뿌리 왕국

식물은 침묵 속에서도 소통하고 전략적으로 진화해온 존재다. 인간과 식물의 공진화 역사에서 기후 위기와 인류세의 해법을 찾는다. 식물학을 통해 지속 가능한 공존의 조건을 제시하는 대중과학 교양서다.

“이 책은 식물을 통해
인간을 다시 이해하게 만드는
과학적 사유의 여정이다!”
─ 이정모 (전 국립과천과학관장) ─

“식물은 우리 시대의 가장 시급한 질문에 대해
가장 많은 답을 지닌 존재다.”

가드닝, 플랜테리어, 텃밭 가꾸기 등 ‘식물과 함께하는 삶’, ‘식물을 곁에 두는 일상’에 대한 관심이 여전히 높다. 식물의 초록이 선사하는 싱그러움은 일상에 지친 현대인들에게 편안한 안식이자 쉼터가 되어준다. ‘동물의 세계’가 약육강식, 치열한 경쟁, 활발한 이동성을 상징한다면, ‘식물의 세계’는 그 반대의 이미지, ‘평온함과 안식’, ‘한곳에 뿌리내린 우직함’ 등을 떠올리게 한다. 하지만 이것은 반은 맞고 반은 틀린, 인간의 오해에 가깝다.
소리 없이 조용한 식물들 사이에서는 화학적 신호에 기반한 활발한 소통이 이루어지고 있으며, 경우에 따라서 식물은 번성과 확산을 위해 수분의 매개체가 되는 곤충이나 동물들을 자기 뜻대로 움직이도록 조종하는 책략을 구사한다. 우리는 흔히 인간이 야생의 식물들을 재배식물로 길들여 식량 걱정이 없는 풍족함의 시대를 이루었다고 생각하지만, 식물의 ‘지능적 생태’를 고려한다면, 어쩌면 우리 인간 역시 식물의 의도에 따라 길들여진 부분들이 있다고도 볼 수 있다.
《뿌리 왕국》은 독일 식물학계의 떠오르는 신진 학자인 데이비드 스펜서가 지구라는 생태계를 공유하고 있는 거대한 두 집단인 인간과 식물 사이의 공진화(여러 개의 종이 서로 영향을 주면서 진화하는 것) 역사를 안내하고, 여기에서 한발 더 나아가 ‘한계 위기’에 봉착한 지구를 지속 가능하게 보존하는 방법으로서 ‘식물로부터 배우기’를 제안하는 책이다.
스펜서에 따르면, 오늘날 “인류는 그 어느 때보다 식물이 필요하다.” 식량 문제는 말할 것도 없거니와 에너지, 주거, 의료에서부터 기후변화 문제를 타계할 아이디어에 이르기까지 식물로부터의 배움이 절실하다. 식물은, 최초의 식물이 아직 어린 지구의 바다에서 나와 육지에 정착하기 위해 애쓰던 시절부터 지금까지 특유의 대단한 방어력으로 생존의 위기를 여러 차례 이겨냈다. 우리는 흔히 ‘현실 감각이 있다’라는 뜻을 전하고 싶을 때, “땅에 뿌리를 내렸다”라고 표현한다. 생물 다양성의 위기, 기후 위기 등 전례 없는 생태계의 위기를 겪고 있는 인류에게 ‘땅 아래에 단단히 뿌리를 내리고 살아 있는’ 식물은 미래를 위한 실용적이고도 현실적인 조언을 해줄 수 있는 존재다.

“우리는 또다시 식물에서 영감을 얻을 수 있다. 식물은 필요한 만큼만 소비하고, 재생에너지를 사용한다. 그들은 선조가 남긴 것으로 살아간다. 젊은 세대와 기성세대가 유기적으로 상호작용하며 성장하고, 태양을 향해 펼쳐진 돛의 방향을 역동적으로 최적화하고, 서로 물질과 정보를 교환한다. 필요하다면 새로운 도구와 기술을 발명하여 더 깊이 뿌리를 내리거나 더 안정적으로 성장하거나 움직일 수 있다. 이런 적응력은 진화로부터 받은 보상이다. 진화는 특히 창의적인 아이디어를 장려하고, 오늘날 우리가 사랑하고 연구하는 다채로운 생물 다양성을 만들어냈다.” (본문 중에서)

이제까지의 상식을 뛰어넘는 식물들의 놀라운 생태가 궁금한 독자부터 인간 종의 생존과 직결되는 인류세 문제의 해법을 탐색해보고 싶은 독자까지 식물과 식물학의 매력에 흠뻑 빠지고 싶은 사람이라면 한 번쯤 꼭 읽어봐야 할 대중과학 교양서다.

