다나카오사무
저자:다나카오사무
1947년교토출생.교토대학교농학부를졸업하고동대학원박사과정을수료했다.이후미국스미소니언(Smithsonian)연구소박사연구원등을거쳐현재고난대학이공학부교수로재직하고있다.농학박사이며,NHK라디오？여름방학아이들과과학전화상담？이라는프로그램의전문가답변자로도활약했다.
지은책에『종자의신비함』『꽃의신비함100』『잎의신비함』외에도『식물은대단해,7대불가사의편』『식물은대단해』『도시의꽃과나무』『잡초이야기』『신비한식물학』『식물은필사적이다』『식물은인류최강파트너다』『과일한가지이야기』등이있다.
역자:김수경
중앙대학교일어일문학과를졸업하고,출판관련전문에이전트로근무하다지금은번역가로활동중이다.공저로『잘나가는회사는왜나를선택했나』가있고,옮긴책에『세계사를바꾼맥주이야기』『세계사를바꾼커피이야기』『세상에서가장재미있는사랑과욕망세계사』『기획서는한줄』『청춘이란』『마두금이야기』『조금다를뿐이야』『여자나이50』『듣기:직원의능력을배가시키는소통의기술』『준비된습관』등이있다.
저자서문
제1장_뼈가없는식물이위로곧게자라는이유
Section1.새싹의모습에서배운다
1-1소나무는쌍떡잎식물일까,외떡잎식물일까?
1-2모든세포는세포에서생겨난다고?
1-3식물은뼈가없는데,어떻게위로곧게자랄까?
1-4식물의잎은왜녹색으로보일까?
1-5식물잎이어둠속에서녹색으로보이지않는이유
1-6새싹이위아래를구분하는능력이있다고?
1-7무엇이뿌리를‘아래’로자라게할까?
1-8식물이흙을떠밀고나올수있게하는물질,‘에틸렌’
1-9식물을쓰다듬어주면튼튼하게자란다고?
Section2.성장에잠재된성질
1-10물과양분을식물구석구석보내는통로,‘물관’과‘체관’
1-11물을뿌리에서잎끝까지전달하는세가지힘은?
1-12식물줄기의웃자람을방지하는물질,피토크롬
1-13식물줄기는왜빛이비추는방향으로자랄까?
1-14식물이동물에게뜯어먹혀도끄떡없게하는힘,정아우세
칼럼01씨앗이먼저일까,식물이먼저일까?
제2장_광합성은잎속어디에서이루어질까?
Section1.광합성을알아보자
2-1음식을먹지않는식물이성장하는비결은?
2-2광합성속도조절기,‘광·광합성곡선’
2-3‘빛강도’와책상조직·해면조직의관계는?
2-4식물은0.04퍼센트이산화탄소를귀신같이빨아들인다고?
2-5이산화탄소농도는왜여름에줄고겨울에늘까?
2-6광합성은잎속어디에서이루어질까?
2-7색소클로로필은어떻게빛을흡수할까?
2-8녹색광은왜잎내부에서이리저리돌아다닐까?
Section2.광합성으로식물을분류한다
2-9빛이충분해도이산화탄소가부족하면광합성이안된다?
2-10옥수수는이산화탄소부족을고민하지않는다고?
2-11밤에저장한이산화탄소를낮에활용해광합성하는식물,‘CAM식물’
2-12CAM식물의요수량이현저히낮은까닭은?
칼럼02브로콜리가지닌발암물질독성제거력과체외배출효능의숨은열쇠,‘설포라판’
제3장_꽃봉오리는어떤원리로열리고닫힐까?
Section1.꽃봉오리의형성
3-1왜대다수식물은가을에씨앗을만들까?
3-2식물잎이낮과밤의길이변화로온도변화를예측한다?
3-3일조시간을조절하여개화시기를제어하는‘전조재배’
3-45월에싹틔운줄기도8월에싹틔운줄기도9월에꽃피는이유
3-5나팔꽃개화에‘낮길이’보다‘밤길이’가더중요한까닭은?
3-6식물의어디를차단하면꽃봉오리가만들어질까?
3-7꽃봉오리를만드는물질,플로리겐의정체는?
3-8장일식물유전자는왜단일식물유전자와유사할까?
3-9가을파종품종이봄파종품종보다품질이뛰어난이유
3-10‘꽃대가선다’라는말의의미는?
3-11식물의꽃을피우게하는세가지물질은?
3-12꽃을형성하는구조‘ABC모델’이란?
3-13A,B,C유전자가돌연변이를일으키면?
Section2.개화
3-14꽃봉오리는어떤원리로열리고닫힐까?
