2018 프레미오 갈릴레오상 수상
이탈리아 외무부 번역 지원 선정도서!
영화 <마션>처럼 화성에서 감자를 재배하는 것이 현실화될까?
식물생리학 분야의 최고 권위자 스테파노 만쿠소의 최신작!
식물은 이미 우리의 미래를 위해 모든 걸 준비해 놓았다.
■ 진정한 지구의 지배자 식물에게 배우는 문제 해결 능력
식물은 의약품, 식품, 섬유, 건축자재, 에너지 자원 등 다양한 용도로 사용되어 왔다. 게다가 매년 2000종 이상의 식물이 발견될 정도로 계속 확장되고 있다. 식물은 사막과 극지방 같은 극한 환경에서도 살아남으며, 천적을 피하기 위해 위장술을 발전시키고, 화학물질을 이용해 동물의 행동을 조종하기도 한다. 식물의 이러한 생존 전략은 매우 정교하고 성공적이어서 지구에 존재하는 모든 생명체의 중량 중 80% 이상을 식물이 차지하고 있다. 따라서 이 지구의 진정한 지배자는 식물이라고 할 수 있다.
식물은 땅에 정착해 한곳에 머물기로 선택한 이후 동물과는 매우 다른 방법으로 진화했다. 그 결과 얼굴이나 팔다리, 내장기관같이 우리에게 익숙한 구조는 모두 사라졌다. 그러나 칡의 일종인 보퀼라는 눈이 없이도 주변을 살펴 가장 가까이 있는 식물의 잎을 모방하여 자신의 잎 모양을 바꾸기도 하고, 미모사는 뇌가 없어도 자극을 기억하여 위험하지 않은 자극에는 반응을 보이지 않는다. 또한 소나무는 비가 오는 날에는 씨앗이 멀리 퍼지지 못하기 때문에 솔방울을 닫아 두었다가 날이 맑아지면 솔방울을 활짝 열어 씨앗을 멀리 퍼트린다. 캡사이신을 만드는 캡시쿰 열매들은 매운 맛으로 인간들을 중독시켜 단 몇 세기 만에 지구 전체에 널리 확산될 수 있었다. 이러한 식물의 적응력과 문제 해결 능력에서 우리는 인류 미래의 해법을 발견할 수 있을 것이다.
■ 우리를 둘러싼 식물에 대해 우리는 얼마나 알고 있을까?
우리 주위 어디에나 식물이 있다. 식물은 땅에 뿌리를 내리고 언제나 그 자리에서 조용히 존재하고 있다. 우리는 그런 식물에 대해 이미 대부분을 알고 있다고 생각하여 식물의 존재에 대해 크게 호기심을 느끼지 않는다. 식물이 우리에게 먹을거리 및 산소를 제공해 주고 집을 짓거나 물건을 만드는 데 필요한 재료가 되는 고마운 존재라고 생각하는 것이 그나마 가장 최고의 평가일 것이다. 그러나 식물은 우리가 생각하는 만큼 수동적인 존재도 아니고, 우리가 식물에 관해 모든 걸 알고 있다고 생각하는 것도 착각에 지나지 않는다. 우리가 몰랐던 식물의 새로운 능력을 소개한다.
- 식물은 뇌가 없어도 기억력이 40일 이상 지속된다.
- 식물이 제공하는 꿀에는 단순히 동물이나 곤충을 유혹하기 위한 당분만이 들어 있는 것이 아니라 동물의 신경과 행동을 제어하는 성분이 들어 있다.
- 식물은 뿌리와 가지들이 제각각 살아가는 개별 생명체의 조합으로, 생존을 위해 완벽한 민주주의를 이룬다.
- 식물의 뿌리는 근육이 없어도, 에너지를 사용하지 않고도 스스로 움직여 땅속 깊숙이 파고들고 단단한 바위도 부술 수 있다.
- 식물은 무중력 상태에서도 2분 30초 만에 전기 신호를 발생해 적응을 시작한다.
■ 식물생리학 권위자 스테파노 만쿠소의 식물에 관한 독창적인 시각
저자 스테파노 만쿠소는 견고하게 건설되어 에너지 자급이 가능하고 지속적으로 변화하는 환경에 적응할 수 있는 최고의 모델은 식물이라고 자신 있게 말한다. 그런 확신을 가지고 저자는 식물에 영감을 얻은 새로운 로봇 플랜토이드를 개발해 낸다. 플랜토이드는 10센티미터가 조금 넘는 작은 로봇이다. 수천 개의 플랜토이드를 화성의 대기권에서 방출하면 씨앗처럼 대기 중에서 폭발해 넓은 지역으로 확산되어 각각 화성의 지표면 위에 닿는 순간 작동을 시작하여 뿌리를 내리는 것이다. 저자는 식물은 최고의 개척자 생물이기에 화성 같은 악조건에서도 뿌리가 화성의 지하층을 탐색하고 이러한 정보를 지구와 교환하여 화성의 토양에 대한 방대한 데이터를 얻을 수 있을 것이라 예상한다. 영화 <마션>처럼 화성에서 감자를 재배할 날이 멀지 않은 것이다.
만쿠소의 독창적인 아이디어는 떠다니는 온실인 젤리피시 바지선에서 한 번 더 발휘된다. 바다 위에 떠 있어 경작지가 필요 없고 태양에너지나 바람, 혹은 파동에너지만을 이용하여 바닷물에서 물과 영양분을 얻는 독자적인 식물 생산 시스템을 개발한 것이다. 이 젤리피시 바지선은 태양에너지 외에 아무런 자원의 소비 없이 즉시 섭취 가능한 양상추를 생산해냈다. 2050년 지구에 100억 명의 인구가 살게 되어 자원이 충분치 않을 때에도 인류는 식물로부터 영감을 얻어 다시 움직여 나갈 것이라 저자는 믿고 있다.
■ 자연을 모방하여 인류 과제를 해결하려는 생체모방기술!
『식물 혁명』은 식물 세계에 대한 혁명적인 전망을 제시하며, 지구의 미래를 위한 새로운 해결책을 식물에게서 찾는다. 식물 유기체는 계속적으로 진화한다. 식물은 개체이자 군집으로 존재하며 기능이 분산된 구조를 이루고 있으며, 엄청난 뿌리를 지하의 네트워크로 삼아 광대하고 지적인 조직을 꾸려나간다. 인간 삶의 질 개선 및 신기술 발전을 위해서는 중앙집권화가 아닌 분권화, 계층적 사회가 아닌 수평적 사회 조직이 뒷받침되어야 하는데, 이러한 이상적인 사회구조는 식물의 생존방식에서 힌트를 얻을 수 있다. 식물의 모듈성은 생존 확률을 높여주므로 복잡하고 분절화된 조직을 구현할 때는 식물을 모방하는 것이 효과적인데, 그 성공적인 사례가 인터넷 개발이다.
무엇보다 식물의 생태를 모방하여 인류의 과제를 해결하고자 하는 생체모방기술은 지구온난화로 인한 환경오염을 극복하는 방안으로서, 전 세계 과학자들로부터 주목받는 미래의 핵심사업이다. 이 책은 파격적이면서도 독창적인 시각으로 4차 산업 중 하나인 생체모방기술을 소개한다. 특히 생체모방기술을 전문적으로 접근해 미래 사회의 대안을 제시하고 있다. 이 책은 미래 사회 및 환경오염 문제를 걱정하는 사람들, 특히 미래 기술을 비롯한 4차 산업에 많은 관심을 가진 독자들의 지적 호기심을 충족시켜 줄 것이다.
