Tel Aviv University

[인사이트] 김한솔 기자 = 식물들도 스트레스를 받으면 소리를 낸다는 사실이 밝혀졌다.

31일 과학저널 '셀(Cell)'에는 이스라엘 텔아비브 대학(Tel Aviv University) 릴라크 하다니(Lilach Hadany) 교수팀의 식물이 내는 고주파를 처음 녹음하고 상황에 따라 내는 소리를 분석한 결과가 게재됐다.

연구팀은 먼저 조용하고 고립돼 있어 배경 소음이 전혀 없는 지하실에 음향 박스를 설치했다.

그 속에 토마토와 담배를 넣은 뒤 10㎝ 떨어진 곳에 20~250킬로헤르츠(㎑)의 고주파를 녹음할 수 있는 초음파 마이크를 설치했다.

Tel Aviv University

그 다음 일부 식물에 5일간 물을 주지 않거나 줄기를 자르는 등의 방법으로 스트레스를 줘 비교했다.

결과 식물들이 40~80㎑의 고주파 소리를 낸다는 사실이 드러났다. 사람이 들을 수 있는 최대 주파수는 약 16㎑이기 때문에 우리는 들을 수 없다.

식물들이 내는 소리는 '딸깍'하는 소리나 포장용 에어캡 일명 '뽁뽁이' 터지는 소리와 유사하다고 연구팀은 밝혔다.

스트레스를 받지 않은 식물은 시간 당 평균 한 번 미만으로 소리를 내는 반면 물을 주지 않거나 줄기를 자른 식물은 시간당 30~50차례 소리를 냈다고 한다.

Tel Aviv University

토마토와 담배 외에도 밀, 옥수수, 선인장, 광대나물 등이 스트레스에 소리로 반응한다는 결과가 나왔다.

더욱 놀라운 점은 스트레스 종류에 따라 다른 소리를 낸다는 것이다. 연구팀은 녹음 된 소리를 자체 개발한 기계학습(machine learning) 알고리즘에 학습시켜 소리 종류와 스트레스 종류를 분석했다.

토마토와 담배가 내는 소리도 다르며 물이 부족할 때 내는 소리, 줄기가 잘렸을 때 내는 소리에 차이가 있었다. 

연구팀은 식물 관다발계(vascular system) 안에 기포가 형성됐다 터지는 '공동(cavitation)' 현상 때문에 소리가 나는 것으로 추정하고 있다.

기사의 이해를 돕기 위한 자료 사진 / gettyimagesBank

하다니 교수는 "이전 연구에서 식물에 부착된 진동계로 '진동'이 있다는 사실은 밝혀진 바 있지만 이 진동이 공기 중 음파, 즉 녹음할 수 있는 소리가 되는지는 알 수 없었다"며 최초의 녹음에 성공했다고 자신했다.

그러면서 식물이 다른 생물체와 소통을 하기 위해 소리를 내는 것인지 알아내는 것이 다음 연구 목표라고 밝혔다.

하다니 교수는 "박쥐나 설치류, 곤충들, 어쩌면 다른 식물들도 이 소리를 들을 수 있을지 모른다"며 "소리를 낸다는 것 자체가 생태학적, 진화적으로 큰 의미를 내포한다. 다른 동식물이 이 소리를 듣고 반응하도록 진화했을 수 있다"고 예측했다. 

마지막으로 "꽃밭은 우리가 듣지 못할 뿐 다소 시끄러운 곳일 수 있다"며 "식물 소리를 듣고 물을 줘야 할 때를 알려주는 센서 같은 적절한 도구만 있으면 사람들도 식물 소리 정보를 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.