Stefano Mancuso: The roots of plant intelligence

번역: Youngsik Oh 검토: Sang-yup Lee

Sometimes I go browsing

저는 가끔씩

[through] a very old magazine.

아주 오래된 잡지를 찾아보곤 합니다.

I found this observation test

저는 이 관찰 테스트를

about the story of the ark.

방주의 이야기에서 찾았습니다.

And the artist that drew this observation test

그리고 이 관찰 테스트를 그린 화가는

did some errors, had some mistakes --

몇몇 오류와 실수를 만들었습니다.

there are more or less 12 mistakes.

이 그림에는 12개 정도의 실수가 있습니다.

Some of them are very easy.

그중 몇몇은 찾아내기 아주 쉽습니다.

There is a funnel, an aerial part,

방주에는 굴뚝, 지상부,

a lamp and clockwork key on the ark.

램프와 태엽 키가 있습니다.

Some of them are about the animals, the number.

오류 중 몇개는 동물과 숫자에 관한 것이죠.

But there is a much more fundamental mistake

하지만 방주의 이야기 전체에는

in the overall story of the ark

여기에 표기되지 않은

that's not reported here.

더욱 많은 근본적인 실수가 있습니다.

And this problem is: where are the plants?

문제는 바로 이것입니다. 식물은 어디에 있습니까?

So now we have God

우리는 영구적으로

that is going to submerge Earth permanently

혹은 적어도 매우 긴 기간동안

or at least for a very long period,

지구를 가라앉힐 신은 있지만,

and no one is taking care of plants.

식물을 돌볼 사람은 아무도 없습니다.

Noah needed to take two of every kind of bird,

노아는 모든 종류의

of every kind of animal,

새, 동물, 그리고 움직이는 생물을

of every kind of creature that moves,

한 쌍씩 데려가야 했지만,

but no mention about plants.

식물에 대한 언급은 없습니다.

Why?

왜 그럴까요?

In another part of the same story,

이 이야기의 다른 면에서 보면,

all the living creatures

모든 생물은

are just the living creatures

새, 가축, 백색동물처럼

that came out from the ark,

방주로부터 나온

so birds, livestock and wild animals.

생물일 뿐입니다.

Plants are not living creatures --

식물들은 살아있는 생물이 아닙니다.

this is the point.

이 점이 중요하죠.

That is a point that is not

이것이 바로

coming out from the Bible,

성경에 나오지는 않지만

but it's something that

항상 인간에게

really accompanied humanity.

동반되는 인간성입니다.

Let's have a look at this nice code

한번 르네상스 시대의 책에서 발췌한

that is coming from a Renaissance book.

멋진 그림을 보도록 하죠.

Here we have the description

여기에는 자연의 순서에 대한

of the order of nature.

묘사가 있습니다.

It's a nice description because it's starting from left --

멋진 묘사죠. 왼쪽에서부터 시작해보면

you have the stones --

돌이 있고,

immediately after the stones, the plants

돌 바로 다음에 그저 살아있을 수 있는 형태의

that are just able to live.

식물이 있습니다.

We have the animals that are able to live and to sense,

그 다음에는 생존과 느끼는것이 가능한 동물이 있고,

and on the top of the pyramid,

피라미드의 꼭대기에는

there is the man.

인간이 있습니다.

This is not the common man.

그들은 보통 사람은 아닙니다.

The "Homo studiosus" -- the studying man.

그들은 호모 스투디오수스 - 즉 공부한 사람입니다.

This is quite comforting

이것은 저같은 사람 - 교수 - 에게는

for people like me -- I'm a professor --

꽤 격려가 됩니다.

this to be over there on the top of creation.

만물의 꼭대기에 있는 사람들 말이죠.

But it's something completely wrong.

하지만 이것은 완전히 잘못된 것입니다.

You know very well about professors.

여러분이 교수에 대해 아시는 것 처럼요.

But it's also wrong about plants,

그런데 식물에 대해서도 틀렸습니다.

because plants are not just able to live;

왜냐하면 식물은 단지 생존만 하는것이 아니기 때문입니다.

they are able to sense.

그들은 느낄 수 있습니다.

They are much more sophisticated

그들은 감각을 느낄 때

in sensing than animals.

동물보다 더욱 정교합니다.

