[김관모 원장의 마음의 창] 2020에 바란다
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[김관모 원장의 마음의 창] 2020에 바란다
  • 김관모 원장
  • 승인 2020.01.30 16:24
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김관모치과 김관모 원장

우리는 엽록체를 녹색으로 알고 있다. 엽록체라는 이름도 녹색을 의미한다.

엽록체는 신기한 점이 있다. DNA는 세포의 핵 속에 있다. 그러나 엽록체는 핵과는 별개로 DNA를 가지고 있으며, 스스로 증가 할 수 있다. 이런 엽록체 속에 있는 색소가 엽록소이다.

식물은 물과 이산화탄소를 원료로 살아가는 데 필요한 당분을 만드는 광합성을 한다. 이 광합성을 하는 것이 엽록소다. 엽록체가 공장이라면 엽록소는 기계라고 생각하면 된다.

여기서 질문을 해보자. 첫째 질문, 엽록소가 광합성을 하기 위해 사용하는 햇빛의 색은 어떤 것일까? 둘째 질문, 나무는 얼마나 크게 자랄 수 있을까?

첫째 질문에 우리는 녹색 빛 이라고 쉽게 대답을 할 수 있다. 그러나 이것은 정답이 아니다. 엽록소는 광합성을 하기 위해 주로 파장이 짧은 파란색과 파장이 긴 빨간색, 노란색 빛을 이용한다. 그리고 녹색 빛은 광합성에 그다지 이용되지 않기 때문에 흡수되지 않고 반사된다. 잎이 녹색이 아닌 보라색 상추는 다른 색소에 의해 녹색이 감춰진 상태다.

녹색이 아닌 식물도 있다. 해조류 샐러드를 먹다보면 빨간색을 띠는 것들이 있다. 이들에는 엽록소가 없다. 

얕은 바다에서 자라는 해조류는 빨간색과 파란색의 빛을 이용해 광합성을 하며, 녹색 빛을 사용하지 않는다. 그래서 이런 해조류를 녹조류라고 한다. 바다 속 깊은 곳은 바닷물이 붉은색 빛을 흡수해 버린다. 조금 깊은 곳에 사는 해조류는 파란색을 흡수하는 광합성색소를 가지고 있고 빨간색과 녹색 빛을 반사한다. 이것은 갈색처럼 보이고 우리는 갈조류라고 한다. 수면에 식물플랑크톤이 있으면 남겨진 파란색 빛마저 흡수되고 해조류는 어쩔 수 없이 광합성에 적합하지 않은 녹색을 흡수하는 광합성색소로 광합성을 한다. 그리고 빨간색을 반사한다. 이 해조류는 홍조류라고 불린다.

둘째 질문의 답은 이론상 140m가 한계라고 할 수 있다.

모세관 현상에 의해 물이 지상에서 올라갈 수 있는 높이는 10m가 한계라고 한다. 그러면 나무의 높이도 10m 이내가 돼야 할 것 같지만, 세계에는 10m가 넘는 나무가 무수히 많다. 도대체 어떻게 이러한 일이 가능할까? 그것은 식물의 잎 뒷면에 있는 기공에 비밀이 있다.

식물의 잎에 있는 기공을 통해 공기를 들여 마시고 내뱉는 과정에서 식물 몸속의 수분이 수증기가 돼 바깥으로 빠져 나간다. 바로 증산작용이다. 빨대를 빨면 물이 올라오듯이 식물 몸체가 하나의 빨대가 되고 잎으로 물이 방출되며 빨대를 빠는 효과를 얻어 물이 올라간다. 이러한 힘이 물을 130~150m 높이까지 물을 끌어 올릴 수 있다고 한다.

미국 캘리포니아주의 세퀘이어는 높이가 115m로 현존하는 가장 키가 큰 나무다. 이 글에서 말하고자 하는 내용은 식물공부를 하자는 것이 아니다. 

첫 번째 질문에서 우리가 쉽게 틀리는 이유는 무엇일까? 사실 우리가 알고 있는 상식만 잘 생각해 보면 그렇게 어려웠던 문제는 아니다. 우리는 물체를 보는 것은 빛이 반사돼 보는 것이고 색깔을 구별하는 것도 그 색을 반사하기 때문에 그렇게 본다고 알고 있다. 그러면 엽록체의 색이 녹색이므로 그 빛을 반사 한다는 것은 잠깐 생각해 보면 알 수 있다. 그러나 엽록체와 엽록소에 대한 이야기로 밑밥을 깔아 놓고 질문을 하면 무심코 녹색 빛이라고 답하기가 쉽다.

두 번째 질문은 정확한 지식이 없으면 답하기가 어렵다. 사실 모세관에 의해 얼마나 높이 물이 올라 갈 수 있는지 물리지식이 없으면 답하기 어렵고 증산 작용에 의해 물이 올라가는 높이도 쉽게 알 수 있는 일이 아니다. 이것은 공부를 하고 알아보아야 답할 수 있다.

여기서 나는 소망한다. 2020년은 내가 알고 있는 상식에서 풀 수 있는 문제는 오답을 내지 않고 살아가는 해가 됐으면 한다. 인간이기에 실수 연발하며 살아 갈 수밖에 없다고 하지만 실수를 줄였으면 한다. 모르는 사실은 공부해서 알아나가고 아는 사실은 실수하지 않기를 바라면서 한 해를 시작하고자 한다.


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