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스토리 따라잡기

움직이는 장미의 비밀은?

“너희는 누구냐? 나와서 정체를 밝혀라!”

시원이와 친구들은 수상한 녀석들을 따라 학교 뒤뜰 화단으로 달려 나왔어요. 하지만 꽁꽁 숨었는지 눈에 보이지 않았어요.

그때였어요! 하늘에서 우르르 쾅쾅~! 천둥이 치면서 장미나무가 갑자기 움직이기 시작했어요. 장미나무가 저 멀리 사라지자 그 뒤에 숨어 있던 수상한 녀석들이 나타났어요.

“왜 우리를 훔쳐보고 있었어?

“그…, 그게. 너희가 하는 실험이 재미있어 보였어. 우리도 과학 실험을 좋아하거든~.”

나래와 도연이는 억울하다는 표정을 지었지만 시원이는 여전히 수상하다는 듯 둘을 번갈아 쳐다봤어요.

“그런데 시원아, 넌 얘네를 어떻게 찾았어?”

“장미나무가 갑자기 움직이더라고! 그리고 그 뒤에 숨어 있던 이 둘을 발견했지.”

“장미나무가 움직였다고?”

모두들 말도 안 된다는 표정으로 시원이를 쳐다봤어요.

“그건 장미나무가 빗물과 흙에 떠내려간 거야. 최근에 몇몇 애들이 흙을 파고 장미나무 뿌리를 자르며 놀더니 결국….”

갑자기 지원군 선배가 나타나 식물의 뿌리에 대해 설명하기 시작했어요.

“그러니까 식물의 뿌리는 말야….”

비주얼 과학 개념 이해하기

뿌리는 나무의 다리!

‘뿌리 깊은 나무는 바람에 흔들리지 않는다.’

조선시대 세종대왕 때 집현전 학자들이 쓴 ‘용비어천가’의 내용 중 일부분이에요. 뿌리가 깊을수록 나무가 튼튼하다는 말로, 식물을 지탱하는 뿌리의 ‘지지작용’을 설명하기도 하지요.

뿌리는 꽃과 잎, 줄기와 달리 땅속에서 식물이 살아가는 데 중요한 3가지 역할을 해요. 그 첫 번째가 지지작용이에요. 뿌리의 또 다른 기능은 ‘흡수작용’이에요. 물과 양분이 ‘삼투압’의 원리에 의해 뿌리로 흡수되거든요. 삼투압은 농도가 다른 두 액체를 반투막으로 막아 놓았을 때 생기는 압력의 차이를 말해요. 두 액체는 평형을 이루려고 하기 때문에 농도가 낮은 쪽의 물이 높은 쪽으로 이동하게 되지요. 흙속의 물과 양분도 농도가 높은 뿌리로 들어온 뒤, 필요한 곳으로 이동한답니다.

마지막 세 번째 기능은 잎에서 만들어진 영양분을 저장하는 ‘저장작용’이에요. 영양분을 저장하는 뿌리는 열매처럼 굵고 통통한 모양으로 자라요. 이를 ‘저장뿌리’라고 부르는데, 고구마와 당근, 무가 저장뿌리에 해당된답니다.





융합 개념 파헤치기



식물도 움직인다?!

나무와 꽃 등 식물을 보면 움직이지 않는 것처럼 보여요. 하지만 우리의 생각과 달리 식물도 원하는 방향으로 움직일 수 있답니다.

야자나무의 일종인 ‘워킹 팜(Walking palm)’이 바로 주인공이에요. 일반적으로 식물은 물과 양분이 많은 쪽으로 새로운 뿌리를 내려요. 하지만 기존의 뿌리가 식물을 지탱하고 있기 때문에 식물 전체가 움직일 수는 없지요.

그런데 특이하게도 워킹 팜은 새로운 뿌리를 내린 뒤 기존의 뿌리를 스스로 잘라내요. 그럼 워킹 팜 전체가 새로운 뿌리를 따라 움직이는 것처럼 보이게 되지요. 이러한 현상은 양분을 더 많이 흡수하고 생장하기 위한 생존 전략이에요. 워킹 팜은 이 전략을 이용해 1년에 4~5cm씩 움직인답니다.

뿌리 대신 꽃과 잎, 줄기가 햇빛을 따라 움직이기도 해요. 식물은 광합성을 통해 필요한 영양분을 만들어요. 광합성에는 햇빛이 꼭 필요하기 때문에 식물이 햇빛을 많이 쐴수록 더 많이 생장할 수 있지요. 따라서 식물은 햇빛이 있는 방향으로 꽃과 잎, 줄기를 움직여요. 이러한 현상을 ‘식물의 굴성’이라고 하지요.

식물의 굴성은 줄기의 끝에서 만들어진 ‘옥신’이라는 물질 때문에 나타나요. 옥신은 식물이 자라는 데 꼭 필요한 ‘생장호르몬’으로, 옥신이 많을수록 세포가 잘 자라요. 그런데 옥신은 빛을 싫어해요. 그러다 보니 옥신은 식물에서 빛을 받지 않는 쪽에 모이게 되고, 이 부분이 상대적으로 더 길어져요. 반대로 햇빛이 있는 쪽은 옥신이 적은만큼 덜 자라기 때문에 식물이 햇빛을 향해 휘어지게 된답니다.