식물의 왕국

5억 년간 이어져온 경이로운 식물의 진화 여행!



인류는 식물을 먹고 식물이 제공하는 산소를 호흡하며, 식물이 주는 약물로 병을 치료한다. 한마디로 인류는 식물 없이는 살 수 없다. 아마 식물이 없었다면 지구상의 그 무엇도 태어날 수 없었을 것이다. 이 책은 영국 큐 왕립 식물원이 제작에 참여한 ?데이비드 애튼버러와 함께하는 식물의 왕국 3D?와 함께 만들어진 것이다. 세포에서 분자로 분자에서 생물로 생물에서 식물로 그리고 해양에서 뭍으로 올라오는 식물의 진화 여행의 시작점에서부터 뿌리를 내리고 씨를 퍼뜨리고 꽃을 피우는 등 식물의 다양성이 만개하는 오늘날에 이르기까지 5억 년의 시간이 이 한 권의 책에 담겨 있다. 이 책은 식물의 진화뿐만 아니라 그 과정에서 식물과 공진화한 동물들과 인류의 삶에 이르기까지 식물과 동물, 인류의 관계를 다각적인 관점에서 제시한다. 식물의 진화를 따라가다 보면 식물 세계의 다양성이 빚어낸 화려한 색채와 향기로운 냄새의 진정한 의미와 그 안에 숨겨진 이야기들을 생생하게 엿볼 수 있다.



식물은 지난 5억 년 동안 진화를 하면서 지구의 조성 자체를 바꾸어왔다.

유독한 가스가 가득했던 지구는 산소가 가득한 청명한 하늘과 맑은 물을 가진 생명의 행성, 놀랍도록 다양한 동물들이 살아가는 행성이 되었다. 이 모든 변화는 식물이 없었다면, 불가능했을 것이다. 그 만큼 지구상의 모든 동물은 식물에 기대어 살아간다고 할 수 있다. 이 책은 식물이 어떻게 진화해왔는지에 대한 최신의 연구 결과를 바탕으로 식물의 왕국을 생생하게 그려낸다. 또한 식물과 동물과 인류의 삼각관계를 깊이 있게 다루고 있다.



1 식물의 진화

원시의 바다에서 세균에서 생물로 그리고 식물이 진화했다. 식물은 광합성 능력을 획득함으로써 에너지를 생산할 수 있게 되었다. 그 후 식물은 중대한 도약을 감행한다. 바로 육지로의 이동이다. 육지로 올라온 식물은 처음에는 습한 환경에서만 번식을 할 수 있었다. 그러다가 소중한 유전자를 마르지 않게 보존하는 캡슐이 진화하면서 식물은 물을 떠나 더 깊은 육지로 나아갈 수 있었다. 바로 꽃가루의 진화이다. 꽃가루의 진화와 더불어 중대한 또 하나의 도약은 바로 씨의 출현이다. 씨가 출현함으로써 식물은 자신의 유전자를 안전하게 보존하고 다양한 방식들(바람, 동물 등)을 이용하여 점점 더 멀리 퍼뜨릴 수 있게 되었다.



2 꽃의 경이

꽃은 최초로 출현한 이후 빠른 시간 안에 엄청난 다양성을 가진 수많은 꽃들로 진화했다. 꽃은 꽃가루 매개자를 꾀어들이기 위해서 향기, 화려한 색깔, 달콤한 꿀뿐만 아니라 매개자의 다양한 습성(교미 대상, 경쟁자 등)을 이용하여 꽃가루받이의 가능성을 높이는 방향으로 다양한 진화를 이루었다.



3 식물의 형태와 기능

광합성을 통해서 식물은 에너지를 저장하게 되었고, 그 에너지로 단단한 목질부를 가지게 됨으로써 점점 더 높이 자랄 수 있었다. 숲이 우거지고, 초원이 조성됨으로써 오늘날 우리가 보는 세상이 만들어졌다.



