식물의 뇌

<매혹하는 식물의 뇌>에서 이탈리아 식물학자 스테파노 만쿠소의 주요 주장은 바로 이것이다.

식물은 시각, 후각, 미각, 촉각, 청각이라는 오감을 지닌 데다 인간에게는 없는 열다섯 가지 감각을 가졌다. 식물의 세포는 인지 기능(cognitive function)과 신체 기능(physiological  function)을 동시에 수행한다. 식물 세포는 그 자체가 감각기관이자 운동기관이다.

“어린뿌리의 말단은 매우 민감해서, 인접한 다른 부분 운동을 지휘한다고 해도 과언이 아니다. 식물의 어린뿌리는 하등동물의 뇌와 비슷한 기능을 한다. 뇌는 몸의 맨 앞부분에 자리 잡고 있어서, 여러 감각기관으로부터 자극을 받아들여 다양한 운동을 지시한다. (It is hardly an exaggeration to say that the tip of the radicle thus endowed with sensitivity and having the power of directing the movements of the adjoining parts, acts like the brain of one of the lower animals; the brain being seated within the anterior end of the body, receiving impressions from the sense-organs, and directing the several movements.)”

그리고 찰스 다윈이 <식물의 운동력(The Power of Movement in Plants)>에서 처음 제기한 이 ‘뿌리뇌 가설(root-brain hypothesis)을 받아들여 수많은 뿌리 끝에 식물의 뇌가 있다고 본다.

“뿌리의 말단, 즉 근단은 뿌리의 성장을 지휘하며 수분, 산소, 영양소의 탐색 임무를 수행한다. (…) 근단은 뿌리의 핵심적인 부분으로 생장점을 갖고 있을 뿐 아니라 뛰어난 감각 능력을 보유하고 있다. 또한 활동 전위(活動電位, action potential)를 기반으로 강력한 전기 활성을 나타내며, 동물의 뇌 신경과 유사한 전기 신호를 발생시킨다. 근단의 수는 이루 헤아릴 수 없으며, 매우 작은 식물조차 무려 1,500만 개 이상의 근단을 갖고 있다.
각각의 근단에는 시시각각으로 중력, 기온, 습도, 전기장, 빛, 압력, 화학적 기울기, 독성 물질의 존재, 소리와 진동, 산소와 이산화탄소의 농도 등과 같은 다양한 정보가 입력된다. (…) 근단은 이러한 정보들을 분석하여 식물의 각 부분이 요구하는 사항들을 종합적으로 검토하고 식물 전체의 입장에서 뿌리를 뻗을 방향을 최종 결정한다.”

식물은 방대한 뿌리끝 네트워크에 기반해 모든 대사와 활동을 결정하고 각 부위에 명령을 내린다는 것이다.