d라이브러리

나뭇잎은 애벌레가 지나가며 아무데나 구멍을 뻥뻥 뚫어도 여전히 싱싱하다. 이 강한 생명력의 비결이 ‘수학’이라는 연구 결과가 나왔다. 막스플랑크 연구소 엘레니 카티포리 박사팀은 잎맥의 고리형 네트워크를 연구해 수학 모델을 세운 결과를 미국 공공과학도서관회보에 발표했다.

연구팀은 여러 종류의 나뭇잎을 구하여 잎맥의 개수, 각 마디의 위치 등을 확인하고 거리 위상을 구하였다. 위상수학적으로 분석하면 중요한 지점들이 서로 얼마나 긴밀하게 연결 되어 있는지와, 한 지점에서 다른 지점까지 가는 데 거치는 갈림길의 수 등을 효과적으로 확인할 수 있다.

그 결과 나뭇잎의 잎맥은 크고 작은 고리들이 연결되어 있어서, 그 중에 하나가 끊어져도 다른 고리로 물과 영양분을 순환할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 즉 가장 작은 고리가 무수히 많이 있고, 그 고리들을 연결하는 조금 큰 고리, 그리고 더 넓은 부위를 연결하는 고리가 있는 방식이다.

연구팀은 “잎맥의 네트워크는 이를 만들고 유지하는 데 최적화된 시스템”이라며, “이 원리를 인터넷 네트워크나 인공 장기의 혈관 등에 활용할 수 있다”고 설명했다.