3-15꽃봉오리가정해진시각에일제히꽃피우는비밀
3-16꽃은어떤물질로자기몸을치장할까?
3-17식물을해치는활성산소를없애는두가지물질은?
3-18백색꽃잎에들어있는두가지색소,‘플라본’과‘플라보놀’
칼럼03곰팡이가만들어벼모의키를비정상적으로자라게하는물질,‘지베렐린’
제4장_바나나는어쩌다‘씨없는과일’이되었나?
Section1.수분에서수정까지
4-1감자번식법이자칫그생물종의전멸로이어질수있다고?
4-2식물이자기꽃가루를자기암술에붙여번식하지않는중요한이유
4-3꽃가루가암술끝에붙는것만으로씨앗이만들어지지않는다?
4-4꽃가루관이자라는방향을결정하는물질,‘조세포’
4-5꽃가루가암술끝에달라붙은후수정란이만들어질때까지얼마나걸릴까?
4-6‘유배유종자’와‘무배유종자’의결정적차이는?
4-7자기꽃가루를자기암술에붙여종자를만들지않으려는성질,‘자가불화합성’
4-8왜옆나무의꽃가루로씨앗을만들수없을까?
Section2.과실과씨앗의형성
4-9과실의성숙을촉진하는물질,에틸렌의정체는?
4-10바나나는어쩌다‘씨없는과일’이되었나?
4-11씨앗이만들어지지않았는데도과실이크게자라는성질,‘단위결과’
4-12씨없는수박과씨없는포도는어떻게만들어질까?
4-13성직자이면서유전학자인멘델이8년간의완두콩연구로알아낸것은?
4-14둥근콩과주름진콩은어떤원리로만들어질까?
4-15빨간꽃을피운꽃나무에서만들어진씨앗을키웠더니하얀꽃을피웠다고?
칼럼04시금치를신선하게유지하는가장좋은보관법은?
제5장_나팔꽃씨앗이단단한껍질을갖게된까닭은?
Section1.씨앗과새싹의휴면과발아
5-1발아의3가지조건은?
5-2씨앗이발아하지않는독특한상태,‘휴면’이란?
5-3빛이닿으면발아를억제하는씨앗이있다고?
5-4양상추씨앗에원적색광을비추면발아가억제되는이유
5-5씨앗은‘피토크롬’덕분에빛색을구분한다?
5-6잡초씨앗에닿는빛을차단하면잡초를퇴치할수있다?
5-7씨앗은왜꼭‘겨울추위’를느껴야발아할까?
5-8식물은온도변화가없으면발아하지않는다?
5-9나팔꽃씨앗은왜단단한껍질을갖게되었나?
5-10종피를벗기고알맹이만남은‘나출종자’의장단점
5-11아밀라아제없이씨앗은발아할수없다고?
5-12발아하기어려운씨앗도‘지베렐린’을주면발아시킬수있다?
5-13씨앗발아에관여하는또다른물질,‘아브시스산’의정체는?
Section2.불편한환경과의싸움
5-14‘땅속줄기’를무기로무한생존력을자랑하는식물,쇠뜨기
5-15‘로제트’형태로겨울을지낸식물이봄발아식물보다빨리성장하는이유
5-16양미역취는어떻게다른식물의발아나성장을억제할까?
5-17식물이곰팡이·병원균을퇴치하는데사용하는물질,피톤치드
5-18편백나무가세균과벌레에강한것은독특한‘향기’덕분이다?
5-19식물이병원체와싸우기위해만든무기,파이토알렉신
5-20비늘줄기에지닌독성물질‘리코린’으로자신을지키는수선화
5-21식중독원인의독성물질‘콜히친’이통풍특효약이라는데?
Section3.잎의노화와낙엽
5-22은행잎이샛노란이유는‘카로티노이드’색소때문이다?
5-23‘안토시아닌’이없으면붉은단풍잎도볼수없다?
5-24잎이스스로떨어지는게사실일까?
5-25식물은왜가지로부터떨어지는부분,‘이층’을만들까?
5-26왜상록수의잎은1년내내녹색일까?
5-27‘응고점강하’를무기로겨울에도신선한잎을유지하는상록수
5-28채소와과일은왜추위를겪으면더욱달콤해질까?
Section4.살아가는방법은다양하다
5-29식충식물이점액을내뿜는이유는?
5-30벌레를잡아먹는파리지옥도광합성하는식물이다?
5-31기생식물과착생식물의근본적차이는?
5-32라플레시아가지독한악취를풍기는이유는?