Just to give you an example,

단적인 예를 보자면,

every single root apex

모든 각 뿌리의 끝은

is able to detect and to monitor

최소한 다른 15가지 화학 물질,

concurrently and continuously

그리고 물리적 요소를

at least 15 different chemical

동시에, 그리고 지속적으로

and physical parameters.

찾아내고 감시할 수 있습니다.

And they also are able to show and to exhibit

그리고 그들은 지성이라는 단어로밖에

such a wonderful and complex behavior

설명할 수 없는 멋지고 복잡한

that can be described just with the term of intelligence.

행동을 하기도 합니다.

Well, but this is something --

흠, 그런데 이건...

this underestimation of plants is something

우리는 언제나

that is always with us.

식물에 대해 과소평가를 하고 있습니다.

Let's have a look at this short movie now.

짧은 영상을 한번 보도록 하죠.

We have David Attenborough.

이 사람은 데이비드 어텐보로입니다.

Now David Attenborough is really a plant lover;

데이비드 어텐보로는 식물을 굉장히 사랑하죠.

he did some of the most beautiful movies

그는 식물의 행동에 대한

about plant behavior.

멋진 영상들을 제작했습니다.

Now, when he speaks about plants,

지금 그가 식물에 대해 언급하는

everything is correct.

모든 것은 옳습니다.

When he speaks about animals,

이제 그가 동물에 대해 언급하고 있는데요,

[he] tends to remove the fact

식물에서는 사실을 말했지만

that plants exist.

여기에서는 틀렸습니다.

The blue whale,

대왕고래!

the biggest creature that exists on the planet --

지구상에서 가장 큰 생물이죠.

that is wrong, completely wrong.

하지만 틀린 말입니다. 완전히 틀린 말이죠.

The blue whale, it's a dwarf

이 지구상에 존재하는

if compared with the real biggest creature

정말 가장 큰 생물과 비교한다면

that exists on the planet --

대왕고래는 난쟁이입니다.

that is, this wonderful,

그건 바로, 정말 멋지고

magnificent Sequoiadendron giganteum.

거대한 자이언트 세쿼이아입니다.

(Applause)

(박수)

And this is a living organism

그리고 이것은 최소 2000톤의 무게를 가진

that has a mass of at least 2,000 tons.

살아있는 유기체입니다.

Now, the story

오래 전에

that plants are some low-level organisms

서양 문명에 큰 영향을 끼친

has been formalized

아리스토텔레스의 "De Anima"는

many times ago by Aristotle,

식물은 생물과 무생물의

that in "De Anima" --

경계에 있으며

that is a very influential book for the Western civilization --

식물은 하등한

wrote that the plants are on the edge

생물이라는 말을

between living and not living.

공식화 시켰습니다.

They have just a kind of very low-level soul.

그들은 낮은 수준의 영혼을 가졌을 뿐입니다.

It's called the vegetative soul,

이는 "생장혼"이라고 불리는데,

because they lack movement,

그들은 움직이지 않고

and so they don't need to sense.

그래서 느낄 필요도 없기 때문입니다.

Let's see.

한번 봅시다.

Okay, some of the movements of the plants are very well-known.

몇몇 식물들의 움직임은 아주 잘 알려져 있죠.

This is a very fast movement.

이는 아주 빠르게 움직입니다.

This is a Dionaea, a Venus fly trap

이것은 Deonar에서 촬영된

hunting snails --

달팽이를 사냥하는 파리지옥입니다.

sorry for the snail.

달팽이에게는 유감이네요.

This has been something that has been refused for centuries,

이것은 증거가 있음에도 불구하고

despite the evidence.

수 세기동안 거부되어 온 것입니다.

No one can say that the plants were able to eat an animal,

그 누구도 식물이 동물을 먹는다고 말하지 못했습니다.

because it was against the order of nature.

자연의 섭리를 거스르는 것이었기 때문이죠.

But plants are also able

하지만 식물은

to show a lot of movement.

많은 움직임을 보여주기도 합니다.

Some of them are very well known, like the flowering.

몇몇은 매우 잘 알려져 있기도 합니다. 개화처럼 말이죠.

It's just a question to use some techniques

우리는 간헐촬영과 같은 기법을 사용해

like the time lapse.

