How plants tell time - Dasha Savage

번역: Serin Choi 검토: Jessica Kim

In the 18th century,

18세기에

Swedish botanist Carolus Linnaeus designed the flower clock,

스웨덴의 식물학자 린네는 꽃시계를 고안했습니다.

a timepiece made of flowering plants

시계는 종자식물로 이루어졌는데,

that bloom and close at specific times of day.

꽃들이 하루 중 정확한 때에 피고, 지는 성질을 이용했습니다.

Linnaeus's plan wasn't perfect, but the idea behind it was correct.

린네의 계획이 완벽하지는 않았지만, 그 뒤에 있던 아이디어는 확실했습니다.

Flowers can indeed sense time, after a fashion.

꽃들은 완전하지 않지만 어느정도 시간을 느낄 수 있습니다.

Mornings glories unfurl their petals like clockwork in the early morning.

나팔꽃은 시계 장치처럼 정확한 이른 아침에 꽃잎을 펼칩니다.

A closing white water lily signals that it's late afternoon,

수련이 지는 것은 그때가 늦은 오후라는 신호이고,

and moon flowers, as the name suggests, only bloom under the night sky.

밤메꽃은 이름으로부터 알 수 있듯이, 오직 밤하늘 아래에서만 핍니다.

But what gives plants this innate sense of time?

그런데 무엇이 식물들에게 이러한 선천적인 시간의 감각을 주는걸까요?

It's not just plants, in fact.

실은, 이런 현상을 갖고있는 것은 식물만이 아닙니다.

Many organisms on Earth have a seemingly inherent awareness

지구의 많은 생물체들은 내재된 의식을 가지고 있는데,

of where they are in the day's cycle.

이는 하루의 주기에서 지금 어디에 있는지를 알 수 있게 합니다.

That's because of circadian rhythms,

이는 생물학적인 24시간 주기의 리듬 때문입니다.

the internal timekeepers that tick away inside many living things.

즉, 체내의 시계가 생물의 안에서 똑딱똑딱 흘러가는 것입니다.

These biological clocks allow organisms to keep track of time

이 생물학적 시계는 유기체가 시간을 확인할 수 있게 하고,

and pick up on environmental cues that help them adapt.

환경 신호를 알수 있게 해 적응에 도움을 줍니다.

That's important, because the planet's rotations and revolutions

이것이 중요한 이유는, 지구의 자전과 공전이

put us in a state of constant flux,

우리를 지속적인 흐름의 상태에 놓이게 하지만,

although it plays out in a repetitive, predictable way.

반복적이고 예측 가능하게 유발되기 때문입니다.

Circadian rhythms incorporate various cues

생물학적 리듬은 다양한 신호를 받아,

to regulate when an organism should wake and sleep,

이를 통해 생물이 언제 일어나고 자야하는 지를 조절하고

and perform certain activities.

특정한 움직임들을 실행합니다.

For plants, light and temperature are the cues which trigger reactions

식물에게는 빛과 온도가 반응을 유발하는 계기이며

that play out at a molecular scale.

이 반응은 분자단위로 발생합니다.

The cells in stems, leaves, and flowers contain phytochromes,

줄기와 잎, 꽃에 있는 세포들은 녹색 색소 단백질을 포함하는데,

tiny molecules that detect light.

녹색 색소 단백질(피토크롬)은 빛은 감지하는 작은 분자입니다.

When that happens, phytochromes initiate a chain of chemical reactions,

이때, 피토크롬은 일련의 화학 반응을 착수시키고,

passing the message down into the cellular nuclei.

메세지를 세포의 핵까지 전달합니다.

There, transcription factors trigger the manufacture of proteins

여기, 메세지에 포함된 요인들이 단백질의 생성을 유발하고,

required to carry out light-dependent processes,

이 단백질이 빛에 의존되는 과정들을 수행하기 위해 사용됩니다.

like photosynthesis.

광합성처럼 말입니다.