“식물학은 인류세에서
정치적 의제의 중심에 선 학문이다.”

식물학에는 ‘식물 맹시(plant blindness)’라는 용어가 있다. 이는 인간이 겪는 인지 편향의 하나로 식물을 동물보다 열등한 생물로 보는 관점 또는 인간의 역사에서 식물이 지닌 영향력과 중요성을 인식하지 못하는 태도를 가리킨다. 하지만 인류는 아주 오래전부터 식물과 그것들로부터 비롯된 부산물과 늘 함께였다. “불교의 신성한 보리수나무에서부터 이케아에서 파는 인조 야자나무에 이르기까지” 식물은 종교와 의례, 주거, 음식, 의료, 휴식 등 다양한 측면에서 인간의 삶에 언제나 깊숙이 개입해왔다. 식물은 태곳적부터 인간 문명의 기반이었다. 인간은 야생의 식물을 길들여 재배식물을 수확할 수 있게 됨으로써 절대적 굶주림에서 벗어났으며, 식물이 자신을 보호하기 위해 만들어낸 단단한 목질은 인류의 아늑한 주거를 위한 재료로 쓰였다.
하지만 오늘날 인간이 이룩한 풍요와 편리함의 이면에서는 무절제와 낭비, 그리고 양극화의 풍경이 펼쳐진다. 통계에 따르면, 여전히 지구상에서는 일곱 명 중 한 명이 기본적인 식량권조차 보장받지 못한 채 살아가고 있다. 그런데 전 세계에서 생산된 식량의 약 3분의 1이 쓰레기로 버려지고 있는 실정이다. 게다가 이러한 음식물 낭비의 60퍼센트는 가정에서 발생한다(독일 통계 기준). 인류는 이미 절대적 빈곤에서는 벗어난 상태이지만 여전히 더 높은 농업 생산성을 위해 품종을 개량하고 새로운 농법을 개발 중이다. 우리 스스로가 초래한 이와 같은 불균형과 부조화를 바로잡기 위해서 가장 시급한 일은 무엇일까?
데이비드 스펜서에 따르면, 그건 바로 ‘식물(그리고 식물학)에 대한 올바른 이해’다. 신경 세포를 지닌 생물에만 우월성을 부여하고, 운동성과 지적인 행동을 동일시하는 ‘식물 맹시적 경향’을 버리고 식물들의 생태와 그들의 목소리에 귀를 기울일 때, 그리고 이들이 구사한 생존 전략을 과학의 관점에서 이해하고 노력할 때 인간은 인류세(인류의 활동으로 지구 지질·생태계가 근본적으로 변한 시대)가 당면한 디스토피아적 미래를 해결할 힌트를 얻을 수 있다.

“식물들이 원하든 원치 않든 그들은 정치적 운명을 타고났다. 그들은 인간 문명의 기반이고, 인간의 식량과 연료, 건축자재로 쓰일 바이오매스를 제공한다. 그리하여 그들은 생존에 필수인 생태계를 유지, 보존하는 동시에 비옥한 토양과 안정적인 물 공급, 양호한 기후에 의존하여 산다. 이 세 가지의 결핍만으로도 이미 여러 가지 재앙이 닥친다. 오늘날 우리가 직면한 결핍 수준은 지구위험한계선에 거의 다다랐고, 사회적 불평등과 정치적 불안을 부추기고 있다. 그러므로 삶의 질을 떨어뜨리지 않으면서도 천연자원을 회복하고 보호하기 위해서는 농업과 식물 재배를 새롭게 다시 생각해봐야 한다. 점점 더 많은 연구자가 공통적으로 주장하듯이, 식물학은 인류세에서 어느 정도는 정치적 의제의 중심에 있다.” (‘본문 중에서’)