이러한 장면을 얻을 수 있습니다.

Some of them are much more sophisticated.

그들중 몇몇은 더욱 세련되었습니다.

Look at this young bean

이 어린 콩을 보면

that is moving to catch the light every time.

빛을 잡기 위해 계속 움직입니다.

And it's really so graceful;

정말로 우아하죠.

it's like a dancing angel.

춤추는 천사같습니다.

They are also able to play --

그들은 놀 수도 있습니다.

they are really playing.

그들은 정말로 놉니다.

These are young sunflowers,

이것은 어린 해바라기인데요,

and what they are doing

그들이 하는 것은

cannot be described

논다는 단어 외에는

with any other terms than playing.

묘사할 수가 없습니다.

They are training themselves,

그들은 하루종일

as many young animals do,

다른 동물들처럼

to the adult life

태양을 쫓아 가는 것이라고 불리는

where they will be called to track the sun

어른이 되기 위한

all the day.

훈련을 합니다.

They are able to respond to gravity, of course,

물론, 중력에 반응을 할 수도 있습니다.

so the shoots are growing

중력의 힘에 반대해서

against the vector of gravity

싹이 자라기도 하고

and the roots toward the vector of gravity.

뿌리는 중력을 따라서 자랍니다.

But they are also able to sleep.

그런데 그들은 잠을 잘 수도 있습니다.

This is one, Mimosa pudica.

지금 보시는 것은 미모사입니다.

So during the night,

밤동안,

they curl the leaves

그들은 잎을 말고

and reduce the movement,

움직임을 줄이며,

and during the day, you have the opening of the leaves --

낮에는 잎을 펴고

there is much more movement.

더욱 많은 움직임을 보입니다.

This is interesting

정말 흥미롭죠.

because this sleeping machinery,

왜냐하면, 이 수면 시스템은

it's perfectly conserved.

완벽하게 보호되기 때문입니다.

It's the same in plants, in insects

이것은 식물, 곤충

and in animals.

그리고 동물도 같습니다.

And so if you need to study this sleeping problem,

그러므로 여러분이 이 수면 문제를 연구하기 원한다면,

it's easy to study on plants, for example,

식물을 연구하는게 더 쉬울 것입니다.

than in animals

예를 들어, 동물을 연구하는 것보다

and it's much more easy even ethically.

윤리적으로 더욱 쉽죠.

It's a kind of vegetarian

이것은 일종의

experimentation.

채식주의자 실험입니다.

Plants are even able to communicate --

식물들은 서로 의사소통하기도 합니다.

they are extraordinary communicators.

그들은 특별한 의사소통자들입니다.

They communicate with other plants.

그들은 다른 식물과 의사소통을 합니다.

They are able to distinguish kin and non-kin.

그들은 친족과 그렇지 않은 것들을 구별할 수 있습니다.

They communicate

그들은 식물과 다른 종들과

with plants of other species

의사소통을 하고,

and they communicate with animals

휘발성 화학 물질을 생산함으로써

by producing chemical volatiles,

동물들과도 의사소통을 합니다.

for example, during the pollination.

수분(受粉) 작용처럼 말이죠.

Now with the pollination, it's a very serious issue for plants,

수분작용은 식물들에게 매우 중요한 주제입니다.

because they move the pollen from one flower to the other,

왜냐하면 그들 자신은 다른 꽃으로 이동할 수 없지만,

yet they cannot move from one flower to the other.

꽃가루는 이동할 수 있기 때문이죠.

So they need a vector --

그래서 그들은 매개체를 필요로 합니다.

and this vector,

그리고 이 매개체는,

it's normally an animal.

보통은 동물입니다.

Many insects

많은 곤충들이

have been used by plants as vectors

수분의 수송을 위해

for the transport of the pollination,

매개체로 사용되어 왔습니다.

but not just insects; even birds, reptiles,

하지만 곤충뿐만 매개체 역할을 하는 것은 아닙니다.

and mammals like bats rats

새, 파충류, 그리고 쥐와 박쥐같은 포유류또한

are normally used for the transportation of the pollen.

화분의 전달을 위해 이용되었습니다.

This is a serious business.

이것은 아주 중요한 일입니다.

