식물의 시간은 천천히 흐른다(지식벽돌)

식물을 이해한다는 것은, 느린 시간 속으로 들어가는 일이다.그 속도에 귀 기울일 때, 비로소 보이지 않던 생명의 표정이 드러난다.이일하 교수가 들려주는 놀라운 식물학의 세계

이 책은 식물과 동물이 어쩌다 같은 지구 행성에 함께 살게 되었지만, 서로 다른 차원의 세계를 살아가는 생명체임을 식물학적 지식을 통해 하나씩 알려준다. 식물이 살아가는 이치를 생각하다 보면 인간과 식물이 맺어온 관계에 대한 인문학적 통찰이 우리의 자세와 태도에 대해 곰곰 돌아보게 하기에 이른다. 우리는 식물의 삶을 '정지'로 오해하고, 그들의 존재를 배경처럼 취급해 왔다. 하지만 식물의 느림은 단순한 생리적 속도의 문제가 아니다. 그것은 식물의 생존전략이자 존재 방식이다.
식물은 지구의 시간을 인간보다 훨씬 오래 살아왔다. 30억 년 전, 광합성을 시작한 세포가 태양 빛을 화학에너지로 바꾸면서 비로소 생명계의 '시간'이 흐르기 시작했다. 우리가 생명이라고 부르는 현상의 원형이 바로 그들의 세계 속에서 완성되었다. 그 먼 후손인 식물은 행성의 대기를 바꾸고, 산소를 만들어 내며, 모든 동물의 시간이 놓일 기반을 마련했다. 오늘 우리가 호흡하는 이 공기도 수억 년에 걸쳐 이어진 광합성의 축적이 남긴 선물이다.

이 책은 모두 3장으로 구성돼 있다. 1장은 '식물의 정의', 2장은 '식물의 생장', 3장은 '식물의 진화'를 각각 담고 있다.
1장은 '식물이란 무엇인가'며 식물의 정의를 묻는 질문에 답하는 형식으로 "'단순'하지만 '복잡'"한 식물의 세계를 다룬다. 특히 식물이 움직이지 않고 한군데에 뿌리 박고 사는지 살피면서 식물의 이런 불편한 선택을 한 이유를 찾는다. 식물은 이산화탄소와 물, 그리고 빛만 있으면 생명 유지에 필요한 양분을 만들어 낼 수 있어서 여기저기 옮겨 다닐 필요가 없다는 것이다. 게으름 속에서 살아남기 위한 '진화적 선택', 그것이 바로 식물의 방식이란다.
2장은 씨앗이 발아하여 한 송이 꽃을 피우기까지 식물이 어떻게 생장하는지 그 한살이를 들여다본다. 추위를 견뎌낸 식물만이 꽃을 피울 수 있지만, 꽃이 피지 않는다고 조급해하지도, 실패를 두려워하지도 않는다. 꽃이 피지 않아도 다음 계절에 다시 시도할 수 있기 때문이다. 식물의 시간에는 조급함이 없다.
3장은 식물이 어떻게 세계와 소통하면서 진화해 나가는지를 살핀다. 특히 식물은 곤충이나 곰팡이 등과 끊임없이 소통하면서 공생한다고 한다. 그러면서 식물의 뿌리에는 뇌가 있다고 말한다. 뿌리는 "뿌리가 단순히 흙 속에서 양분을 흡수하는 기관이 아니라, 식물 전체의 생장을 조율하는 중추"(찰스 다윈)라고 보았다. 이 관찰은 당시에는 상상에 가까운 이야기였지만, 오늘날 여러 연구가 그것이 단순한 은유가 아님을 보여주고 있다.

이렇듯 이 책은 느린 시간 속에서 식물이 어떻게 세계를 인식하고, 어떻게 자기의 리듬을 만들어 가는지를 탐구한 기록이다. 빠름을 미덕으로 여기는 인간의 시간에서 잠시 벗어나, 식물의 시간 속으로 한 걸음 들어가 보자.

