세상에서 가장 밝은 식물
거울처럼 빛나는 식물을 본 적이 있나요? 그렇지 않은 경우 이것을 확인하고 싶을 수도 있습니다.
대리석 열매라고도 알려진 폴리아 콘덴사타는 아프리카 식물로 독특한 구조와 광학적 특성 덕분에 생물학적 조직에서 연구된 것 중 가장 강렬한 색상을 생성합니다. 에티오피아, 모잠비크, 탄자니아 및 기타 아프리카 국가의 숲에서 자라며 크고 매끄럽고 좁은 잎을 가지고 있으며 높이 약 60cm의 줄기에 옅은 분홍색 또는 흰색 꽃이 핍니다. 열매 삭과의 지름은 약 5mm이고 단단하고 건조한 질감을 가지고 있습니다.
이 식물의 가장 두드러진 특징은 열매 색깔입니다. 과일은 거울처럼 빛을 반사하는 금속성 푸른 색조를 띱니다. 색상이 너무 밝고 순수해서 그늘에서도 멀리서도 알아볼 수 있습니다. 과일을 딴 후에도 시간이 지나도 색이 바래지 않습니다. 사실, 1974년에 가나에서 수집된 런던의 큐 식물원에 있는 일부 표본은 아래에서 볼 수 있듯이 여전히 무지개 빛깔의 색조를 유지하고 있습니다.
대부분의 식물과 달리 폴리아 콘덴사타는 색상을 내기 위해 색소에 의존하지 않습니다. 안료는 특정 파장의 빛을 흡수하고 다른 파장은 반사하는 화합물입니다. 예를 들어, 엽록소는 녹색을 제외한 대부분의 빛 파장을 흡수하는 색소이므로 대부분의 식물이 녹색입니다.
폴리아 콘덴사타는 구조 착색이라는 다른 메커니즘을 사용합니다. 이것은 화학 물질이 아니라 빛이 재료의 구조와 상호 작용하는 방식으로 색상이 생성됨을 의미합니다. 구조적 착색은 나비, 공작새 및 딱정벌레와 같은 동물에서는 일반적이지만 식물에서는 드뭅니다.
폴리아 과일의 표면은 거울처럼 빛을 반사하는 매우 매끄럽고 투명한 큐티클을 가지고 있습니다. 이 광택 있는 표면 아래에는 정교하지만 착색되지 않은 미세 구조를 가진 특별한 세포 층이 있습니다. 세포에는 식물 섬유의 작은 가닥인 나선형으로 쌓인 셀룰로오스 미세섬유로 만들어진 벽이 있습니다. 스택의 높이는 반사되는 빛의 파장을 결정하는 셀마다 다릅니다. 스택은 또한 특정 파장의 빛을 증폭하는 필터 역할을 하여 매우 강렬하고 순수한 색상을 생성합니다.
폴리아 과일의 총 반사율은 은도금 유리 거울의 약 30%이며 알려진 생물학적 물질 중 가장 높습니다. 보는 각도에 따라 색상도 달라 무지개 빛깔의 효과를 연출합니다.
폴리아 콘덴사타가 그러한 색으로 진화한 이유는 완전히 이해되지 않았습니다. 한 가지 가능한 설명은 씨앗을 퍼뜨리는 데 도움이 되는 새를 끌어들인다는 것입니다. 과일은 새에게 영양가가 없지만 둥지를 장식하거나 짝을 유인하는 데 사용할 수 있습니다. 밝은 색상은 포식자나 기생충을 저지하는 경고 신호 역할을 할 수도 있습니다.
또 다른 가능한 설명은 색상이 단순히 환경에 대한 식물의 적응의 부산물이라는 것입니다. 과일의 단단하고 건조한 질감은 가뭄이나 화재와 같은 가혹한 조건에서 생존하는 데 도움이 될 수 있습니다. 셀룰로오스 마이크로피브릴은 세포벽에 강도와 안정성을 제공할 수 있습니다. 색상은 적응 기능이 전혀 없을 수 있지만 단순히 자연적인 변화와 선택의 결과로 나타납니다.
이유가 무엇이든, 폴리아 콘덴사타는 자연이 어떻게 단순한 재료로 놀라운 아름다움을 만들어낼 수 있는지를 보여주는 매혹적인 예입니다.