100년 전부터 알려졌었으며 북미의 도시 근교에 널리 서식하고 있는 Triantha occidentalis(western false asphodel)라는 식물이 실은 벌레를 포획하여 영양분으로 사용하는 식충식물이라는 사실을 위스콘신 - 매디슨대학과 브리티시컬럼비아대학의 연구팀이 발견했습니다. Triantha occidentalis는 특수한 잎으로 벌레를 포획하는 일반적인 식충식물과 달리 찰기있는 줄기로 작은 곤충을 포획합니다.
A new carnivorous plant lineage (Triantha) with a unique sticky-inflorescence trap | PNAS
https://www.pnas.org/content/118/33/e2022724118
New carnivorous plant must balance trapping prey and being pollinated | EurekAlert!
https://www.eurekalert.org/news-releases/924735
A Common North American Plant Was Just Discovered to Be Secretly Carnivorous
https://www.sciencealert.com/a-new-carnivorous-plant-has-been-discovered-in-north-america
1st Carnivorous Plant Identified In 20 Years Grows Near Vancouver : NPR
https://www.npr.org/2021/08/09/1026091196/this-sweet-white-flower-is-actually-a-sneaky-carnivore-scientists-discovered
Triantha occidentalis는 북아메리카 대륙의 서해안과 내륙 몬타나주 등에 널리 분포하는 식물이며 주로 늪과 습지대에서 자랍니다. 밴쿠버 등 주요 도시로부터 가까운 장소에 나 있는 Triantha occidentalis는 1879년에 처음으로 과학문헌에 기재되어 있었지만, 지금까지 식충식물이라고는 생각하지 않았습니다.
브리티시컬럼비아대학의 식물학자인 Sean Graham 교수 연구팀은 식물유전학에 대한 프로필 작업 중에 Triantha occidentalis의 유전자에 식충식물에서 흔히 볼 수 있는 변이를 발견했습니다. 이 발견에 더해 Triantha occidentalis가 자라는 곳은 식충식물이 생육하는 조건을 충족한다는 점이나 줄기에 점착성이 있어 작은 벌레가 부착되기 쉽다는 점에서 연구팀은 Triantha occidentalis가 식충식물일 가능성을 생각하기 시작했다고 합니다.
다음 사진에서 흰 꽃을 피우고 있는 식물이 Triantha occidentalis입니다. 굵은 줄기는 점성이 있어 작은 벌레가 달라붙는다고 합니다.
Triantha occidentalis가 식충식물인지 확인하기 위해 연구팀은 과일파리에 질소안정동위원소인 질소15를 포함시켜 Triantha occidentalis의 줄기에 부착시키는 실험을 실시했습니다. 그 후 Triantha occidentalis에 포함되어 있는 질소를 분석한 결과, 과실파리에 포함된 질소15가 발견되면서 실제로 곤충으로부터 영양을 얻고 있는 것으로 확인되었다는 것. 연구팀의 추정에 따르면, Triantha occidentalis는 질소의 약 64%를 포획한 벌레로부터 얻고 있었다고 합니다.
또 연구팀은 Triantha occidentalis의 줄기에 나 있는 점착성 강한 털이 포스파타아제라는 소화효소를 분비한다는 것을 알아냈습니다. 포스파타아제는 다른 식충식물도 사용하는 소화효소로 곤충의 인함유 영양소를 분해한다는 것.
연구팀의 Qianshi Lin 씨는 "이 식충식물의 독특한 점은 벌레를 이용해 꽃가루를 매개하는 꽃의 가까이에서 벌레를 잡는다는 것"이라며 일반적으로 파리지옥 등의 식충식물은 곤충에 의한 화분 매개를 방해하지 않도록, 꽃에서 먼 위치에 트랩이 존재합니다.
그런데 Triantha occidentalis는 줄기의 점착성이 꽃가루 매개에 그다지 유익하지 않은 작은 벌레는 잡을 수 있지만, 꽃가루 매개자 역할을 하는 벌과 나비 등 큰 벌레는 잡을 수 없는 정도여서 꽃가루를 매개하지 않는 벌레만을 선별적으로 잡을 수 있다고 합니다.
택사목에 포함된 식충식물이 발견된 사례는 이번이 처음인데 Graham 교수는 "Triantha occidentalis가 식충식물이라고는 생각도 하지 않았다"며 도시 근처에 나 있는 식충식물이 오랫동안 간과되어 온 것처럼 이런 식물이 많이 존재할 가능성이 있다고 추정합니다.
이번 연구에 참여하지 않은 하버드대학의 식물학자인 Aaron Ellison 씨는 이번 발견이 "과학적 사고의 정말 멋진 연쇄적 결과"라며 줄기를 이용하여 벌레를 잡는 Triantha occidentalis의 발견은 "상당히 놀라운 일"이라고 평가합니다.
'생물 & 생명공학' 카테고리의 다른 글
표본의 보관에 '알코올'이 사용되는 이유...귀중한 샘플을 파괴하지 않고 보존하는 요령이란? (0) | 2021.09.07 |
---|---|
독을 가지고 있는 곤충이나 물고기에서 종의 다양성이 증가하기 쉽다는 연구결과 (0) | 2021.08.31 |
거북이가 새를 사냥하는 충격적 영상이 화제..."거북이의 행동으로는 이질적" (0) | 2021.08.26 |
암컷이 많을수록 자손을 늘릴 수 있는데 '수컷과 암컷의 수'가 거의 같은 이유 (1) | 2021.08.16 |
지구에 풍부하게 산소가 존재하는 이유는 '지구의 자전이 느려진 덕분'이라는 연구결과...태고의 지구는 1일 6시간 (0) | 2021.08.04 |
양 떼가 마치 흐르는 물처럼 움직이는 모습을 드론으로 촬영한 동영상이 화제...과학적인 의미에도 주목 (0) | 2021.07.28 |
유전자 편집기술 'CRISPR'이란 무엇인가...그리고 인류의 미래는 어떻게 될까? (0) | 2021.07.17 |
유전자편집기술 CRISPR로 신종 코로나를 치료하는 방법을 찾아내다 (0) | 2021.07.17 |