요약
150년 전 다윈의 예측대로, 끈끈한 털을 지닌 중국 고산 꽃이 곤충을 잡아먹는 식충식물로 확인됐습니다.
중국과학원 연구팀이 2026년 8월 Nature Communications에 발표한 연구입니다. 다윈은 1875년 범의귀속(Saxifraga) 일부 종이 끈끈한 샘털(분비물을 내는 털)로 곤충을 붙잡는다며 식충식물일 수 있다고 봤습니다. 하지만 이를 뒷받침할 확실한 증거는 그동안 없었습니다.
왜 중요한가
- 생김새 관찰에만 기댄 150년 된 가설을 소화 효소, 영양 흡수, 유전체라는 세 갈래 증거로 확인했습니다.
- 식충성이 따로 진화한 식물 계통이 하나 더 늘었습니다.
핵심 내용
- 대상은 중국 칭하이-티베트고원과 헝돤산맥의 고산지대에 자라는 Saxifraga candelabrum입니다.
- 표본 45개 가운데 43개의 샘털에서 잡힌 곤충이 나왔고, 다 자란 개체는 평균 71마리를 붙잡고 있었습니다.
- 질소 동위원소로 표시해 둔 초파리를 먹이자, 이 식물과 대조군 식충식물에서만 표시된 질소가 크게 늘었습니다.
- 형광 표지로 식충식물에 흔한 소화 효소인 포스파타아제가 작동하는 것을 확인했습니다.
- 유전체에서도 따로 진화한 다른 식충식물처럼 먹이 유인, 소화, 흡수에 관련된 유전자가 나왔습니다.
HN 반응
- 제목의 '예측'이 어색하다는 지적에, 다윈은 털의 생김새만 보고 가설을 세웠고 이번 실험이 그것을 증명했다는 반박이 나왔습니다.
- 연어 사체에서 질소를 얻는 숲도 육식이라는 댓글에는, 먹이를 직접 잡아 소화하는 기관이 없으면 식충식물이 아니라는 반론이 잇따랐습니다.
저는 "예측"이 미래에 관한 말인 줄 알았어요. 그런데 제가 이해한 게 맞다면 다윈은 이 식물을 식충식물로 분류했던 거잖아요. 제목만 보면 다윈이 예측을 내놓은 뒤에 이 식물이 육식성으로 바뀐 것처럼, 아니면 다윈이 "이 식물은 곧 육식을 하게 될 것이다"라고 말한 것처럼 읽혀요. 실제로는 식물이 변한 게 아니라 다윈의 주장이 확인된 거고요.
기사 두 번째 문단에 이렇게 나와 있습니다.
거기서 "다윈이 이 식물을 식충식물로 분류했다"는 내용을 어떻게 읽어 내셨는지 설명해 주실 수 있나요? 제가 보기엔 다윈은 이 식물에 육식 행동에 맞게 적응한 것처럼 보이는 특징이 있다는 점을 관찰했을 뿐, 실제로 그런 행동을 본 건 아닙니다. 물론 분자가 흡수된다는 확실한 증거를 줄 동위원소 추적 기술도 없었고요. 그러니까 특징을 관찰해서 세운 가설이었고, 이제야 누군가 실험으로 사실임을 증명한 겁니다. 기술 면에서 완전히 새로운 건 아니고, 원리상으로는 훨씬 전에 증명할 수도 있었습니다. 이런 추적 방법은 예전에 DNA냐 단백질이냐 하던 유전학 논쟁을 매듭지은 핵심 기법이기도 하니까요. 그래도 읽는 재미가 있고, 우리 세상의 생물에 대해 더 알게 되는 건 반가운 일입니다.
한 가지 더 생각해 볼 게 있습니다. 어떤 촉매가 될 발명이 수십 년만 일찍 나왔다면 1875년쯤에는 효과적인 동위원소 분석법이 있었을 가능성이 꽤 높습니다.
또 19세기 안에서 더 거슬러 올라갈수록, 그 촉매가 될 발명은 핵화학과 전혀 무관한 것일 가능성이 커집니다.
어쨌든 그 발명이 무엇이든, 지금쯤이면 핵과학 말고도 훨씬 많은 것의 토대가 되었을 겁니다.
