파리 지옥은 어떻게 해서 감지하고 먹이를 잡아내는 것일까여?

Question

식물이라는 것이 마치 근육에 시호를 받고 움직이는 듯한 것은 파리지옥 밖에 업는거 같다는 생각이들던데여,

어떻게 해서 신호를 받고 식물이 이에 반응을 해서 마치 근육이 움직이듯이 먹이를 잡아내는 것인지에 대해서 생물 전문가이 의견을 통해서 알고 시퍼여?

Answer 1

안녕하세요. 파리지옥이 먹이를 잡는 모습은 정말 식물이 신경이나 근육 없이도 동물처럼 움직일 수 있다는 것을 보여주는 흥미로운 사례이나, 그렇다고 해서 파리지옥에는 동물의 신경세포나 근육이 있는 것은 아니고, 전기적 신호와 세포의 수분 및 압력 변화를 이용해 덫을 닫는 것입니다.

파리지옥 잎 안쪽에는 작은 감각털이 있는데요, 곤충이 이 털을 건드리면 기계적 자극이 전기적 신호인 활동전위로 바뀌어 잎 조직을 따라 전달됩니다. 그런데 한 번 건드렸다고 바로 닫히지는 않습니다. 일정한 시간 안에 감각털이 여러 번 자극되어야 실제로 먹이가 들어왔다고 판단하고 덫을 닫습니다. 이렇게 하는 것은 빗방울이나 바람처럼 의미 없는 자극에 덫을 닫아 에너지를 낭비하는 것을 줄이기 위한 것으로 생각됩니다. 충분한 전기적 신호가 발생하면 잎의 세포에서 이온의 이동이 일어나고, 이에 따라 세포 안팎의 물 이동과 세포의 팽압이 변화하는데요, 결과적으로 잎의 두 엽이 순간적으로 형태를 바꾸면서 덫이 빠르게 닫힙니다. 즉, 동물의 근육처럼 근육이 수축해서 움직이는 것이 아니라 세포의 물리적 성질을 변화시켜 움직이는 것입니다. 또한 파리지옥이 단순히 닫는 것에서 끝나는 것이 아닌데요, 먹이가 계속 움직여 감각털을 추가로 자극하면 식물은 이것을 먹이가 실제로 잡혔다는 신호로 이용하고, 덫을 더 단단히 닫은 뒤 소화액을 분비하여 영양분을 흡수합니다. 따라서 파리지옥은 자극 감지 → 전기적 신호 전달 → 움직임 → 먹이의 존재 확인 → 소화라는 상당히 정교한 반응 체계를 가지고 있다고 보시면 됩니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

파리지옥은 근육이나 신경이 없지만 전기적 신호를 이용해 빠르게 움직입니다 .잎 안쪽의 감각털이 곤충에 의해 짧은 시간 동안 반복해서 자극되면 활동전위가 발생하고, 이 신호가 잎 전체로 전달되면서 세포의 수분 이동과 압력 변화가 일어나 잎이 순간적으로 닫힙니다. 즉 동물처럼 뇌가 명령한는 것이 아니라 자극 ->전기신호 -> 세포의 물리적 변화라는 방식으로 먹이를 포획하는 것입니다.

Answer 3

파리지옥에는 동물과 같은 근육이나 신경계가 없습니다. 대신 전기 신호와 수압의 이동, 물리학적 탄성을 조합해 0.1초 만에 움직이게 됩니다.

곤충이 잎 안쪽에 솟아있는 감각털을 건드리면 기계적 자극이 전기 신호로 변환됩니다.

물론 빗물 등에 잘못 반응하지 않도록 20초 안에 감각털이 2번 이상 건드려져야만 닫힘 신호가 발생하게 되는데, 첫 번째 자극으로 세포 내 칼슘 이온 농도가 올라가고 두 번째 자극이 연속될 때 비로소 반응 역치를 넘게 됩니다.

신호가 전달되면 잎 외곽 세포로 수분이 급격히 이동하며 세포 형태가 변하는데, 팽팽하게 밖으로 볼록했던 잎이 수압 변화를 견디지 못하고 순간적으로 안쪽으로 뒤집히며 닫히게 됩니다.

그리고 갇힌 곤충이 발버둥 치며 감각털을 5번 이상 건드리면 식물은 소화 효소를 분비해 먹이를 분해하게 되죠.

결론적으로 근육이 없어도 이온 이동을 통한 전기 신호와 세포 수압 및 탄성의 물리적 변화로 근육보다 빠르게 움직이는 것입니다.