We have the plants that are giving to the animals

식물은 동물들에게

a kind of sweet substance --

화분 수송의 대가로

very energizing --

달고 활기를 돋아주는

having in change this transportation of the pollen.

물질을 제공합니다.

But some plants are manipulating animals,

하지만 몇몇 식물은 동물을 조종하기도 합니다.

like in the case of orchids

난과 식물들처럼 말이죠.

that promise sex and nectar

섹스와 꿀을 약속하고는

and give in change nothing

아무것도 주지 않는 것이죠.

for the transportation of the pollen.

수분의 대가로요.

Now, there is a big problem

우리가 보아온 이러한 행동들에는

behind all this behavior that we have seen.

큰 문제점이 있습니다.

How is it possible to do this without a brain?

어떻게 이러한 행동들을 두뇌도 없이 할 수 있을까요?

We need to wait until 1880,

우리는 여기있는 위인인

when this big man,

찰스 다윈이 쓴

Charles Darwin,

아주 놀랍고 멋진

publishes a wonderful, astonishing book

혁명을 시작한 책이 출판된

that starts a revolution.

1880년까지 거슬러 가야 합니다.

The title is "The Power of Movement in Plants."

제목은 "식물이 움직이는 힘"이죠.

No one was allowed to speak about movement in plants

찰스 다윈 이전에는

before Charles Darwin.

그 누구도 식물의 움직임에 대해 언급하는것이 허락되지 않았습니다.

In his book,

그의 책은

assisted by his son, Francis --

그의 아들인 프란시스의 도움을 받았는데요,

who was the first professor of plant physiology in the world, in Cambridge --

- 프란시스는 캠브리지의 세계 첫 식물 심리학 교수였습니다 -

they took into consideration every single movement

이 책에는 식물의 모든 각각의 움직임이

for 500 pages.

500페이지에 걸쳐 적혀 있습니다.

And in the last paragraph of the book,

그리고 마지막 문단에는,

it's a kind of stylistic mark,

이것은 보통 찰스 다윈이 넣는

because normally Charles Darwin stored,

일종의 문체 특징입니다.

in the last paragraph of a book,

마지막 문단에는,

the most important message.

가장 중요한 메시지가 있습니다.

He wrote that,

그가 적은 내용은,

"It's hardly an exaggeration

"식물의 어린 뿌리의 끝부분이

to say that the tip of the radical

하등 동물의 두뇌처럼

acts like the brain

행동한다고 하는 것은

of one of the lower animals."

결코 과장이 아니다."

This is not a metaphor.

이는 비유가 아닙니다.

He wrote some very interesting letters to one of his friends

그는 친구들 중 하나에게 굉장히 흥미로운 편지를 썼는데요,

who was J.D. Hooker, or at that time, president of the Royal Society,

당시 왕립 협회의 회장이었고

so the maximum scientific authority in Britain

영국 과학 분야의 최고 권위자인 J.D. 후크에게 쓴 편지에는

speaking about the brain in the plants.

식물에 뇌에 관한 내용이 언급되어 있습니다.

Now, this is a root apex

자, 이것은 경사에 붙어

growing against a slope.

자라나고 있는 뿌리의 끝부분입니다.

So you can recognize this kind of movement,

여기서 식물의 뿌리가

the same movement that worms, snakes

다리 없이 움직이는

and every animal

벌레나 뱀,

that are moving on the ground without legs

혹은 다른 동물들처럼 움직이는 것을

is able to display.

보실 수 있습니다.

And it's not an easy movement

이건 쉬운 움직임이 아닙니다.

because, to have this kind of movement,

왜냐면, 이렇게 움직이기 위해서는

you need to move different regions of the root

뿌리의 다른 부분을 움직여야 하고

and to synchronize these different regions

여러 부분을 동시에 움직여야 하기 때문입니다.

without having a brain.

뇌 없이 말이죠.

So we studied the root apex

그래서 우리는 뿌리의 끝을 연구했고,

and we found that there is a specific region

그곳에는 특별한 기관이 있다는것을 발견했습니다.

that is here, depicted in blue --

바로 여기입니다. 파란색으로 표시되어 있는데요.

that is called the "transition zone."

여기를 이행 부분(transition zone)이라고 부릅시다.

And this region, it's a very small region --

이 부분은 매우 작은 부분입니다.

it's less than one millimeter.

