어린 잎 함부로 따지 마라, 이로 인해 우리가 숨쉬나니

아마존 우림 광합성 효율, 어린 잎에 달려

사이언스 제공

이번 주 ‘사이언스’는 키 큰 나무가 빼곡히 들어선 숲의 모습으로 표지를 장식했다. 오른편에서 내리비치는 햇살에 숲은 조금씩 다른 초록빛을 뽐낸다. 햇살이 바로 비춘 곳은 파릇파릇한 밝은 연둣빛으로 빛나고 주위는 그림자가 져 중후한 느낌을 풍기는 진녹색으로 보인다.

신비로워 보이는 이 숲은 남아메리카의 아마존 우림이다. ‘지구의 폐’라고도 불리는 이 숲은 1년 내내 초록빛을 잃지 않는다. 이는 나무에 달린 나뭇잎이 계절에 따라 달라지는 햇살의 양과 비의 양에 맞춰 광합성 효율을 조절하기 때문이다.

최근 미국 애리조나대와 하버드대, 브라질 국립아마존연구소(INPA), 호주 시드니공대 등 국제 공동연구진은 계절 별 아마존 우림의 광합성 효율이 어린 잎의 양과 깊이 관련있다는 사실을 밝혀 ‘사이언스’에 발표했다.

연구팀은 나뭇잎이 흡수하는 이산화탄소 양을 통해 광합성 효율을 계산했다. 이산화탄소가 광합성의 주 원료기 때문에, 나뭇잎에 들어가는 이산화탄소의 양을 통해 광합성이 얼마나 활발하게 일어나는지 알 수 있다. 

그 결과 나뭇잎이 많이 떨어지는 건기 동안에도 아마존 우림의 전체적인 광합성 효율이 유지되는 것으로 나타났다. 심지어 건기의 광합성 효율은 나뭇잎이 많이 달린 우기 때보다 높은 정도였다. 광합성 효율을 높이는 데 나뭇잎의 수는 큰 관련이 없다는 뜻이다.

특히 연구팀은 모든 나뭇잎이 공평하게 광합성을 하진 않는다는 사실을 새로 찾았다. 광합성을 활발히 하는 나뭇잎은 가지에서 갓 돋아난 ‘어린’ 나뭇잎이었다. 잎이 풍성하게 달린 나무보다 어린 나뭇잎이 많은 나무가 광합성 효율 면에서 뛰어난 것으론 나타났다.

연구팀은 “나무가 계절에 따라 잎을 떨어뜨리고 새 잎을 만드는 것은 광합성 효율이 떨어지는 늙은 잎을 효율이 높은 어린잎으로 바꿔 전체적인 광합성 효율을 높이려는 전략인 것 같다”고 설명했다.

연구팀은 논문을 통해 “계절에 따라 달라지는 식물의 생리를 알아 본 연구는 장기적으로 식물이 기후 변화에 어떻게 반응하는지에 대한 기초 자료로 활용될 수 있다”며 연구의 의의를 밝혔다.
동아사이언스