식물은 어떻게 느끼고 행동하고 기억하는가

토양 오염 정화부터 기후위기 극복, 식량 생산, 신약 개발까지

인간의 미래를 좌우할 놀랍고도 경이로운 식물의 생존 메커니즘

- 파리지옥이 ‘숫자를 세어서’ 먹잇감을 포획한다고?

- 중금속과 방사능까지도 정화하는 식물이 있다?

- 이산화탄소를 더 많이 저장하는 식물로 기후위기를 극복할 수 있다?

- 식물 세포에 신약 개발의 미래가 달려 있다?

식물 세포 연구의 세계적 권위자이자 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과 특훈교수인 곽준명 저자가 쓴, 분자생물학으로 식물의 세계를 들여다보는 최초의 대중과학서다. 단순히 식물의 놀라운 행동과 지능을 소개하는 데 그치지 않고, 초록 세포를 들여다보며 식물이 환경에 반응하고 행동하며 판단하고 기억하는 메커니즘을 설명한다. 일상과 맞닿은 비유와 풍성한 각주를 곁들여 누구나 쉽게 읽을 수 있게 했으며, 저자가 연구실에서 촬영한 전자현미경 사진을 비롯하여 식물의 반응을 실제로 관찰할 수 있는 영상을 QR코드로 삽입하여 그동안 어디서도 볼 수 없었던 ‘놀라운 미시 세계’로 독자를 인도한다.

동시에 곽준명 교수는 식물이 우리의 미래를 위해서도 반드시 필요한 존재라고 역설한다. 식물 세포를 연구함으로써 질병 치료를 위한 신약을 생산할 수 있는 것은 물론이고, 식물을 심어서 중금속과 방사능에 오염된 토양을 정화할 수 있으며, 이산화탄소를 많이 저장하는 식물을 찾아 지구를 기후위기에서 구해낼 수도 있다. 평소 식물을 좋아하거나 환경 문제에 관심이 있는 독자부터 미래과학 연구에 뜻이 있는 청소년까지 두루 읽기 좋은 책이다.

지은이 : 곽준명

식물생명과학자이자 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과 특훈교수.

연세대학교 생화학과를 졸업하고 포항공과대학교에서 석박사 과정을 마쳤다. 이후 캘리포니아대학교 샌디에이고에서 박사 후 과정을 거쳐, 메릴랜드대학교 칼리지파크에서 조교수로 연구를 시작하여 종신교수로 임명되었다. 그러나 한국에서 후진을 양성하고 연구를 이어가고자 하는 열망으로 2014년 DGIST로 자리를 옮겼다. 인류가 직면한 기후위기와 식량 문제를 해결하기 위한 대안으로 식물 성장과 발달 연구에 매진하고 있다. 이 외에도 기초과학연구원(IBS) 식물노화수명연구단의 그룹리더를 역임했으며, 현재는 과학기술정보통신부 및 한국연구재단 지정 열매성장연구센터 단장을 맡고 있다.

- 생명과학 연구지원 국제기구 휴먼 프런티어 사이언스 프로그램(HFSP) 펠로우십 수상(1998)

- 〈꽃, 열매가 떨어지는 ‘탈리 현상’〉 『셀』 표지 논문 선정(2018)

- 이달의 과학기술인상 수상(2019)

- 〈꽃과 열매가 일정한 위치에서 떨어지는 원리〉 국가연구개발 우수성과 100선 선정(2019)

- 한국식물학회 최우수학술상 수상(2020)

- 한국과학기술한림원 주관 카길한림생명과학상 수상(2022)

추천의 글

들어가며_초록색 세포의 세계로

1장 식물의 생존법: 위기를 돌파하는 민첩함을 배우다

식물이 언제나 살아남는 비밀

세포가 행동을 결정한다 │ 눈 깜짝할 사이에 반응하는 식물 │ 동물보다 신속하고 정교한 신호들

세균과 싸우는 식물들

식물이 스스로를 보호하는 법 │ 뇌 없이도 학습할 수 있을까 │ 초록 세포의 판단력

식물과 곰팡이의 특수부대 대결

생명현상의 중심 원리 │ 세상에서 가장 작은 특수부대 │ 실험실의 모델들 │ 식물이 보내는 트로이의 목마

가뭄을 이기는 전략

지구상에 물이 부족한 진짜 이유 │ 숨을 참아서 물을 지키다 │ 식물의 응급용 아침 도시락 │ 기적의 식물을 찾아서

2장 대화하는 식물: 함께하는 삶의 가치를 아는 존재들

척박한 땅에서 살아남기 위한 동맹

식물이 세균을 향해 손을 내밀 때 │ 콩의 비밀을 밝히는 모험

식물의 재난 경보

형광을 내는 식물 │ 뇌가 없는 식물에게도 신경전달물질이 있다 │ 다음 세대까지도 구해내는 지혜 │ 식물의 소리 경보

식물의 이야기를 듣는 법

흙속의 은밀한 속삭임 │ 식물이 인간을 공격한다면

식물은 노화를 반긴다

오래 사는 애기장대의 비밀 │ 대범하게 노화를 받아들이다 │ 진시황의 불로초를 찾아서 │ 약을 만드는 식물 공장

식물도 어릴 적 기억을 한다

어려운 시절을 기억해야 잘 산다 │ 식물의 기억은 얼마나 오래 갈까 │ 망각하는 식물들

3장 지구를 지키는 식물: 녹색 세포에서 희망을 찾다

식물에게도 입이 있다

입이 많으면 숨을 더 잘 쉴 수 있을까 │ 돌연변이를 연구하는 방법 │ 초록 잎에 숨은 질서

대기를 정화하는 녹색 필터

식물이 이산화탄소를 섭취하는 이유 │ 식물도 질식할까 │ 이산화탄소를 가두는 뿌리

산소의 두 얼굴

산소도 때로는 유독해진다 │ 독을 잘 쓰면 약이 된다 │ 위험한 독소를 다루는 법

토양을 지키는 식물

토양에서 중금속을 골라내는 법 │ 방사능도 이겨내는 강인함

식물이 세상을 풍요롭게 하는 법

완두의 싹을 방해한 가스등 │ 늦게 피는 꽃의 비밀 │ 심장 약을 만들다 벌어진 일

4장 식물의 감각: 식물에게 길을 묻다

식물도 더위를 탈까

빛과 온도를 읽어 계절을 감지하다 │ 영하의 기온에도 얼지 않는 이유 │ 50도의 일교차에서 살아남는 법

꽃은 피어야 할 때를 어떻게 알까

고난 끝에 꽃이 핀다 │ 낙화를 계획하는 식물 │ 통념을 뒤엎은 놀라운 발견 │ 다음 세대를 위해 세포의 운명을 바꾸다

과일과 곡식 알갱이가 떨어지지 않는다면

열매가 될 수 있는 꽃은 극소수다 │ 10년 걸려 발견한 기적의 유채

숫자를 세는 식물

수를 세어서 먹잇감을 인식하다 │ 한 가지 신호만으로 수백 가지 자극을 구분하는 법

식물의 미래

냄새 맡는 식물을 만들 수 있을까 │ 초록 세포 속 경이로움을 찾아서

마치며_식물의 본능 속에 답이 있다

용어 설명

참고문헌