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‘다스베이더’를 찾아라! - 대나무 목록

조회 : 14401 | 2009-05-18

즐거운 식사시간! ‘다스베이더’ 복제 공장을 찾았나요? 그 곳은 바로 대나무 젓가락이었습니다. 지금 대나무 젓가락을 갖고 있다면 그 끝을 자세히 보세요. 그러면 ‘다스베이더’가 보일 거예요.
이 사진은 선물 포장용 바구니에 있던 대나무의 단면이에요. 수많은 ‘다스베이더’가 규칙적으로 빼곡히 들어차 있는 것이 보이지요? 과연 이것들의 정체는 무엇일까요? 과학자들이란 이처럼 사물에 담겨있는 자연의 규칙과 질서를 찾아 머나먼 길을 향해 떠나는 탐험가들이랍니다.



그림. 대나무의 단면
대나무의 단면


자! 그럼 정말로 ‘다스베이더’가 비밀리에 복제되고 있는 지 확인해 볼까요? 와우! 정말로 신기하지요? 작은 구멍이 송송 뚫린 털모자를 쓰고, 동그란 까만 눈으로 나를 노려보고 있는 ‘다스베이더’! 무섭지 않나요?



그림. 대나무의 단면과 관다발의 구조(200배)
대나무의 단면과 관다발의 구조


또한 대나무나 참나무 등을 태운 까만 숯은 흑가면을 쓰고 검은 망또를 두르고 있는 ‘다스베이더’와 너무도 닮지 않았나요?


그림. 대나무 숯의 단면(500배)과 스타워즈의 ‘다스베이더’
대나무 숯의 단면과 스타워즈의 다스베이더


그렇다면 이 녀석의 진짜 정체는 무엇일까요? 동물이 살아가려면 물과 양분을 섭취해야 하지요. 마찬가지로 식물도 뿌리를 이용해서 필요한 물과 무기 양분을 흙에서 흡수합니다. 따라서 식물이 뿌리가 뽑히면 말라 죽는 것이에요. 아! 그렇군요. ‘다스베이더’의 정체는 바로 물과 무기 양분을 뿌리에서 잎까지 이동시켜주는 식물의 조직인 관다발이었던 것입니다.



1) 식물의 생명줄, 관다발
모든 식물은 관다발을 가지고 있나요?
식물은 균류, 조류, 선태식물(이끼류), 양치식물, 종자식물로 분류할 수 있어요. 종자식물은 씨방이 없어 밑씨가 외부로 노출된 겉씨식물과 밑씨가 씨방에 쌓여있는 속씨식물로 나누지요. 또한 꽃이 피는 속씨식물은 떡잎이 2장인 쌍떡잎식물과, 1장인 외떡잎식물로 구분합니다. 이들 중에 양치식물과 종자식물이 관다발을 갖고 있는 유관속식물입니다.



그림. 식물의 분류
식물의 분류


그렇다면 관다발이란 무엇일까요?
물관과 체관, 그리고 형성층으로 구성된 식물의 조직인 관다발은 유관속이라고도 하며, 잎의 가운데 있으면 잎맥이라고 합니다. 즉 뿌리에서 흡수한 물과 무기 양분은 물관을 통해서 잎으로 올라가며, 잎에서 광합성 작용으로 만들어진 양분은 체관을 통해 뿌리나 열매로 이동하여 저장되는 것이에요.



그림. 백합의 물관과 체관(500배)
백합의 물관과 체관


관다발에서 물관을 구성하는 세포들은 위와 아래로 세포벽이 없는 대롱과 같은 모양이에요. 반면에 체관을 이루는 세포는 위와 아래 세포벽에 작은 구멍이 있어서 마치 체와 같습니다. 줄기에서 이들은 안쪽에는 주로 물관이, 바깥쪽에는 체관이 배열되어 있어요.
물관과 체관을 세로 방향으로 길게 잘라서 볼까요? 고리 혹은 나선 모양으로 배열된 대나무의 물관은 마치 지퍼같지요? 바나나의 물관은 지렁이 같기도 해요.



그림. 죽순 줄기의 물관(200배)
죽순 줄기의 물관

그림 바나나의 물관(500배)
바나나의 물관

2) 관다발의 형태는 모두 같나요?
아니요. 속씨식물에서 외떡잎식물과 쌍떡잎식물의 관다발 모양과 배열이 달라요. 쌍떡잎식물은 관다발이 원형의 고리처럼 규칙적으로 배열되어 있지만, 외떡잎식물은 불규칙하게 분포되어 있어요. 그리고 쌍떡잎식물은 물관과 체관 사이에 분열 능력이 있는 세포로 된 형성층이 있어서 부피 생장을 하지만 외떡잎식물은 형성층이 없기 때문에 부피 생장을 할 수 없습니다.