예측은 아직 모르는 것에 대한 거라고 생각해요. 미래에 일어나는 일은 우리가 알게 될 수도 있는 것일 뿐이고요.
예를 들어 "X 지역에 금이 있을 것이다" 하고 예측하는 식이죠.
그 예 말고도, 아인슈타인이 내놓은 "예측"이 나중에 실험으로 맞다고 밝혀진 사례가 꾸준히 이어져 왔죠.
우리는 어떤 것이 사실일 거라고 추측합니다. 그리고 그 추측이 관찰로 확인될 거라고 예측합니다.
『종의 기원』 앞부분을 읽을 때, 다윈이 한 예측 중에 "어, 이거 그냥 유전학이랑 DNA 얘기잖아" 싶은 대목이 있었어요. (물론 당시 다윈은 그걸 몰랐지만요.)
우리는 X 지역에 금이 있을 거라고 추측합니다. 그리고 X 지역에서 금이 발견될 거라고 예측합니다.
다른 분들이 말씀하셨듯이 예측이 꼭 미래에 관한 것만은 아닙니다. 예를 들어 ML 프레임워크(sklearn이 떠오르네요)에서는 분류기를 학습시킨 뒤 추론하는 메서드를 'predict'라고 부르죠.
과학에서 '예측'은 특별한 지위가 있습니다. 가설에서 도출한 함의(예측)가 들어맞으면 그 가설의 신빙성이 높아지기 때문입니다.
미래에 관한 것이라면 정확한 동사는 'forecast'입니다.
범의귀는 제가 매크로 사진으로 즐겨 찍는 피사체 중 하나인데, 서유럽에서도 같은 샘 돌기가 달린 식물을 자주 봤어요. 흔한 식충식물에 비하면 수는 적지만, 길쭉한 버섯 모양이라 한눈에 알아볼 수 있습니다.
흥미로운 점은 식충식물이 주로 두 개의 진화 계통에 속한다는 겁니다. 단순하게 말하면, 한 주요 집단은 로즈메리(Rosmarinus), 올리브나무와 먼 친척이고 다른 주요 집단은 패랭이꽃, 선인장과 먼 사촌뻘입니다.
여기에 범의귀목(Saxifragales)이라는 전혀 다른 식충식물 집단이 추가됩니다. 이 목에는 블랙커런트, 작약, 알로에가 들어 있습니다. (알로에를 선인장으로 착각하는 사람이 가끔 있는데, 다육식물이라고 다 선인장은 아닙니다.)
그러니까 식물은 특히 척박한 환경에 적응하려고 적어도 세 번은 육식성이 된 겁니다. 그러려면 아주 습한 곳이 필요하고요.
어이없는 실수를 했네요. 알로에는 다육식물이긴 한데 외떡잎식물입니다. 알로에가 아니라 염자(Jade Tree)라고 하려던 거였어요.
육식을 하는 나무도 있고, 숲 전체가 그런 경우도 있습니다.
https://hakaimagazine.com/features/salmon-trees/
"나무가 쓰는 전체 질소의 최대 50퍼센트가 연어에서 나온다."
https://pacificwild.org/salmon-feed-forests/
"이곳에 사는 곰은 강에서 숲으로 연어를 6,200kg 넘게 날라 단백질의 3분의 2를 먹고, 거의 2,000kg에 달하는 연어 잔해를 남기는 것으로 알려져 있다. 곰은 영양분을 민물에서 육지 환경으로 옮기고, 그 먹이원을 다른 생물종과 숲 바닥에 퍼뜨리는 핵심 역할을 한다. 산란을 마친 연어의 사체가 사방에 흩어지고, 그렇게 영양이 풍부해진 토양이 빽빽한 열대우림의 식물을 키운다."
어떤 것이 "육식성"이라는 건 동물의 살(또는 다른 부위)을 직접 먹는다는 뜻입니다. 보통은 자기가 죽인 살아 있는 동물이죠. 이미 죽은 동물만 먹는 것에는 따로 시식자(necrophage)라는 이름이 있고요.
