식물

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/ Plant

1. 정의
2. 종류
3. 식물에 관한 떡밥
3.1. 식물의 지능
3.1.1. 단순 학습
3.1.2. 연합 학습
3.1.3. 인지 학습
3.2. 식물의 고통
3.3. 식물의 감정
4. 각종 오해와 통념들
5. 식물 같지만 식물이 아닌 것
6. 관련 문서
7. 여러 가지 이야기

1. 정의

진핵생물을 분류했을 때 이들 중 세포벽이 있고 독립 영양으로 광합성을 하는 생물을 말하며, 나무, 등이 여기에 속한다.

과거에는 동물이 아닌 것을 모두 가리키는 의미로 불리었지만 균류원생동물 등의 생물이 식물과 같지 않다는 점을 알게 되어 그 범위가 줄어들어 현재는 녹색식물에 속하는 단세포-다세포 생물과 육상식물만을 포함하는 분류군이 되었다.# "식물 중에는 광합성을 하지 않고 마그마 근처에 서식하는 이들도 있으며, 식충식물들은 동물을 사냥해 잡아먹으며 완전한 독립 영양을 하지 않는다고 그냥 자기 힘으로 이동하지 못하는 세포벽을 가진 놈들을 보통 식물이라 칭할 수 있다."는 말이 있으나, 이에 따르면 버섯은 세포벽을 지녔으므로 식물이 돼야한다.[1]확실히 과거엔 광합성을 하지 못한다고 하등식물로 분류됐었다. 그렇다면 광합성을 하지 못하는 동물은 하등 동물인가? 허나, 지금은 유전자를 분석한 결과 식물보다 동물에 훨씬 가까운걸로 드러났고, 사실상 현재는 색소체를 기준으로 동식물을 나눈다. 색소체란 엽록체를 비롯한 광합성에 관여하는 식물들의 색소기관을 이른다. 버섯을 비롯한 균들은 색소체가 없어 독립 영양으로 광합성을 하지 못하는, 포식이나 기생을 통해 생활하는, 종속영양생물이며 먹이사슬상 최종단계인 분해자에 해당한다. 실제로 대다수의 조류나 플랑크톤 등은 색소체의 여부에 따라 식물과 동물로 나눈다.

식물이 육상에서 등장하기 시작한 것은 고생대 실루리아기 무렵이며, 데본기 이후 건조 기후에 적응을 마친 다음 땅을 뒤덮어 버린 결과물이 석탄기의 이름을 결정지었다. 건조한 육상 환경에서 생식세포의 건조를 막기 위해 동물이 체내수정과 알껍질을 진화하는 방식으로 습한 환경을 보전해 주는 형태로 진화했다면 그 환경 자체에 적응해 버린 결과물이 꽃가루와 씨.

2. 종류

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3. 식물에 관한 떡밥

3.1. 식물의 지능

식물은 기본적으로 뇌가 없기에 지능이 없을듯 하지만, 의외로 뇌가 없는 생물들도 지능이 있고, 학습이 가능하다. 심지어 단세포 생물도 마찬가지로 지능이 있고 학습이 가능하다. 일례로 Blob이라는 점균류는 온갖 장애물의 방해에도 불구하고 미로를 탐색할 수 있다. 하물며 그보다 훨씬 많은 종류의 세포로 이루어진 식물에게 지능이 없다는 것은 말도 안되는 소리다.

