땅에 막대기를 꽂아 바닥에 눈금을 표시하여 시간을 보는 그노몬이라는 해시계는 BC 6세기 이집트의 아낙시만드로스가 발명한 인류 최초의 시계입니다. 해를 이용해서 예측으로 시간을 알아보던 시계는 차츰 발전하여 기계식으로 변하였고 현대 사회를 살아가는 우리에게 꼭 필요한 존재가 되었습니다.
시계가 우리 생활에 존재감이 클수록 탁상, 손목, 아날로드 디지털 등 그 종류는 더욱더 다양하게 존재합니다. 이렇게 보이는 시계도 있지만 우리 몸 안에 보이지 않는 시계가 존재합니다.
우리 몸 안의 리듬을 조절해주고 그 주기성을 나타내는 생물학적인 생체시계입니다. 해가 떠 있을 때 깨고 해가 지면 잠을 자는 규칙적인 생활을 통해 자연의 미묘한 변화를 감지하고 체내에 정보를 전달해줘 환경에 적응하게 해주며 때를 알려주는 시계를 생체시계라고 합니다.
생체시계는 사람의 몸뿐 아니라 식물을 외부 환경과 이어주고 소통하게 하는 수단이기도 합니다. 운동을 할 수 있는 동물과 달리한 곳에서 서서 움직일 수 없는 식물은 저온이 되는 밤에게 생존을 위협받을 수 있습니다.
식물은 갑작스런 저온에 노출되면 단백질을 생산하여 식물체 내의 생화학적 변화를 유도함으로 동사하지 않도록 하는 메커니즘을 가지고 있는데 이 과정은 매일 식물체 내에서 반복적으로 밤이 되지 직전 저녁마다 이루어지고 있습니다.
이처럼 밤의 최저기온을 견디고 낮이 되면 이를 멈추는 과정을 반복하고 이러한 과정은 식물 시계 유전자들이 직접 조절하여 밤의 저온을 견디듯 낮의 고온을 견디게 합니다.
식물이 아침과 저녁을 정확히 인지하고 스스로 체득했을 때 식물의 생장과 생식 효율은 최대가 되어 식물이 서식지에 적응한다는 것은 식물생체시계가 해당 지역의 아침과 저녁 주기에 맞춰 함께 돌아가고 있다는 것을 의미합니다.
우리 몸의 생체 시계가 고장이 나면 다양한 병을 초래하기 때문에 밤에 자고 낮에 활동하며 규칙적인 생활을 해야 하는 것이 가장 기본적인 일입니다.
밤에는 충분한 수면을 취하고 낮에는 빛을 쬐어주며 체내의 시계를 정상적으로 작동 시켜 생체 리듬을 정돈 하며 건강한 삶을 유지할 수 있습니다. 식물도 충분한 영양과 환경의 밤낮과 일치하는 리듬을 갖고 있으면 건강하게 자랄 수 있습니다.
생체 시계를 잘 맞추는 식물이 변하는 지구 환경에 잘 적응하여 미래의 지구를 지킬 수 있게 된다면 지구의 온난화가 진행되어 원산지에서 재배되던 식물이 점점 갈 곳을 잃어가고 있는 지금 시점에서 식물 생체 시계 연구는 가능성 있는 대책이 될 수 있습니다.
농촌진흥청 국립농업과학원 김진아