5-33생물의사체나배설물등으로생존하는식물,부생식물
참고문헌216
저자서문
제1장_뼈가없는식물이위로곧게자라는이유
Section1.새싹의모습에서배운다
1-1소나무는쌍떡잎식물일까,외떡잎식물일까?
1-2모든세포는세포에서생겨난다고?
1-3식물은뼈가없는데,어떻게위로곧게자랄까?
1-4식물의잎은왜녹색으로보일까?
1-5식물잎이어둠속에서녹색으로보이지않는이유
1-6새싹이위아래를구분하는능력이있다고?
1-7무엇이뿌리를‘아래’로자라게할까?
1-8식물이흙을떠밀고나올수있게하는물질,‘에틸렌’
1-9식물을쓰다듬어주면튼튼하게자란다고?
Section2.성장에잠재된성질
1-10물과양분을식물구석구석보내는통로,‘물관’과‘체관’
1-11물을뿌리에서잎끝까지전달하는세가지힘은?
1-12식물줄기의웃자람을방지하는물질,피토크롬
1-13식물줄기는왜빛이비추는방향으로자랄까?
1-14식물이동물에게뜯어먹혀도끄떡없게하는힘,정아우세
칼럼01씨앗이먼저일까,식물이먼저일까?
제2장_광합성은잎속어디에서이루어질까?
Section1.광합성을알아보자
2-1음식을먹지않는식물이성장하는비결은?
2-2광합성속도조절기,‘광·광합성곡선’
2-3‘빛강도’와책상조직·해면조직의관계는?
2-4식물은0.04퍼센트이산화탄소를귀신같이빨아들인다고?
2-5이산화탄소농도는왜여름에줄고겨울에늘까?
2-6광합성은잎속어디에서이루어질까?
2-7색소클로로필은어떻게빛을흡수할까?
2-8녹색광은왜잎내부에서이리저리돌아다닐까?
Section2.광합성으로식물을분류한다
2-9빛이충분해도이산화탄소가부족하면광합성이안된다?
2-10옥수수는이산화탄소부족을고민하지않는다고?
2-11밤에저장한이산화탄소를낮에활용해광합성하는식물,‘CAM식물’
2-12CAM식물의요수량이현저히낮은까닭은?
칼럼02브로콜리가지닌발암물질독성제거력과체외배출효능의숨은열쇠,‘설포라판’
제3장_꽃봉오리는어떤원리로열리고닫힐까?
Section1.꽃봉오리의형성
3-1왜대다수식물은가을에씨앗을만들까?
3-2식물잎이낮과밤의길이변화로온도변화를예측한다?
3-3일조시간을조절하여개화시기를제어하는‘전조재배’
3-45월에싹틔운줄기도8월에싹틔운줄기도9월에꽃피는이유
3-5나팔꽃개화에‘낮길이’보다‘밤길이’가더중요한까닭은?
3-6식물의어디를차단하면꽃봉오리가만들어질까?
3-7꽃봉오리를만드는물질,플로리겐의정체는?
3-8장일식물유전자는왜단일식물유전자와유사할까?
3-9가을파종품종이봄파종품종보다품질이뛰어난이유
3-10‘꽃대가선다’라는말의의미는?
3-11식물의꽃을피우게하는세가지물질은?
3-12꽃을형성하는구조‘ABC모델’이란?
3-13A,B,C유전자가돌연변이를일으키면?
Section2.개화
3-14꽃봉오리는어떤원리로열리고닫힐까?
3-15꽃봉오리가정해진시각에일제히꽃피우는비밀
3-16꽃은어떤물질로자기몸을치장할까?
3-17식물을해치는활성산소를없애는두가지물질은?
3-18백색꽃잎에들어있는두가지색소,‘플라본’과‘플라보놀’
칼럼03곰팡이가만들어벼모의키를비정상적으로자라게하는물질,‘지베렐린’
제4장_바나나는어쩌다‘씨없는과일’이되었나?
Section1.수분에서수정까지
4-1감자번식법이자칫그생물종의전멸로이어질수있다고?
4-2식물이자기꽃가루를자기암술에붙여번식하지않는중요한이
둥글고조그만씨앗에서태어난연약해보이는식물이
이토록위대한자연의섭리와신비를품고있을줄이야~!
새가둥근알에서태어나듯둥근씨앗에서태어나땅에뿌리내리고,줄기와잎을키우고,
꽃을피우고열매맺는신기하고재미있고유익한92가지식물이야기
궁금증하나.“식물은뼈가없는데,어떻게위로곧게자랄까?”
동물세포는‘세포막’이라는얇은막이둘러싸고있는데반해식물세포는‘세포벽’이라는두껍고튼튼한칸막이같은벽이둘러싸고있고그안쪽에세포막이있기때문이다.
