달콤살벌한 식충식물의 사냥법..0.3초만에 슉 잡는다

1860년, 진화론을 만든 영국의 생물학자 찰스 다윈은 산책 도중 이상한 장면을 발견했어요. 발밑에서 자라는 잡초의 잎사귀에 죽은 곤충이 다닥다닥 붙어 있었기 때문이죠. 놀란 다윈은 이 잡초가 끈적거리는 액체로 곤충을 잡아 소화한다는 사실을 발견했어요. ‘세상에서 가장 놀라운 식물’, 식충식물의 모습이 알려지는 순간이었죠.

끈끈이주걱이 포획한 곤충을 소화시키는 현미경 사진 - 과학동아 제공

생태계의 먹이사슬에서는 보통 곤충이나 초식동물이 식물을 뜯어 먹어요. 하지만 식충식물은 식물이면서 곤충을 잡아먹지요. 식물학자들은 곤충을 유인해 잡은 뒤, 이를 소화시킬 수 있는 식물을 식충식물이라고 불러요. 그래서 식충식물은 ‘벌레잡이 식물’로도 불린답니다. 

그렇다면 식충식물은 왜 곤충을 잡아먹을까요?

식물은 대개 뿌리를 통해 성장에 필요한 질소와 인 같은 영양분을 얻어요. 그런데 식충식물 대부분은 땅이 항상 물에 잠겨 있는 습지대에서 살아요. 이런 곳에는 식물에게 필요한 형태의 질소가 부족해요. 식물이 흡수할 수 있는 질산이온을 만드는 미생물이 살지 못하기 때문이죠. 그러다 보니 식충식물은 영양분을 곤충에서 얻을 수 있도록 진화했답니다.

지금까지 발견된 식충식물은 750여 종으로, 고산 지대부터 사막에 이르는 전 세계에서 발견되고 있어요. 한반도에는 14종이 살고 있답니다. 식충식물의 대표적인 사냥법을 알아볼까요?
 

● 끈끈이식 : 끈끈한 액체를 사용하는 방법. 향기에 이끌린 곤충이 식물 위에 앉으면 끈끈한 액체에 사로잡혀 도망칠 수 없다. 벌레를 잡은 식물은 소화액을 분비하여 곤충을 소화한다. 끈끈이주걱과 벌레잡이제비꽃 등이 있다.

끈끈이주걱 - 위키피디아 제공

● 흡입식 : 진공 상태인 주머니가 지나가는 동물을 진공청소기처럼 빨아들여서 잡는 방식. 통발의 주머니에는 감각모가 달려있다. 지나가던 물벼룩이 감각모를 건드리면 주머니가 물벼룩을 순식간에 빨아들이는데, 문이 0.03초 만에 닫혀 탈출할 수 없다.

통발식물 - 위키피디아 제공

● 함정식 : 항아리 모양의 함정을 이용하는 방식. 함정의 벽은 미끄러우며 바닥에 물이 고여있어, 달콤한 향에 이끌려 항아리로 들어온 곤충이 기어서 올라올 수 없다. 물에 빠진 벌레가 허우적대면 진동을 느낀 식물이 소화액을 분비하여 녹여 먹는다. 네펜테스, 사라세니아, 헬리암포라, 세팔로투스 등 다양한 종류가 있다.

네펜데스 암플라리아 - 위키피디아 제공

● 포획식:  유인한 곤충을 덫으로 빠르게 낚아채는 방식. 포획식에 속하는 파리지옥의 덫 안에는 세 개의 감각모가 있다. 파리지옥은 지나가던 벌레가 감각모 두 개를 연속해서 건드리면 덫을 0.3초만에 닫아 벌레를 잡는다.

파리지옥 - 위키피디아 제공

● 미로식 : 미로처럼 생긴 구조로 벌레를 유인하는 방법. 겐리세아라는 종류의 식물은 땅속에 Y자로 갈라진 뿌리잎을 가지고 있다. 뿌리잎의 나선형으로 꼬인 부분 속에는 가시털이 거꾸로 나 있어, 땅속에 사는 원생동물들이 한 번 들어가면 다시 나갈 수 없다.

겐리세아 - 위키피디아 제공

*출처 : 어린이과학동아 2018년 14호(7.15발행) '[기획]식충식물' 

[이창욱 기자 changwooklee@donga.com]