글을 시작하며
식물의 시간은 천천히 흐른다 ＿ 5

Chapter 1 식물의 정의_식물은 '단순'하지만 '복잡'하다

01 식물이란 무엇인가 ＿ 13
02 동물과 식물을 구분하는 기준은 무엇일까 ＿ 19
03 식물은 환경에 대해 어떻게 반응할까 ＿ 22
04 식물의 '생장 가소성'이란 ＿ 31
05 생식세포 선별은 식물의 숙명이다 ＿ 37
06 '식물'은 단순하지만 복잡하다 ＿ 41
07 '봄의 새싹들'은 식물 진화의 결과이다 ＿ 45
08 식물은 이렇게 계절을 알게 된다 ＿ 52
09 '임곗값'은 개화의 기준점이다 ＿ 58
10 식물은 어떻게 빛을 인지할까 ＿ 61
11 생체시계의 발견 ＿ 68

Chapter 2 식물의 생장_한 송이 꽃을 피우기까지
12 개화유전자, '플로리겐'을 찾아라! ＿ 75
13 '춘화처리'를 아시나요? ＿ 81
14 식물이 만들어 내는 역동적 분수 ＿ 88
15 식물은 어떻게 겨울을 날까요? ＿ 96
16 한 송이 꽃을 피우기까지 ＿ 99
17 자연은 수학자다 _잎과 꽃의 배열 ＿ 104
18 꽃 기관은 'ABC 모델'로 발달한다 ＿ 108
19 꽃은 잎이 변형된 형태다 _괴테의 통찰 ＿ 116
20 식물도 운동을 한다? ＿ 123
21 '옥신'이 식물을 움직이게 한다 ＿ 130
22 옥신과 식물의 극성 _위와 아래를 구분하는 신호 ＿ 135
23 '굴중성'을 아시나요? ＿ 139

Chapter 3 식물의 진화_식물에도 뇌가 있다
24 식물의 소통 _식물에도 뇌가 있다 ＿ 147
25 식물체 가지 간의 소통 향기와 경고의 언어 ＿ 152
26 식물도 친족을 선택한다 ＿ 159
27 식물과 다른 생명들의 대화 곤충과의 대화 ＿ 161
28 식물과 곰팡이의 대화 땅속의 네트워크, 근균 공생 ＿ 166
29 식물과 세균의 대화 공생과 질소 고정 ＿ 171
30 식물의 언어, 생명의 언어 ＿ 175
31 캘빈-벤슨 회로를 아시나요? ＿ 177
32 '루비스코'는 두 가지 문제점이 있다 ＿ 183
33 선인장도 C4 대사를 하나요? ＿ 187
34 식물은 인류와 함께 진화했다 ＿ 189
35 화학비료의 힘과 그림자, 그리고 품종 개량의 구원 ＿ 192
36 GMO, 제2의 녹색 혁명인가 ＿ 195
37 GMO는 해로운가, 괜찮은가? ＿ 199
38 유전자 편집과 미래의 작물 ＿ 203

맺는말 ＿ 208

이일하 서울대학교 식물학과에서 학사와 석사를 마치고, 미국 위스콘신?매디슨 대학교에서 생화학 박사 학위를 받았다. 이후 세계적인 생물학 연구기관인 소크 연구소(Salk Institute)에서 3년간 박사후연구원으로 연구하였다. 현재 서울대학교 생명과학부 교수로 재직 중이며, 미국 예일대학교 방문교수와 포항공과대학교 생명과학과 방문교수를 지냈다.
30여 년간 꽃을 연구해 온 과학자로, 식물의 개화 유도 연구 분야를 개척한 선구적 연구자로 평가받고 있다. 서울대학교에서 '인문·사회계를 위한 생물학' 강의를 운영하며, SOAK 제작 참여, 유튜브 활동, 카오스 과학 강연 등을 통해 과학 대중화에도 힘쓰고 있다.
지은 책으로 《이일하 교수의 생물학 산책: 21세기에 다시 쓰는 생명이란 무엇인가?》(한국출판문화산업진흥원 우수출판콘텐츠 선정도서), 《이일하 교수의 식물학 산책: 사계절을 따라 읽는 식물이란 무엇인가?》, 《식물의 시간은 천천히 흐른다: 이일하 교수의 아주 특별한 식물학 에세이》가 있다.