죽은 동물이 다른 생물에 의해 분해되어 뿌리 근처에서 기본 원소가 된 것을 영양분으로 삼는다고 해서 이 나무들이 "육식성"이 되는 건 아니고, "시식자"조차 아닙니다. 육식 식물은 동물을 붙잡아 죽이고 그것을 직접 소화하는 식물, 이를테면 파리지옥 같은 것을 말합니다. 이런 식물은 주변에서 동물이 죽고 세균이 분해해 주는 덕을 보는 데 그치지 않습니다. 동물을 죽게 하는 장치가 있고, 그다음에 물질을 분비해 동물을 곧바로 식물의 영양분으로 바꿉니다.
정말 흥미로운 이야기지만 육식성은 아니에요. 연어 사체가 썩어서 토양에 영양분을 보태는 거잖아요. 육식 식물은 곤충을 직접 소화해서 영양분을 얻고, 보통은 토양이 척박해서 그렇게 하는 거고요.
맞아요. 연어를 유인하고, 붙잡고, 소화하도록 진화한 특징이 전혀 없다는 점이 결정적이죠.
연어를 낚는 육식 나무가 있나 싶어서 잠깐 엄청 설렜어요. 뿌리가 물속으로 뻗도록 진화하고, 물고기가 한번 들어가면 못 나오는 일방통행 구조까지 갖추는 모습이 눈에 선하더라고요.
숲 바닥을 얼마나 자세히 보느냐에 따라 달라요. 오래된 숲의 많은 나무는 양분을 두고 벌어지는 경쟁을 줄이려고 토양에 적극적으로 독을 풀어요. 태평양 연안 우림(아니면 스타워즈의 엔도)을 보면 큰 나무들이 서 있고 숲 바닥은 트여 있죠. 큰 나무가 작거나 중간 크기의 나무가 자리 잡지 못하게 하니까요. (햇빛이 모자란 탓도 있지만 토양 pH도 한몫합니다.) 그러니 연어에 의존하는 나무라면 다른 식물이 연어의 영양분을 가로채지 못하도록 적응했을 수도 있죠.
해안의 연어 질소와 비슷한 사례로, 식물이 사슴, 엘크, 무스의 뿔에서 칼슘을 얻는다는 글을 읽은 적이 있어요. 별것 아닐 것 같지만, 숲의 칼슘이 얼마나 고갈될 수 있는지 알고 나면 달라 보입니다. 칼슘이 모자라면 식물 성장이 멈출 수도 있거든요. 그러면 이동하는 사슴이 칼슘을 옮기는 중요한 수단이 되는 거죠.
1단계: 과학을 발명한다 2단계: 그걸 반복해서 쓰다 보면 벌레를 먹고 질소를 얻는 식물에 대한 150년 묵은 이론도 증명할 수 있다
우리에게 이런 걸 해낼 능력이 있다는 게 멋지다고 생각하지 않을 수가 없네요.
다윈이 적합도를 생존 말고 다른 식으로 정의한 적이 있나요? 누가 죽고 누가 살아남는지 봐야만 적합한지 아닌지 말할 수 있다면 예측력이 없는 것 같은데요.
중요한 건 생존이 아니라 유전자를 남기는 겁니다. 바위는 생존을 아주 잘하지만, 자기 구조를 후대에 전하는 건 대부분 못 하죠.
중국에 고산 지대가 있다고요? 지리 수업을 다시 들어야겠네요.
윈난 북부에서 자라는 것 같은데, 와, 정말 인상적인 산이에요: https://en.wikipedia.org/wiki/File:%E6%A2%85%E9%87%8C%E9%9B%AA%E5%B1%B1.jpg
고산 생태계(alpine ecosystem)는 알프스에서 이름을 따왔을 뿐 알프스에만 있는 게 아니라 하나의 생태 범주입니다. 캘리포니아가 지중해성 기후라고 말하는 것과 같은 이치죠.
중국은 2만 피트가 넘는 봉우리가 가장 많은 나라예요. 그것도 압도적으로요.
다윈이 어떻게든 오늘날 지구로 돌아온다면 무엇을 보고 어떤 결론을 내릴지 궁금합니다. 특히 정보 이론, 도킨스의 밈과 이기적 유전자, 그리고 AI에서 새로 나타난 듯한 어떤 부류에 대해서요.
암술처럼 생겼네요.
"광고를 보면 계속 읽을 수 있습니다"
사양할게요.