[표지로 읽는 과학] 땅 속 뿌리와 잎사귀 크기는 서로 연관이 있을까

네이처 제공

국제학술지 '네이처'는 지난달 30일 동그란 구 형태의 땅에 뿌리를 박고 서있는 다양한 종류의 식물 그림을 표지에 실었다. 해바라기부터 선인장, 소나무 등 여러 종류의 식물들이 표면에 뿌리를 박고 서있다. 자세히 보면 식물마다 뿌리의 형태가 모두 다르다. 

카를로스 카르모나 에스토니아 타르투대 지구환경과학연구소 교수 연구팀은 식물의 지상부와 지하부의 상관관계를 분석한 결과를 이번 주 네이처에 공개했다. 식물의 지상부는 식물의 땅 위에 노출된 부위를 지칭하는 말로 잎사귀나 가지 등이 여기에 포함된다. 식물 지하부는 땅 아래에서 자라는 부분인 뿌리를 지칭한다.

연구팀은 식물 지상부의 특성이 지하부와 어떤 상관관계가 있는지 분석했다. 가령 식물의 높이나 잎의 크기가 뿌리의 특성과 어떤 관계가 있는지 조사했다. 조사에는 식물 3만9260종에 대한 정보를 담아 놓은 '트라이 데이터베이스'와 2050종의 뿌리 형질에 대한 정보 데이터베이스인 '글로벌 루트 트레이트(GRooT)'를 활용했다.

식물 지상부와 지하부 간의 관계는 크지 않은 것으로 나타났다. 지상부에서 잎사귀 크기나 가지 형태가 비슷하더라도 지하부의 뿌리 형태는 완전히 다를 수 있는 것으로 분석됐다. 반대로 지하부 뿌리 형태가 유사해도 전혀 다른 지상부 형태를 가지는 것으로 나타났다. 

연구팀은 "식물에게 나타나는 특성은 식물이 어떻게 환경에 적응했는지를 보여준다"며 "식물 지상부와 지하부 모두 조사해야 식물이 어떻게 환경에 적응해 나가는지 정확히 알 수 있다"고 말했다.

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]