학술지 <생태학(Oecologia)>에는 애벌레가 풀잎을 갉아먹을 때 '사각사각'하는 소리와 함께 움직임에 따라 풀잎에 작은 진동이 전해지는데, 식물은 이 애벌레만의 소리와 진동을 몸으로 느끼고 방어태세를 취한다는 연구결과가 발표되었다. 먼저 연구팀은 애기장대(Arabidopsis) 풀 위에 애벌레 한 마리를 올려놓고 잎을 갉아먹도록 한 다음 애기장대가 보이는 반응을 측정했다. 그런 다음 애벌레가 잎을 '사각사각' 갉아먹는 모습과 소리를 동영상으로 촬영했다. 그런 다음 새로 애기장대 두 포기를 가져와서는 한쪽에는 아까 녹음한 잎 갉아먹는 소리를 들려주고 다른 한쪽에는 아무 소리도 들려주지 않았다. 그리고는 다시 애벌레를 애기장대 두 포기에 각각 올려놓고 잎을 갉아먹게 했다. 놀랍게도 애벌레가 잎을 갉아먹는 소리를 미리 들려주었던 애기장대는 잎에서 더 많은 기름 성분을 분비하는 것으로 나타났다. 머스터드 오일(mustard oil), 또는 겨자유라고 부르는 방향족 화합물인데, 이 기름성분은 애벌레가 싫어하는 물질이었다. 즉, 애기장대는 자신에겐 끔찍하게 들릴 수밖에 없는 이 '사각사각' 소리를 듣자마자 이 물질을 분비해서 즉각 애벌레를 쫓아내기 위한 방어태세를 갖춘 것이다.

연구팀은 애기장대가 어떤 소리에만 반응하는 것인지를 알아내기 위해 부드러운 바람 소리, 아니면 애기장대를 갉아먹지 않는 다른 곤충의 소리를 들려주었다. 그런데 결과는 한결같았다. 애기장대는 오로지 자신을 갉아먹는 특정 애벌레가 내는 소리에만 기름 성분을 분비했다. 애기장대가 어떤 방식으로 수 많은 진동의 패턴을 구분해서 그에 따라 다른 전략을 취하는지는 앞으로 연구해야 할 부분이지만 식물이 소리의 종류를 구분할 줄 안다는 명백한 증거다.# 그 외에도 식물이 소리로 물을 찾아 생존한다는 내용도 있다.# 지긱채널 e

참고로 국제식물신경생물학연구소(LINV)를 운영하고 식물신호및행동국제협회(PSB) 창립한 스테파노 맨쿠소 이탈리아 교수은 '식물 뇌'가 있다고 주장한다.# 씨앗을 파종해야할지 아니면 휴면상태에 들어가야 하는지 또한 씨앗 스스로 결정하고, 씨앗의 끝단 즉 "식물의 뇌"에서 그 결단을 내린다는 주장을 하는 버밍엄 대학 교수 조지바셀도 있다.# 허나, 주의해야할 점은 식물이 인간처럼 자유로운 이성사고가 가능하다는 얘기는 아니다.# 그저 구식 인공지능마냥 하등동물 수준에 불과하다.

3.1.1. 단순 학습

단순학습이란, 크게 습관화민감화로 나뉘며, 특정 자극에 대한 반응이 비교적 영속적으로 변화하는 걸 의미한다.

#관련 실험 영상

위험을 감지한 미모사는 잎을 시든 잔가지마냥 움츠려 맛없어 보이는 척 위장하는데, 물방울을 계속 떨어뜨리다 보면 미모사들이 이에 적응하여 잎을 다시 펼치는데 걸리는 시간이 점차 짧아진다. 이어 한번에 대략 60번씩, 하루에 약 7번 정도를 반복하다보면, 미모사가 물방울을 안전하다고 학습하여 더이상 잎을 접지 않는다. 이때 미모사를 부드럽게 쓰다듬으면 다시 움츠리는 탈반응을 보여줘 단순히 지쳐서 잎을 접지 않은게 아님을 반증한다. 이후 다시 물방울을 떨어뜨려도 더이상 반응하지 않으며, 각각 3일, 6일, 4주 간격을 두고 재차 동일한 자극을 주어도 예전의 실험을 기억하여 여전히 반응하지 않아 비교적 영속적인 변화를 확인할 수 있다.

3.1.2. 연합 학습

연합학습이란, 고전적 혹은 도구적 조건형성 등으로 인해, 특정 자극에 대한 반응이 비교적 영속적으로 변화하는 걸 의미한다.

#관련 실험 내용

0. Y자 모양의 튜브에 완두콩 묘목을 키워서 두 방향으로 자랄 수 있게 한다.

1. 3일동안 선풍기 바람과 빛을 같은 방향에서 쬐준다.

