변화와 선택
변화와 선택
  • 최종석 교사 괴산 목도고
  • 승인 2018.07.18 17:25
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선생님이 들려주는 과학 이야기
최종석 교사 괴산 목도고
최종석 교사 괴산 목도고

 

행복교육지구활동으로 땅콩을 키우고 있다. 요사이 땅콩에 꽃이 피면서 땅콩의 꼬투리가 달리는 발이 아래로 내려오고 있다. 왜 땅콩은 열매를 땅에 심는 어려운 결정을 하였을까? 땅콩에 어떠한 변화가 있었을까? TV에서 심해의 생태프로그램이 나온다. 심해에는 생물이 살지 못하리라 생각을 많이 한다. 특히 4000m 이상 깊이에서는 수압과 먹이 부족으로 어렵다. 그런데 생명체가 산다. 아주 잘 산다. 왜일까?

무엇인가 오랜 진화의 과정에서 변화가 있었다. 변화는 선택을 유도한다. 콩과 식물은 꽃의 모양이 유사하여 과수준으로 분류한다. 모두 육상에 씨를 맺는다. 땅속에 열매를 맺는 것은 땅콩 이외에는 없다. 어떠한 변화가 있었는가? 땅콩을 심을 때 꽃이 피면 비닐을 벗겨주어야 한다. 꼬투리가 달릴 부속지가 내려와야 하기 때문이다. 씨방에서 성장해 아래쪽으로 내려와 나중에 꼬투리가 되고 꼬투리 속에 2~3개의 씨앗이 달린다. 신기하다. 이러한 선택을 하게 한 변화는 무엇인가?

땅콩의 원산지는 남미다. 아마존은 아닌 것 같다. 열대우림기후에 열매를 땅에 묻는다는 것은 열매를 일찍 섞게 만들기 때문에 절대로 아니다. 고온이면서 건조한 기후가 아닐까? 열매를 땅에 묻는다는 것은 환경 변화에 대한 중요한 선택일 것이다. 그냥 다른 콩과 같이 달려도 된다. 또 척박한 땅이 아닐까? 콩과 식물은 뿌리혹박테리아가 있어서 스스로 공기 중에 있는 질소를 고정하며 살아간다. 옥수수를 심으면 연작의 피해가 발생한다. 그 사이 사이에 콩을 심으면 연작의 피해를 줄일 수 있다.

심해에 모두 생명체가 많은 것은 아니다. 화산이 폭발하고 열수가 나오는 곳에 생명체가 많다. 열수나 화산폭발로 나오는 무기물들을 박테리아가 먹고 박테리아는 새우나 강장동물과 같은 소비자에 의하여 먹힌다. 왜 그토록 심해에 이러한 생태계가 형성되었을까? 빛도 없고 수압이 높고 뜨거운 열수가 나오거나 하는데 말이다. 박테리아가 변화에 선택한 것이다. 심해의 고압을 이겨내고 살아갈 수 있도록 변화한 것이다. 생명력은 대단하다. 잘 모른다. 물어볼 수도 없고. 왜 깊은 바다로 갔는지?

가설은 두 가지로 생각해 볼 수 있다. 원래는 낮은 수심에서 박테리아가 살았는데 점점 지각의 이동에 의해 심해로 이동한 것이며 이에 적응한 것이다. 아니면 심해에 영양물질이 많이 방출하여 점점 아래로 내려갔는지 모른다. 변화를 선택한 것이다. 잘살고 있다. 생산자라는 개념이 변해야 한다. 빛에 의하여 생산하는 것이 아니다. 빛이 없기 때문이다. 무기염류를 섭취하는 박테리아가 생산자인 것이다.

무더운 여름이 왔다. 푹푹 찐다. 에어컨이 없었더라면 얼마나 많은 땀을 흘려야 할지! 잠시 과거의 학창시절을 떠올린다. 교실 위에 붙여 있는 선풍기 4대로 여름을 지냈던 시절이 있었다. 한 학급에 60여 명 가까이 되는 학생들도 앉아 있었다. 땀과 열기, 시간은 변화를 요구한다. 변화에 선택이 수반된다. 땅콩이 새로운 변화를 선택하였고 심해의 생물들이 새롭게 적응하여 살아가고 있다. 항상 변화는 선택을 요구한다. 올가을에는 땅콩을 불에 구워서 먹을 수 있을까? 열심히 물을 주며 가꾸는 학생들의 모습을 보는 즐거움이….


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