그림. 쌍떡잎식물과 외떡잎식물의 단면(출처: 한국생물자원관)
쌍떡잎식물과 외떡잎식물의 단면


물관과 체관의 배열도 다양합니다. 일반적인 병립관다발은 줄기의 안쪽에 있는 물관과 바깥쪽에의 체관이 나란하며, 잎에서는 위쪽에 물관부, 아래쪽에 체관부가 있어요. 반면에 백합과 같은 포위관다발은 하나가 다른 하나를 둘러싸고 있습니다. 이처럼 사람과 소의 소화기관인 위의 구조가 다르듯, 식물도 물과 양분을 흡수하는 관다발의 구조도 제각각인 것이지요.



3) 죽순
‘다스베이더’의 어린 시절은 ‘아나킨 스카이워커’입니다. ‘포스’의 의지에 의해 태어난 예언의 아이 ‘아나킨 스카이워커’는 기계와 조종술에 천부적인 소질을 지니고 있었지요. 이에 제다이에 발탁된 그는 ‘오비완 케노비’에게 제다이가 되기 위한 수련을 받은 후 청년으로 성장하여 ‘아마딜라’ 여왕과 결혼합니다.
그러나 강력한 힘의 어두운 면에 눈을 뜨자, 제다이 기사단을 배반하고 스승인 ‘오비완 케노비’와 싸워서 패합니다. 거의 죽게 된 그는 ‘다스 시니어스 팰퍼타인’에 의해 기계 몸을 가진 ‘다스베이더’로 재탄생하게 되는 것입니다.
그렇다면 대나무의 어린 시절은 어떠한가요? ‘아나킨 스카이워커’와 비슷한가요? 아니면 ‘다스베이더’보다 더 무서운가요? 죽순의 마디를 자른 사진에서 확인해 보세요. 죽순은 대나무의 땅속 줄기에서 자라나는 어린 싹을 말합니다.



그림. 죽순의 마디를 자른 단면(200배)과 아나킨 스카이워커
죽순의 마디를 자르느 단면과 아나킨 스카이워커


‘아나킨 스카이워커’는 멋있는데, 죽순은 더 무섭지 않나요? 이러한 죽순이 얼마나 빨리 자라나는지 아나요? 놀라지 마세요. 죽순은 하루에 1 m 까지도 성장한답니다. 와! 대단하지요. 그래서 ‘우후죽순(雨後竹筍)’이란 비온 뒤에 여기저기서 쑥쑥 자라는 죽순처럼, 어떤 일이 한꺼번에 많이 생길 때 사용하는 사자성어입니다. 아래 죽순의 몸통을 자른 사진에서 물관에 물방울이 맺혀있는 것이 보이나요?



그림. 죽순의 몸통을 자른 단면(200배)
죽순의 몸통을 자른 단면

4) 사군자(四君子)
예로부터 푸르고 곧게 자라는 대나무는 지조와 절개의 상징하는 사군자의 하나로 사랑을 받아 왔습니다. 사군자란 매화, 난초, 국화, 대나무 혹은 이것을 그린 그림을 말하지요. 이른 봄의 추위를 뚫고 가장 먼저 꽃을 피우는 매화는 맑은 기상을, 깊은 산골짜기에 홀로 향기를 퍼뜨리는 난초는 고결을, 가을의 찬 서리에도 굽히지 않고 꽃을 피우는 국화는 정절을 나타냅니다.



그림. 사군자 병풍
사군자 병풍


조선시대 선비들은 최고의 인격자를 군자라 부르며, 인생의 궁극적 지표로 삼았었습니다. 사군자는 바로 이러한 선비들의 마음을 표현한 것이지요. 사군자는 가장 단순하고 기초적인 난초에서 시작하여 대나무, 매화, 국화의 순서로 그리게 됩니다.



Quiz. 이것은 무엇일까요?
벌에 쏘이거나 지네에 물린 적이 있나요? 이러한 경우 주로 연고나 물파스를 바르거나 얼음찜질 등을 하지만 옛날에는 요강에 있던 소변으로 응급처치를 하기도 했답니다. 윽! 이럴 수가? 왜 그랬을까요?
그것은 소변에 있는 암모니아가 벌레의 독을 일부 중화시키기 때문이지요. 즉 산성인 벌레의 독과 염기성인 암모니아의 산·염기 중화 반응을 이용하는 것입니다. 아! 이해가 되었나요? 일상생활에서 이용하는 산·염기 반응은 또 어떤 것들이 있나요?
단백질의 분해로 인한 생선의 비린내는 염기성 물질에 기인하기 때문에 산성인 레몬즙을 뿌려줍니다. 위산 과다로 속이 쓰릴 때에는 염기성 물질인 제산제로 치료하지요. 산성화된 토양에 석회 가루를 뿌리거나, 신 김치에 달걀껍질을 넣는 것도 산·염기 반응입니다. 많지요?




무엇일까요?

그렇다면 이것(200배)은 무엇일까요?
마치 해안가 절벽 같지 않나요? 이것은 산성인 질산 용액과 염기성인 수산화나트륨 용액의 중화 반응에 의해서 생긴 용액을 증발시켜서 만든 결정입니다. 과연 이 용액에는 어떤 결정이 남아 있던 것일까요?



주제!
한살이 ,구조 ,식물
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