고요히 제자리를 지키고 있는 듯하지만,
동물 못지않은 역동성을 지닌 식물의 놀라운 생태

언뜻 보면 식물의 생애는 수동적이고 정적이라는 인상을 준다. 한자리에 뿌리를 내리고 외부 환경의 영향에 적극적으로 맞서지 않은 채 주어진 조건에 순응하며 사는 생물처럼 보이기 쉽다. 하지만 이동성 없이도 유구한 세월 동안 살아남았다는 사실은 식물이 고정된 위치의 한계를 극복하고 생식, 영양(에너지) 수급, 성장의 과정을 성공적으로 수행했다는 의미이기도 하다. 그 과정에서 식물은 이동성을 지닌 동물을 “무료 대중교통 수단”처럼 이용하기 위해 다양한 적응 행동을 하는 방향으로 진화했다. 가령, 거울난초는 수분을 위해 수컷 칼말벌을 적극적으로 이용한다. 우선 휘발성 유기화합물로 수컷 칼말벌의 감각을 흐리게 해 꽃인지 실제 벌인지 알아차리지 못하게 한 뒤, 암컷 칼말벌의 색상과 털의 촉감까지 그대로 모방해 수컷 칼말벌이 거울난초 꽃에 내려앉도록 유인하는 것이다. 이 과정에서 동물의 왕국에만 존재하는 성적 유인 물질인 가짜 페로몬까지 방출한다.
그뿐만이 아니다. 식물의 뿌리는 자기 종족을 인식하고 종족을 위해 자신의 개별 성장을 줄여 희생하는 전략을 펼치기도 한다. 캐나다에서 이루어진 한 연구에 따르면, 서양갯냉이를 비좁은 공간에 빽빽하게 심었는데, 한 번은 엄마가 같은 씨앗을 한 화분에 심었고, 두 번째로는 다른 장소에서 수집된 씨앗을 섞어 심었다. 그러자 두 번째 경우에는, 마치 인간들이 한정된 자원을 놓고 경쟁하듯이, 양분과 물을 놓고 경쟁을 했고, 여러 갈래로 갈라진 뿌리 네트워크를 형성했다. 반면에 ‘친남매’ 서양갯냉이들은 뿌리의 갈래가 비교적 적었으며 경쟁적 행동도 덜 보였다고 한다. 이를 통해 식물들 사이에서도 ‘친족 인식’, ‘자기 인식’이 이루어지며 같은 친족 사이에서는 협력적 관계를, 그렇지 않은 사이에서는 경쟁적 관계를 형성한다고 추측할 수 있다.
식물이 지능(또는 신경망)을 가진 듯 행동한다고 보는 관점은 오늘날 ‘식물신경생물학’의 탄생으로도 이어졌다. 식물신경생물학의 지지자들은 “식물을 더는 수동적 대상으로 보지 말고 식물 왕국에서 자기 삶을 사는 능동적 주인공으로 보아야 한다”라고 주장한다. 이들은 “식물의 지성과 진화적 성공을 인정하지 않는 것은 순전히 인간의 오만함 때문”이라고 지적한다. 동시에 식물은 바이오매스(지구에 사는 생물의 총 질량)의 99퍼센트를 차지하는, 굉장한 존재감을 지닌 생물이라고 이야기한다. 물론 동물에서만 발견되는 특정 유형의 세포를 칭하는 ‘신경’을 식물에 붙인 데 대해 일부 학자들은 반발하기도 하지만, 사실 식물의 인지 능력에 대한 인식은 19세기 후반 찰스 다윈의 저서에서도 그 단초를 발견할 수 있을 만큼 역사가 있는 관점이다. 1880년 다윈은 생애 마지막 저서인 《식물의 운동 능력》의 마지막 문단에 이렇게 기록했다. “(식물) 뿌리의 끝이 하등동물의 뇌와 비슷하게 행동한다고 주장하는 것은 결코 과장이 아니다.”