궁금증둘.“식물은왜뿌리를아래로뻗을까?”
식물뿌리에는중력을느끼고그방향으로자라는성질이있는데,이를‘양성중력굴성’이라고한다.따라서새싹을흙에서꺼내어컴컴한곳에수평으로눕혀놓으면뿌리끝이휘면서아래로자라기시작한다.
궁금증셋.“나팔꽃은왜그토록단단한껍질을갖게되었나?”
첫째,단단한껍질은더위와추위를잘견디게해주고,건조한환경에서도방어막이되어주기때문이다.둘째,씨앗이동물에게먹힌후위와장에서소화되지않고변과함께배출되어야하기때문이다.
이책『똑똑한식물학교과서』에는둥글고조그만씨앗에서태어난연약해보이는식물이얼마나위대한자연의섭리와신비를품고있는지알게해주는신기하고재미있고유익한92가지이야기가담겨있다.이책의마지막페이지를덮는순간,사람들은당신을‘생활속식물학자’라고부르게될것이다.
한번읽으면누구나‘생활속식물학자’가된다!
‘식물은뼈가없는데,어떻게위로곧게자랄까?’,‘식물잎은왜녹색으로보일까?’,‘눈·코·잎이없는새싹은어떻게위아래를구분할까?’,‘무엇이새싹을위로자라게하고,또무엇이뿌리를아래로자라게할까?’,‘식물은음식을먹지않는데,어떻게성장할까?’,‘왜대다수식물은가을에씨앗을만들까?’,‘꽃봉오리는어떤원리로열리고닫힐까?’,‘바나나는어쩌다씨없는과일이되었을까?’,‘씨앗은왜‘겨울추위’를느껴야발아할까?’,‘나팔꽃씨앗은왜그토록단단한껍질을갖게되었을까?’,‘채소와과일은왜추위를겪으면더욱달콤해질까?’…….
한번쯤이런궁금증을가져본독자라면사람과나무사이가출간한신간도서『똑똑한식물학잡학사전』을놓쳐서는안된다.한페이지한페이지이책을찬찬히읽다보면둥글고조그만씨앗이어떤과학적원리로땅에뿌리를내리고,싹을틔우고,잎과줄기를키우고,꽃을피우고,그리고열매를맺으며번식하고확장해감으로써종을유지하는지명쾌하게깨닫게될것이다.이책을정독하며내용을온전히이해한독자는책을읽기전과확연히달라진자신을,그야말로괄목상대해진자신을발견하게될것이다.그리고이책을통해독자는이‘생활속식물학자’로거듭나서주위의산과들에피어나는온갖풀과나무들,그리고공원이나수목원에서맞닥뜨리는온갖식물들을허투루보아넘기지않게될것이다.
문외한도단숨에‘생활속식물학자’로만들어주는재미있고
똑똑하고유익한92가지식물이야기
▣식물은뼈가없는데,어떻게위로곧게자랄까?
인간을비롯한만은동물이자유롭게움직이며활동하거나똑바로설수있는것은단단한뼈가몸의무게를지탱해주기때문이다.그런데식물에게는동물에게있는뼈가없다.그런데도식물은쓰러지지않고꼿꼿이서있다.어떻게동물처럼뼈가없는식물이꼿꼿이선채위로곧게자랄수있을까?
한마디로,이는식물의몸체,즉줄기자체에인간처럼꼿꼿이서있을수있게해주는특수한구조가갖춰져있기에가능하다.좀더구체적으로,동물세포는‘세포막’이라는얇은막이둘러싸고있는데반해식물세포는‘세포벽’이라는두껍고튼튼한칸막이같은벽에둘러싸여있고그안쪽에세포막이있기때문이다.
세포벽은세포속핵이나엽록체등을보호하는역할과동시에식물의몸을지지하는역할을한다.세포벽의주성분은셀룰로오스(cellulose)라는물질이다.그리고세포벽에포함된리그닌(lignin)이라는물질의양이증가하면세포벽이더강해진다.
식물은단단한세포벽을가진세포를겹쳐쌓아올려서몸을지탱한다.이덕분에식물은뼈가없어도똑바로설수있고무럭무럭자랄수있다.
▣무엇이새싹을위로자라게하고,또무엇이뿌리를아래로자라게할까?