1-1. 완두콩 묘목은 선풍기 바람과 빛이 같은 방향에서 온다고 학습한다.

1-2. 그 이후 반대 방향에서 이번엔 빛 없이 선풍기 바람만 쬐준다.

1-3. 무려 62%의 완두콩 묘목이 선풍기 바람이 불어오는 쪽으로 자랐다!

2. 3일동안 선풍기 바람과 빛을 서로 다른 방향에서 쬐준다.

2-1. 완두콩 묘목은 선풍기 바람과 빛이 다른 방향에서 온다고 학습한다.

2-2. 그 이후 반대 방향에서 마찬가지로 선풍기 바람만 쬐준다.

2-3. 무려 69%의 완두콩 묘목이 선풍기 바람이 불어오는 쪽의 반대로 자랐다!

3. 완두콩 묘목은 빛과 바람의 상관관계를 후천적으로 학습할 수 있다.

3.1.3. 인지 학습

인지학습이란, 지각이나 관찰내적 인지 과정을 기반으로한, 특정 자극에 대한 반응이 비교적 영속적으로 변화하는 걸 의미한다.

즉, 자유로운 이성사고를 통해 일종의 자유의지 같은게 형성되는 과정으로, 언어수리사회적 능력도 이를 통해서 발달하며, 인류의 성(聖)을 비롯한 진선미(眞善美)에 대한 의식도 이로인해 생긴다. 즉, 여기까지 오면 객관적 고통외에도 충분히 주관적 고통을 느낄 수 있다. 하지만 아직까지 식물의 인지학습능력을 입증한 연구는 존재하지 않는다.

3.2. 식물의 고통

애초에 식물에겐 아픔을 느낄 수 있는 통각세포 자체가 없다. 통각뿐 아니라 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각 등 식물은 감각을 느낄 수 있는 기관이 없으며, 감각 기관이 있다고 해도 감각 정보가 과도할 경우 통각으로 인식하게 하는 신경계 또한 없다. 단지 개별 세포 수준에서 자극을 인식하고 반응하며, 호르몬 등을 이용하여 다른 세포에게도 정보를 전달할 뿐이다. 고로 과일을 따먹든, 추수를 하든, 가지치기를 하든 식물은 그 행위로 인해 아픔을 느끼지 않는다.[2]

허나, 고통은 동물이 손상에 대한 인지를 가능하게끔 만들어지기 위한 진화의 산물로, 특히 통각세포가 없어서 고통을 느끼지 못한다는 내용은 지극히 인간중심적인 인지상의 관점일 수 있다. 일례로, 똑같이 통각세포가 전혀 없는 물고기도 진통제인 모르핀을 투여하면 덜 반응하는 모습을 보여주기 때문에 고통을 느낀다는 견해가 있으며, 마찬가지로 식물이 공격을 당했을때 분비하는 자스몬산도 소염제인 아스피린을 투여했을때 덜 반응하는 모습을 보여주는데, 이는 모르핀은 환각을 일으키는 흔히 말하는 마약성 성분이기 때문이며, 아스피린이 동물의 고통반응을 일으키는 프로스타글란딘의 생성을 억제하는 것과 비슷한 현상으로 여겨지므로, 아예 관점을 바꿔서 통각을 신경세포와 그와 연결된 뇌가 느끼는 자극이 아니라 신체 기관이 파손됨을 알리는 정보로 해석한다면, 식물도 아픔을 느낀다고 말할 수 있다.# 다만, 이는 어디까지나 고통의 범주를 모든 생리적 스트레스로 확대할때의 이야기로, 사전적 정의상 고통과는 맞지 않는다.