These phytochromes not only sense the amount of light the plant receives,

이 피토크롬들은 단순히 식물이 받는 빛의 양만 느끼는 것이 아니라,

but can also detect tiny differences

미세한 차이들까지

in the distribution of wavelengths the plant takes in.

식물이 받는 파장의 분포에서 느낍니다.

With this fine-tuned sensing,

이렇게 미세하게 조정된 감각으로

phytochromes allow the plant to discern both time,

피토크롬은 식물이 동시에 시간과,

the difference between the middle of the day and the evening,

낮과 밤의 차이를,

and place, whether it is in direct sunlight or shade,

장소와, 직접적 햇빛 또는 그늘에 의한 날씨를 알게 하여

enabling the plant to match its chemical reactions to its environment.

식물이 환경에 맞게 화학적 반응을 할 수 있는 능력을 부여합니다.

This makes for early risers.

식물이 일찍 일어나도록 유도하기도 합니다.

A few hours before sunrise, a typical plant is already active,

일출 몇시간 전이면, 보통의 식물들은 이미 활동하고 있고

creating mRNA templates for its photosynthesizing machinery.

광합성 조직을 위해 MRNA(핵산) 형판을 만들고 있습니다.

As the phytochromes detect increasing sunlight,

피토크롬이 햇빛의 증가를 감지함에 따라

the plant readies its light-capturing molecules

식물들은 빛을 수집하는 분자를 준비하게 됩니다.

so it can photosynthesize and grow throughout the morning.

따라서 광합성을 할 수 있게 되고, 아침 동안에 성장을 하는 것입니다.

After harvesting their morning light,

아침의 햇빛을 받고나면,

plants use the rest of the day to build long chains of energy

식물은 나머지의 시간을 에너지의 긴 연결을 강화하는데 사용합니다.

in the form of glucose polymers, like starch.

고분자 포도당의 형태, 마치 녹말처럼 말입니다.

The sun sets, and the day's work is done,

태양이 지면 낮동안의 일은 끝나고,

though a plant is anything but inactive at night.

밤에는 활발하게 활동하지 않습니다.

In the absence of sunlight,

하지만 태양빛이 없어도 식물은

they metabolize and grow,

대사 작용을 하고, 자라납니다.

breaking down the starch from the previous day's energy harvest.

물론 에너지는 낮동안 만든 녹말을 분해시켜 얻습니다.

Many plants have seasonal rhythms as well.

많은 식물들은 계절적 리듬또한 가지고 있습니다.

As spring melts the winter frost,

봄이 겨울의 숲을 녹일 때,

phytochromes sense the longer days and increasing light,

피토크롬은 길어진 낮과 증가한 빛의 양을 감지하고

and a currently unknown mechanism detects the temperature change.

현재에 알려지지 않았던 메커니즘으로 온도의 변화를 찾아냅니다.

These systems pass the news throughout the plant

이 시스템은 소식을 식물 전체에 전달하고

and make it produce blooming flowers

식물이 개화하여 꽃을 피우게 합니다.

in preparation for the pollinators brought out by warmer weather.

따뜻해진 날씨에 의한 꽃가루 매개자의 준비과정을 거친 후에 말입니다.

Circadian rhythms act as a link between a plant and its environment.

생물학적 리듬은 식물과 그들의 환경 사이를 잇는 고리역할을 하며,

These oscillations come from the plants themselves.

이 움직임은 식물 그들 자체에서 만들어집니다.

Each one has a default rhythm.

각각은 불완전한 리듬을 갖고 있습니다.

Even so, these clocks can adapt their oscillations

그렇기는 하지만, 시계는 그들의 움직임에 적응하며

to environmental changes and cues.

환경변화와 신호에 맞추어 갑니다.

On a planet that's in constant flux,

지구 안에는 끊임없는 흐름이 있는데,

it's the circadian rhythms that enable a plant to stay true to its schedule

이 안에서 식물이 그들의 스케줄에 충실하게 사는 것은,

and to keep its own time.

그들만의 시간을 지키게 하는것은 바로 '생물학적 주기' 입니다.