어서 해를 쫓아 움직이는 것처럼 느껴진다. 그러나 같은 방향으로 꽃이 피어있을 뿐 태양의 움직임에 따라 같이 움직이는 일은 없다. 그렇다고 해서 해바라기가 태양을 따라 움직인다는 말 자체가 완전히 거짓은 아니다. 실제로 줄기와 잎의 끝부분은 해를 향하고 있다. 또한 꽃을 피우기 전 해바라기의 녹색 꽃봉오리도 태양을 따라 움직인다.
해바라기가 태양을 쫓아가는 습성은 성장에 필요한 양분을 얻기 위해서이다. 다른 식물에 비해 성장이 빠른 해바라기는 효율적으로 광합성을 하기 위해 잎을 돌린다. 꽃봉오리도 마찬가지다. 양분을 얻기 위해 초록색일 때는 태양을 쫓아다니며 광합성을 한다. 그러나 꽃이 펴서 더 이상 광합성을 할 수 없게 되면 태양을 향해 움직일 필요가 없게 된다. 이때 만개한 꽃은 고개를 남쪽으로 돌리고 더 이상 움직이지 않는다. 즉 해바라기는 어릴 때만 해를 바라보며 움직이는 셈이다.



해바라기가 햇빛을 향해 굽게 되는 것은 옥신 때문




그렇다면 어린 해바라기는 어떻게 해를 따라 움직이는 것일까. 대부분의 식물들은 햇빛의 들어오는 방향으로 구부러진다. 이런 성질을 굴광성 혹은 향일성이라고 한다. 광원의 방향으로 굴곡 운동이 일어나면 양성 굴광성이라고 하고 광원의 반대방향이면 음성 굴광성이라고 한다. 대체적으로 식물의 줄기와 잎은 광원 쪽으로 굽어 자라는 양성 굴광성을, 뿌리는 음성 굴광성을 나타낸다.
굴광성은 식물의 성장 호르몬인 옥신에 인해 나타나는 현상이다. 대부분 성장 호르몬은 강한 빛을 받으면 파괴되기 쉽다. 그 결과 옥신은 항상 햇빛 반대로 이동해 세포분열을 일으키게 되다보니 식물이 햇빛을 향해 굽게 되는 것이다. 성장이 느리면 크게 티가 안 나겠지만 해바라기는 성장이 빨라 확연하게 알아보게 되는 것이다.
그렇다고 옥신이 항상 식물을 성장시키는 것만은 아니다. 옥신의 농도가 과도하게 높은 경우에는 세포의 신장을 저해하는 에틸렌의 합성을 촉진시켜 신장을 억제시킨다. 주로 아래쪽 주변 줄기와 뿌리세포에서 이런 현상이 일어난다. 또한 옥신은 열매를 발달시키지만 곁가지 형성을 억제하고 낙엽 형성은 촉진하는 것으로 알려져 있다.


접촉에 의해 움직이는 미모사




해바라기처럼 움직이는 또 다른 식물로는 미모사가 있다. 신경초, 잠풀이라고도 부르기도 하는 이 식물의 꽃은 엷은 홍색의 작은 꽃으로 잎겨드랑이에 밀집돼 핀다. 미모사는 접촉에 의해 움직이는 식물로 잎을 건드리면 작은 이파리들이 서로 닫혀 합해진다. 그리고 곧 아래로 떨어뜨려 시든 것처럼 보인다. 그러나 2분여 지나면 다시 잎을 펴기 시작한다.
미모사는 강한 바람, 고온, 진동, 갑작스러운 어둠에도 사람과 접촉했을 때와 같은 반응을 보인다. 시든 상태에서 잠시 시간이 지나면 잎들은 천천히 원래의 위치로 움직이지만 다시 자극을 주면 운동을 시작한다. 그러나 짧은 시간 안에 계속해서 자극을 받게 되면 더 이상 개폐 운동을 하지 않는다.
미모사의 잎이 오므라드는 비밀은 잎자루 밑 등에 있는 ‘엽침’에 있다. 여기에 수분이 많이 포함된 세포가 늘어서 있다. 식물세포에 수분이 많아지면 부피가 늘어나면서 팽창하게 된다. 이 때 팽창하는 힘 때문에 받는 압력을 팽압이라고 한다. 미모사는 엽침에 수분이 모이기 때문에 팽압이 높아 평소에는 잎이 쭉 펴져 있다. 그러나 접촉을 하게 되면 엽침에 있던 수분을 빼면서 팽압을 낮춰 잎을 접어버린다. 이런 반응은 벌레들이 잎을 갉아먹지 못하도록 하기 위한 방어행위의 일종라고 볼 수 있다.


소리에 춤을 추는 식물 무초

소리에 반응하는 식물로는 무초가 유명하다. 가을에 담황색의 꽃을 피우는 무초는 지난 1999년 중국곤명꽃박람회에 소개돼 큰 반향을 불러일으킨 주역이다. 우리나라에도 2002년 안면도꽃박람회에 전시돼 많은 관심을 받았다.
사실 무초의 실제 모습은 아름답지 않다. 그렇다고 꽃이 다른 식물처럼 화려하지도 않을뿐더러 독특한 향기가 있는 것도 아니다. 추위도 많이 타서 손이 많이 가는 식물이기도 하다. 그럼에도 불구하고 사람들이 무초를 사랑하는 이유는 바로 소리에 반응을 해 춤을 춰 즐거움을 주기 때문이다.
무초도 미모사처럼 밤낮이 다른 모습을 지녔다. 낮엔 잎들을 활짝 펼치지만 해가 지고 어두워지면 잎들을 모두 아래로 내려 차렷 자세로 잠을 자는 식물이다.
무초는 소리가 날 때마다 이파리를 파르르 떨며 움직인다. 어린 무초는 춤을 잘 못 추지만 조금 자라면 이내 춤을 잘 춘다. 어른보다 아이, 남자보다 여자, 빠른 리듬보다는 느린 템포의 소리에 더 반응하며 춤을 춘다. 이외에도 장마철과 같이 습도와 온도가 높을 때 더 반응을 하는데 25℃～30℃의 온도와 70% 정도 습도에서 비교적 큰소리에 잘 움직인다. 새벽 이른 시간에 율동 크다는 특징도 있다.
사실 무초는 일반인에게 알려진지는 약 10년 밖에 되지 않아 아직 과학적으로 이렇다하게 밝혀진 것은 없다. 단지 엽신 표면에 있는 엽침이 관철처럼 움직여 무초가 춤을 추는 것으로 추측하고 있다. 엽신은 잎몸이라고도 하며 잎사귀의 대부분을 이룬다.