“자스몬산은 지방산의 하나로 식물에 상처가 나면 세포막에서 만들어진다. 상처가 났을 때 이에 대해 반응하는 능력은 모든 생명체에 존재하는 것이다. 식물도 예외는 아니다. 환경변화와 자연재앙, 적 등으로부터 회피할 방법이 마땅치 않은 식물은 나름대로 상처를 인식하고 이에 대응하는 능력이 뛰어나다. 그렇다고 그것을 자극에 대한 의식적 반응으로 여길 수는 없다.”#

대다수의 식물들은 다른 동물들에게 먹히면서 오히려 과일, 씨 등을 통해 번식의 수단으로 삼는다는 것을 기억하자. 사바나의 풀들은 오히려 초식동물이 뜯어주면 성장이 촉진되기까지 한다. 때문에 식물학자들은 무분별한 벌목을 문제 삼을 뿐, 풀이 아파하니까 풀을 먹지 말라고 주장하지 않는다. 반면에 동물의 경우에도 과다번식된 개체라면 먹힘으로써 생태계 보존에 도움이 될 수가 있다.

3.3. 식물의 감정

미연방 수사관 학교 교수였던 클리브 벡스터가 거짓말 탐지기를 이용한 실험 결과 직접적인 자극은 물론 식물이 공격하려는 행위에도 반응한다며 식물이 감정을 갖고 있다고 주장했고, 그 주장이 널리 퍼져 식물도 감정이 있다는 인식을 갖고 있는 사람이 적지 않다.[3]

하지만 벡스터는 식물학자가 아니고 식물이 보이는 반응은 자장과 전류에 대한 반응이 대부분. 게다가 이 실험을 반복한 후속 연구[4]에서는 반응이 전혀 나오지 않았고, 식물학의 최고권위자중 하나인 다니엘 차모비츠(Daniel Chamovitz) 교수도 식물은 뇌가 없어, 자유로운 이성사고가 불가능하듯이, 주관적인 고통을 느끼지 못한다고 했다.# 단적으로 SBS의 "미스터리 특공대"라는 프로그램에서 실험했을 때 나무 앞에서 전기톱을 켰을 때나 진공청소기를 켰을 때나 거의 비슷한 반응을 보인 사례가 있다. 따라서 클리브 벡스터의 실험은 유사과학으로 등록돼있다.#

고구마를 가지고 칭찬과 비난에 반응하는 실험도 있다. 영상 상으로는 시들었다고는 하는데 비난하는 쪽의 식물 돌보는 방법에 차이가 있는지는 자세히 알려주지를 않아서 신빙성은 없어보인다.애초에 말하는 게 욕처럼 들리는 언어도 있는데 다른 실험은 왜 안 해봤을까? 아니 왜 굳이 사촌 지간도 아닌 생물을 가지고 비유를 하는 건데? 니취팔러마 쓰바씨바 애초에 식물에게 식물의 언어로 말해주는 것도 아닌데, 식물이 인간의 언어를 학습할 수 있는게 아닌 이상, 식물이 인간의 칭찬과 비난을 구분할 수 있을리가 없다.

즉 식물에게 지능(정보처리능력)이 있어도, 생리적 스트레스 정도는 받을 수 있지만, 감정까지 느낄 수 있다고 하는 것은 어폐가 있다.#

4. 각종 오해와 통념들

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  • 모든 꽃들은 낮에 피었다가 밤에 진다.
  • 벚꽃은 일본 꽃이다. 또는, 벚나무는 일본 나무다.
    • 우선 나무에 국적은 없다. 그리고 일본의 국화는 국화다. 그래서 2차대전 때 아리사카에 일일이 황실의 문장으로서 국화문양을 새기게 한 것. 벚꽃은 일본인들이 좋아하는 꽃일 뿐이다. 게다가 벚나무는 심지어 제주도, 더 정확히는 히말라야 남부에서 기원했다. 그러나 어르신들은 그냥 사쿠라나무
  • 해바라기는 하루 종일 해를 바라본다.
    • 꽃이 피기 전에만 그렇고, 일단 꽃이 피고 나면 더 이상 움직이지 않는다. 관련 사진들을 조금만 찾아봐도 의외로 많은 해바라기들이 서로 제각기 다른 곳을 바라보고 있음을 알 수 있다.
  • 선인장을 가전제품 근처에 두면 전자파를 흡수 혹은 차단한다.
    • 선인장과 관련하여 그런 효과는 알려진 바 없다.