먼저,새싹이위를향해자라는이유가‘빛’때문이라고생각하기쉽다.과연그럴까?아니다.왜냐고?한마디로,새싹은어둠속에서도위를향해자라기때문이다.빛을완전히차단한상자에서키우는콩나물을생각해보면이해가쉽다.빛이전혀없는상황에서콩나물은위로자란다.흙속에심은씨앗도마찬가지다.빛이들지않는깜깜한흙속에서새싹은흙을밀쳐내고위를향해자란다.
그렇다면과연무엇이새싹을위로자라게할까?‘중력’이다.식물의싹은중력에반응해위로자라는데,식물이외부자극을받아움직일때자극방향에의해움직임이영향받는것을‘굴성’이라고한다.그리고중력에의해굴성이일어나는경우,즉중력이자극원일때이를‘중력굴성’이라고한다.한데,새싹은중력방향이아닌중력반대방향으로자라며,이를‘음성중력굴성’이라고한다.
다음으로,무엇이뿌리를아래로자라게할까?이또한‘중력’때문이다.식물뿌리에는중력을느끼고그방향으로자라는성질이있다.따라서새싹을흙에서꺼내컴컴한곳에수평으로눕혀놓으면뿌리끝이휘면서아래로자라기시작한다.
새싹혹은줄기가중력과반대방향으로자라는성질,즉‘음성중력굴성’을갖는데반해뿌리는중력방향으로자라는성질,즉‘양성중력굴성’을갖고있다.
▣꽃봉오리는어떤원리로열리고닫힐까?
많은식물이꽃이열리고닫히는구조와시스템을갖추고있다.예컨대,튤립꽃은‘아침에열리고저녁에닫히는’개폐운동(수면운동)을10일정도반복한다.꽃을잘라실내에두어도마찬가지현상이일어난다.이때인위적으로방온도를높이면꽃이열리고온도를낮추면꽃이닫힌다.
영국의식물학자W.M.L우드는두툼한꽃잎을외측과내측두층으로분리해물에띄웠다.꽃의개폐운동의구조를밝히기위한실험이었으며,1953년의일이다.그는이실험을통해물의온도를높이면꽃잎내측이민감하게반응하며급속도로늘어나는반면꽃잎외측은천천히늘어난다는사실을알아냈다.이실험결과를통해우리는‘기온이오르면꽃잎내측이외측보다빨리자라므로외측으로벌어진다는사실과그것이바로개화현상이라는사실을배운다.
반대로우드가꽃잎을띄운물의온도를낮추자꽃잎외측은거의자라지않은반면외측은급속도로성장했다.이로써우리는기온이내려가면꽃잎외측이급속도로자라지만내측은거의자라지않기때문에외측으로벌어지지않으며,이를‘폐화현상’이라고부른다는것을배운다.
▣나팔꽃씨앗은왜단단한껍질을갖게되었나?
나팔꽃,오크라,시금치등의씨앗은딱딱하고두꺼운껍질에싸여있는식물의대표적인사례다.이런씨앗을‘경실종자’라고한다.그렇다면이식물들은왜두껍고단단한껍질을갖게되었으며,이런껍질이이식물들에게어떤이익을가져다줄까?
첫째,두껍고단단한껍질은더위나추위를견디는데도움이되며,건조한환경에서도방어막이되어준다.
둘째,씨앗이맡은또다른역할은식물의생육지를바꾸거나넓혀가는일인데,이를위해씨앗을동물에게먹힌후위와장에서소화되지않고변과함께배출되어야한다.이때씨앗이두꺼운껍질로무장하고있지않으면자칫동물의뱃속에서소화돼버릴위험성이있다.
문외한도단숨에‘생활속식물학자’로만들어주는재미있고똑똑한식물학이야기
식물은뼈가없는데,어떻게위로곧게자랄까?
식물잎은왜녹색으로보일까?
식물잎이어둠속에서녹색으로보이지않는이유는?
눈·코·입이없는새싹은어떻게위아래를구분할까?
무엇이새싹을위로자라게하고,또무엇이뿌리를아래로자라게할까?
식물을쓰다듬어주면더튼튼하게자란다는데,왜일까?
식물은음식을먹지않는데어떻게성장할까?
옥수수는‘이산화탄소부족’을고민하지않는매우드문식물이라고?
왜대다수식물은가을에씨앗을만들까?
5월에싹틔운줄기도8월에싹틔운줄기도9월에꽃을피우는이유는?
꽃봉오리는어떤원리로열리고닫힐까?
바나나는어쩌다‘씨없는과일’이되었나?
빛이닿으면즉시발아를억제하는씨앗이있다고?
씨앗은왜꼭‘겨울추위’를느껴야발아할까?
나팔꽃씨앗은왜그토록단단한껍질을갖게되었나?
채소와과일은왜추위를겪으면더욱달콤해질까?
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