병들어가는 지구 생태계를
공존과 공생을 위한 ‘안전가옥’으로 만들고 싶다면

《뿌리 왕국》은 우리가 지금까지 몰랐던 식물의 놀라운 생태를 전달하는 데 그치지 않는다. 품종 개량의 기초라 할 수 있는 멘델의 유전 법칙에서부터 ‘크리스퍼–캐스’라는 최신 유전자 가위에 대한 이야기까지 인간이 식물을 길들여온 역사에 대한 서술도 빼놓지 않았다. 그 과정은 대체로 식량 증산, 품종의 다양화 등 인간의 이익만을 충실히 달성하기 위한 것이었기에 인간을 제외한 다른 생물과의 공존이나 조화로움은 무시되기 마련이었다. 저자는 그것이 과연 옳은 방향인지에 대한 의문을 책 곳곳에서 지속적으로 제시한다. 가령, 꽃 산업은 전 세계적으로 높은 수익을 올리며 확장되고 있는 산업이다. 하지만 “서구에서 ‘일회용품’으로 소비될 장미를 에티오피아에서 재배하는, 신식민주의에 가까운 현실”을 생각하면, 살충제와 엄청난 양의 물을 소비하며 과도하게 개량된 꽃을 재배하는 일이 인류에게 꼭 필요한 일인지 한 번쯤 뒤돌아보게 된다.
스펜서에 따르면, ‘자연적인 것’에 대한 지나친 낭만화와 맹목적 추종 역시 거리를 두어야 할 태도다. 가령, 식물의 생장에 도움을 준다고 알려져 있는 유용미생물(EM) 용액은 그 효과가 과학적으로 검증되지 않은 상술에 가깝다. 과학적이고 체계적인 방식(가령, 인공적으로 합성한 미생물 군집을 활용한 재배)은 미심쩍어하면서 오히려 뭐가 들었는지도 모를 혼합액을 유기농이라 숭배하며 선호하는 태도는 유사과학적 태도와 다름없다. 쉽게 말해, ‘식물 맹시적 태도’도 문제이지만, ‘녹색 라벨’에 현혹되는 것 역시 비과학적인 행태이다.
책의 후반부에서 가장 중요하게 언급되는 개념은 ‘다양성’이다. 식물학의 여러 갈래 중에서도 품종 개량과 관련한 부분은 양적인 측면에서의 생산성을 중시하는 방향 일변도였다. 하지만 수많은 연구에 따르면, 다양성이 높을수록 생산성도 좋아진다. 그 메커니즘이 명확히 밝혀지지는 않았지만, 한 가지 설명은, 서로 다른 식물의 영양 성분이 토질을 상호 보완한다는 것이다. 이런 맥락에서 스펜서는 혼합재배, 수직농업, 혼농임업(농업과 임업을 겸하면서 축산업까지 도입해 서로의 장점을 통하여 지속적인 농업을 지향하는 복합영농의 한 형태) 등을 생태를 회복시키는 탁월한 미래지향적 농법으로 제안한다.
이와 더불어 ‘시민 과학의 힘’을 회복하고 일상에서 실천할 것도 역설한다. 각각의 개인들은 생물 종을 보호하기 위해 많은 일을 할 수 있는 주체다. 생물 다양성 주제에서 주목할 만한 특징 중 하나는 “개인도 소비와 토지 사용을 통해 큰 변화를 만들 수 있다는 점”이다. 실제로 독일의 경우(이 책의 저자는 독일인이다), 개인들이 가꾸는 정원의 총 면적이 독일 전체 자연보호 구역의 약 절반 크기에 달한다. 한 명 한 명의 깨어 있는 시민들이 생태주의자로서 행동할 때, 그것은 단순히 개인적으로 식물을 애호하고 가꾸는 취미의 차원을 넘어서 이 지구를 보다 건강하게 가꾸어나가는 초석으로 기능할 수도 있는 셈이다. 병들어가는 지구의 생태계를 모든 생물이 공생하는 ‘안전가옥’으로 회복시키지 않으면 머지않아 인류라는 종 자체의 절멸을 우려해야 하는 이때, 수억 년간 내려오는 ‘뿌리 왕국’의 지혜에 귀를 기울여보자. 식물들이 속삭임에 귀를 기울이면 지속 가능한 공존의 해답을 얻을 수 있을 것이다.

“우리가 자연의 치유력을 속삭이는 동시에 자연보호의 책임을 회피한다면, 누구에게도 아무것도 이롭지 않다. 모두가 자연을 보호할 수 있고, 보호해야만 한다. 우리는 자연에 의존하고, 자연을 이용하며 살아가기 때문이다. 나는 자연보호라는 용어를 항상 조금 이상하다고 생각했다. 우리가 실제로 원하는 것은 인간보호이기 때문이다. 우리는 생태계 서비스라는 쿠션의자에 함께 앉아서, 자신의 엉덩이를 걱정한다. 쿠션을 더욱 푹신하게 하고, 수선하고, 소중히 관리하면, 우리는 가장 편안한 자세로 계속 앉아 있을 수 있다. 생존에 필요한 모든 것을 기꺼이 제공해주고 모든 것을 포용하는 자연의 이점을 누릴 수 있다. 상상하기 힘든 일이지만, 만에 하나 식물의 수분이 더는 이루어지지 않고, 깨끗한 물이 없고, 비옥한 토양이 없고, 깨끗한 대기가 없다면, 우리는 진짜 문제에 직면하게 된다. 재앙처럼 들린다. 그리고 실제로 재앙이다. 우리 인간은 단지 너무 고집불통이고, 서로 끊임없이 싸우고, 새로운 기술을 거부하기 때문에, 결국 의식적으로 스스로 멸종한 최초의 종이라는 타이틀을 받게 될지도 모른다.” (‘본문 중에서’)