5. 식물 같지만 식물이 아닌 것

6. 관련 문서

7. 여러 가지 이야기

현대인의 식사를 책임지는 것은 식물이다. 당장 인류가 주로 섭취하는 이나 부터가 식물이다. (, ). 축산과 낙농의 기반도 옥수수로 만든 곡물성 사료다. 뉴질랜드, 호주에서나 방목으로 소를 먹이는 정도지(그리고 그 소들이 뜯어먹는 풀도 식물이다.) 사실상 돼지고기는 곡물 사료가 절대적이며, 가금류 역시 말할 필요도 없다. 채식주의자에게는 거의 주식이다.[6]

대부분의 식물들이 땅에 뿌리내려 자라고, 어릴 적부터 그렇게 보고 배워왔기 때문에 식물의 생장에 땅이 필수적으로 보이지만 그렇지는 않다. 땅은 그저 식물을 넘어지지 않게 뿌리를 내릴 수 있게 할 뿐이고, 생장에 필요한 실질적인 영양은 다른 요인들로부터 비롯된다. 수경재배 항목 참조. 물론 어디까지나 필수가 아니다 정도일 뿐이지 땅 속에서 살아가는 미생물이나 박테리아나 기타 영양분들은 사람이 손을 별로 쓰지 않아도 알아서 마련되기 때문에 식물을 키우는 데 있어 흙이 중요한 비율을 차지하는 것은 사실이다. 수경재배나 양액재배는 그냥 흙에 심어두는 것보다 손이 많이 가는 방식이다.

많은 식물들은 병원균, 해충, 곰팡이를 무찌르기 위해 피톤치드[7]라는 화학 물질을 만든다. 이렇게 놈들을 무찌르기 위해 만들어진 피톤치드는 인간에게 심폐 기능 강화 및 스트레스 해소라는 엄청난 버프를 준다는 것이 근래 들어 밝혀지며 피톤치드 방향제 등을 만들기 위해 피톤치드를 착취당하는 일이 늘었다. 흔히 말하는 편백나무는 목재 목욕 용구, 도마를 만드는 최고의 재료로 손꼽히고 있으며, 실제 수년동안 사용해도 곰팡이가 피지 않는다는 이야기가 있다.

다른 방향으로 대항하기도 하는데 식물은 먹으면 불임을 유발하는 등 포식자의 영 좋지 않은 곳을 공략하기도 한다. 실제 사례로 루핀이라는 식물이 있는데 염소가 이 식물을 먹었고 독성이 있는 젖을 생산, 그리고 염소와 개, 이 농장 주인의 아내가 모두 임신중이었다. 주인은 임신한 개에게도 염소젖을 주고 아내 또한 마셨기에 결과는 셋 다 기형으로 출산.

더불어 식물에 따라 다르지만, 흔히 보는 잡초나 사람이 별로 신경 쓰지 않는 식물은 엄청 빨리 자란다. 특히 아카시아, 오동나무, 가죽나무와 같이 천이단계의 첫 단계에 있는 나무들은 더더욱 빨리 자란다.사실 엄청난 품종 개량으로 인하여 일반적인 곡류, 과수 등은 생장 속도의 증가를 위한 개량보다는 열량과 영양, 의 증진을 위해 개량한 것이 더 많기 때문에 근현대에 들어서는 인간의 손길이 없이는 자라기 힘들게 되어버려서 상대적으로 잡초가 굉장히 억센데다가 빨리 자라보이는거다. 버려진 집 주변이나 숲을 봐도 알겠지만, 캄보디아 앙코르와트처럼 거대한 유적지도 엄청난 풀이 덮어버렸다.그나마 지금은 제초가 꾸준히 이뤄져서 그렇게라도 가서 보는 데 불편은 없지만 나무들은 거대한 불상이나 석탑에 뿌릴 내리고 아주 동화가 되어버렸다... 식물 분포에 따라 약간은 다르지만, 식물 종자가 넘어오기 쉬운 땅(이를테면 산이라든지.)은 반 년 정도만 방치하면 정말 사람 가슴께의 풀로 뒤덮인다.

