곧은뿌리와 수염뿌리는 왜 식물마다 다르게 발달하나요?

Question

어떤 식물은 하나의 굵은 뿌리(곧은뿌리)를 가지고 어떤 식물은 여러 개의 가는 뿌리(수염뿌리)를 가진다고 배우는데, 왜 이렇게 다른 뿌리 구조로 발달하게 됐는지 궁금합니다.

Answer 1

가장 큰 이유는 진화 계통과 환경에 적응하는 생존 전략의 차이입니다.

쌍떡잎식물은 처음 나온 어린뿌리가 계속 자라 굵은 원뿌리와 겉뿌리를 이루는 곧은뿌리가 됩니다.

반면 외떡잎식물은 처음 나온 뿌리가 퇴화하고 줄기 밑에서 가는 뿌리들이 돋아나는 수염뿌리가 됩니다.

곧은뿌리는 땅속 깊숙이 뻗어 내려가 깊은 곳의 수분을 흡수하는 데 유리한데, 원뿌리에 영양분을 많이 저장하여 가뭄이나 추위를 견디는 생존 전략을 씁니다.

반면 수염뿌리는 지표면 가까이 넓고 촘촘하게 퍼져 표면의 빗물을 빠르게 흡수하는데, 흙 입자를 꽉 쥐어잡는 구조 덕분에 비바람에 토양이 쓸려나가는 것을 막아줍니다.

결론적으로 땅 속 깊은 곳까지 물을 찾고 저장해야 하는 경우에는 곧은뿌리, 얕고 넓은 지역에서 물을 흡수해야 하고, 토양에 고정되기 위해서는 수염뿌리가 유리했으며, 자라는 환경에 따라 진화한 것입니다.

Answer 2

식물의 뿌리 구조가 다르게 발달한 이유는 종자 식물의 유전적 분류 차이와 각 식물이 서식 환경에 적응하며 진화해 온 방식이 서로 다르기 때문입니다. 쌍떡잎식물은 배에서 먼저 자란 어린뿌리가 계속 발달하여 지상부를 튼튼하게 지지하고 땅속 깊은 곳의 수분과 영양분을 흡수하기에 유리한 곧은뿌리 구조를 갖추게 되었습니다. 반면에 외떡잎식물은 어린뿌리가 일찍 퇴화하는 대신 줄기 밑단에서 수많은 원발뿌리가 나와 흙 표면 근처에 넓게 퍼짐으로써 토양 침식을 막고 표면 근처의 수분을 빠르게 흡수하는 수염뿌리 구조를 형성했습니다. 이러한 구조적 차이는 식물이 처한 토양의 성질, 수분 분포, 바람의 세기 등 다양한 환경적 요인에 맞추어 생존율을 극대화하는 방향으로 각각 다르게 발달한 결과입니다.

Answer 3

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

식물의 뿌리 구조가 다른 이유는 생존 환경과 진화 방식의 차이 때문입니다 .곧은 뿌리는 깊게 뻗어 물을 찾고 양분을 저장하는데 유리해 건조한 환경의 식물에 적합합니다. 반면 수염뿌리는 얕은 곳에 넓게 퍼져 빗물과 영양분을 빠르게 흡수하는데 유리합니다. 또한 벼,밀 같은 외떡잎식물은 수염뿌리 콩 민들레 같은 쌍떡잎식물은 곧은 뿌리가 발달하는 특징이 있습니다 .결국 각 식물이 살아남기 좋은 방향을 뿌리 형태가 진화한 것입니다.