4 식물은 어떻게 세상을 변모시켰는가

식물은 지구에 산소를 공급하고 인류에게 먹을거리를 제공한다. 곡물에서 더 많은 먹을 것을 얻기 위해서 식물을 관리하면서 최초의 농업이 탄생했고, 설탕의 발견은 노예무역을 일으켜 인류의 대규모 이동을 야기했다. 또한 식물은 인류의 질병을 치료하는 약물로서의 기능도 하고 있다. 이 모두를 인류는 식물을 통하지 않고는 얻을 수 없다.



5 식물의 의사소통

식물들도 서로 의사소통을 한다. 동물의 위협으로부터 자신을 보호하고 주변의 식물들에게 경고를 보내기 위해서 다양한 화학물질을 배출한다. 자신을 먹어치우는 곤충을 내쫓기 위해서 식물은 그 곤충에게 치명적인 다른 포식자를 끌어들이기도 한다. 또한 다양한 의태(擬態)를 함으로써 포식자로부터 자신을 보호한다.



6 식물과 동물

식물과 동물은 오랜 세월 동안 공진화해왔다. 식물은 동물을 통해서 꽃가루받이를 하고 씨를 널리 퍼뜨린다. 그 대가로 동물은 식물에게서 먹이와 서식처를 얻는다. 때로 식물과 동물은 서로 경쟁하기도 한다. 식물이 곤충이 자신을 먹어치우는 일이 없도록 하기 위해서 분비하는 물질에 내성을 발달시켜 그 독을 이용하는 곤충도 있고, 곤충을 잡아먹는 식충식물 곁에서 공존하는 곤충도 있다. 한 꽃가루받이 매개자가 사라지면, 다른 동물이 그 역할을 대신하면서 식물과 동물은 공진화하고 있다.



7 극한과 생존

건조한 기후에서 살아가는 식물들은 다양한 메커니즘을 이용하여 건조에 맞선다. 아메리카 대륙의 선인장과 아프리카 대륙의 대극속 식물은 서로 생김새는 비슷하지만 다른 과정을 거쳤다. 식물은 건조한 기후에 맞서기 위해서 수분 손실을 최소화하여 잎을 없애고 납질의 외피를 둘렀다. 그러나 이런 사막 식물에도 위험을 무릅써야 하는 순간이 있다. 바로 꽃가루받이를 위해서 꽃을 피울 때이다. 사막 식물은 밤에 꽃을 피우거나 단 하루만 꽃을 피움으로써 이러한 위험을 피하면서 자손을 번식시켜왔다.



8 균류의 힘

사실 균류는 식물이 아니다. 그러나 균류의 존재로 인해서 식물은 훨씬 더 번성할 수 있었다. 현재 우리가 알고 있는 균류는 총 균류 중에 5퍼센트에 지나지 않는다. 엄청난 다양성을 자랑하는 균류가 우리의 눈에 잘 띄지 않는 곳에서 살아가고 있기 때문이다. 그중에서도 버섯은 가장 대표적인 균류이다. 이 책에서는 영지와 동충하초처럼 우리에게 잘 알려진 경이로운 균류뿐만 아니라 균류를 이용하여 오염된 환경을 회복시키는 균의 복원 능력에 대해서도 많은 것을 알려준다. 균류가 토양의 유기물을 작은 분자로 분해하지 않는다면, 식물은 영양분을 얻을 수 없을 것이다.



9 식물이 없다면, 인류도 없다

이 장에서는 식물 다양성의 보존을 위해서 헌신하는 식물학자들의 이야기가 등장한다. 밀레니엄 종자은행은 전 세계 식물들의 씨앗을 저장하여 식물을 멸종 위기에서 구하는 역할을 담당하고 있다. 현재 인류는 지구에 여섯 번째 대량 멸종을 일으키고 있다. 무분별한 개발과 서식지 파괴로 인해서 동식물종들이 멸종 위기에 직면하고 있는 것이다. 저자는 인류에게 식물 세계를 보전하는 것이야말로 인류의 지속에 가장 중요한 일임을 일깨워준다.

서문



1 식물의 진화

2 꽃의 경이

3 식물의 형태와 기능

4 식물은 어떻게 세상을 변모시켰는가

5 식물의 의사소통

6 식물과 동물

7 극한과 생존

8 균류의 힘

9 식물이 없다면, 인류도 없다



감사의 말

역자 후기

인명 색인

윌 벤슨