북키프로스의 바로샤(Varosha)라는 도시는 키프로스가 남북분단되기 전까진 레저 도시로 유명했으나 분단과 함께 유령도시가 됐는데 버려진 지 30년도 안 가서 고층빌딩에 덩굴이 가득히 뿌리를 내린다든지, 콘크리트나 아스팔트까지 뚫고 온갖 식물들이 자라나서 식물의 가공할 번식과 성장을 생생하게 증언하고 있다.

생태계가 너무 좋아져서 한마디로 키프로스판 비무장지대가 되었다는 훈훈한 이야기다. 지중해의 어떠한 숲보다도 울창하게 되었다고. # 인류 멸망 그 후라는 다큐의 주제도 바로 이것이다. 고층건물을 가득 메운 식물의 위엄...

사실 뭐 앙코르 와트키프로스까지 갈 것도 없이, 군대만 가면 의 위력을 실감하게 된다. 여름 지옥 겨울 지옥 농사도 거의 과의 전쟁이라고 해도 과언이 아니다. 단 극지방에 가까운 고위도 지역들은 기후 특성상 저런 일이 일어나지 않는다.

식물 표본을 만드는 법은 비유하자면 낙엽을 책갈피에 끼워 말리는 낙엽책갈피와 비슷한 방식이라고 할 수 있다. 식물의 연구에 필요한 부위(잎/줄기/꽃/전초)을 채취하여 두꺼운 책 사이에 끼워 말리고, 그것을 백색 A4지에 붙여서 고정한 다음 식물의 이름표와 채취장소, 날짜를 기록한다.

야구용어 중의 하나로, 타격이 부진한 타자를 식물타자, 아예 하위 타선쪽이 극도로 부진하면 식물타선이라 한다. 방망이가 시들시들하다는 표현에서 유래된 용어이다.

어드벤처 게임인 보타니큘라는 식물, 정령, 작은 생물이 주된 소재로 나온다.


  1. [1] 물론 이와는 별개로 식물은 주로 cellulose로 구성된 세포벽, 균류는 chitin 등으로 구성된 세포벽을 가진다는 점은 주요한 특징이긴 하다. (여기에 ~등 이라고 작성한 이유는 엄연히 cellulose, chitin은 각 세포벽을 주로 구성하는 고분자이지, arabinose, xylose 등의 다른 당도 구조 형성에 적지 않은 기여를 하기 때문.)
  2. [2] 다만 이러한 자극이 생리적 스트레스로 작용하여 개체의 생장에 영향을 미칠 수 있는 것은 당연하다.
  3. [3] 신비한 TV 서프라이즈 2011년 3월 13일 방영분에서 이를 다루었다.
  4. [4] Horowitz, K. A., Lewis, D. C., & Gasteiger, E. L. (1975). Plant" primary perception": Electrophysiological unresponsiveness to brine shrimp killing. Science, 189(4201), 478-480;Galston, Arthur W; Slayman, Clifford L. Plant Sensitivity and Sensation. In George Ogden Abell, Barry Singer. (1981). Science and the Paranormal: Probing the Existence of the Supernatural. Junction Books. pp. 40-55;Schwebs, Ursula. (1973). Do Plants Have Feelings? Harpers. pp. 75-76;Chedd, Graham. (1975). AAAS takes on Emotional Plants. New Scientist. 13 February. pp. 400-401;Neher, Andrew. (2011). Paranormal and Transcendental Experience: A Psychological Examination. Dover Publications. pp. 155-156
  5. [5] 동물에 속한다.
  6. [6] 채식주의는 일반적으로 비육식이지 식물만 먹는게 아니다. 균류인 버섯이나, 해조류인 김과 미역등도 섭취한다.
  7. [7] 이 단어는 구소련의 보리스 토킨(Б. П. Токин)이 만들어낸 것이라 동구권과 동아시아 정도를 제외하면 알아듣는 사람이 거의 없고, 한국에서도 1980년대 중반쯤에야 소개된 단어다.

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