1밀리미터도 안되는 크기죠.

And in this small region

그리고 이 작은 기관에서

you have the highest consumption

이 식물의 가장 많은 양의 산소를

of oxygen in the plants

소비하게 됩니다.

and more important,

더욱 중요한 점은,

you have these kinds of signals here.

여기서 이러한 종류의 신호를 볼 수 있습니다.

The signals that you are seeing here are action potential,

여기서 보고계시는 신호들은 행동 잠재력인데요,

are the same signals

이러한 신호들은

that the neurons of my brain, of our brain,

제 두뇌와, 여러분의 두뇌의 뉴런들이

use to exchange information.

정보를 교환하기 위해 사용하는 것과 같은 신호입니다.

Now we know that a root apex

뿌리의 끝은

has just a few hundred cells

이런 특징들을 보여주는

that show this kind of feature,

몇백개의 세포만으로 이루어져 있습니다.

but we know how big

하지만 우리는 작은 식물의 뿌리 끝부분이

the root apparatus of a small plant, like a plant of rye.

얼마나 큰지 알고 있습니다. 호밀처럼 말이죠.

We have almost

우리는 거의

14 million roots.

1400만개의 뿌리를 가지고 있습니다.

We have 11 and a half million

그리고 1150만개의

root apex

뿌리 끝부분 샘플을 가지고 있죠.

and a total length of 600 or more kilometers

이들의 길이를 모두 더하면 600킬로미터가 넘습니다.

and a very high surface area.

그리고 엄청난 면적을 뒤덮죠.

Now let's imagine

자, 그럼 한번 상상해 보세요.

that each single root apex

각각의 뿌리 끝부분이

is working in network with all the others.

다른것들과 네트워크를 이룹니다.

Here were have on the left, the Internet

여기 왼쪽편에 인터넷이 있습니다.

and on the right, the root apparatus.

그리고 오른편에 뿌리 조직이 있죠.

They work in the same way.

이들은 같은 방법으로 일을 합니다.

They are a network

이들은 작은 컴퓨터의

of small computing machines,

네트워크입니다.

working in networks.

네트워크에서 일을 하죠.

And why are they so similar?

왜 이들이 이렇게 비슷할까요?

Because they evolved

왜냐하면 이들은

for the same reason:

같은 이유로 진화했기 때문입니다.

to survive predation.

포식으로부터 살아남는 것 말이죠.

They work in the same way.

그들은 같은 방법으로 일을 합니다.

So you can remove 90 percent of the root apparatus

그래서 90%의 뿌리 조직체를 제거해도

and the plants [continue] to work.

식물은 계속해서 일을 하죠.

You can remove 90 percent of the Internet

90%의 인터넷을 제거해도

and it is [continuing] to work.

계속 작동하는 것 처럼 말이죠.

So, a suggestion

그래서, 네트워크로 일하는 사람들에게

for the people working with networks:

제안이 있습니다.

plants are able

식물들은 여러분에게

to give you good suggestions

어떻게 진화된 네트워크를 이용하는지

about how to evolve networks.

좋은 제안을 해줄 수 있습니다.

And another possibility

또, 다른 가능성은

is a technological possibility.

기술적인 가능성입니다.

Let's imagine

한번 상상해 보세요.

that we can build robots

우리는 로봇을 만들 수 있습니다.

and robots that are inspired by plants.

식물로부터 영감을 얻은 로봇이죠.

Until now,

지금까지는,

the man was inspired

인류는 로봇을 제작할 때

just by man or the animals

인류 혹은 동물에게서만

in producing a robot.

영감을 받아왔습니다.

We have the animaloid --

우리는 동물(animal)에게서 영감을 받은

and the normal robots inspired by animals,

animaloid를 가지고 있고,

insectoid, so on.

insectoid 등을 가지고 있습니다.

We have the androids

인간에게서 영감을 받은

that are inspired by man.

android 또한 가지고 있죠.

But why have we not any plantoid?

하지만 왜 plantoid는 없을까요?

Well, if you want to fly,

흠, 만약 여러분이 날기 원한다면

it's good that you look at birds --

새에게서 영감을 받아

to be inspired by birds.

새처럼 보이게 만드는것이 좋을 것입니다.

But if you want to explore soils,

하지만 토양을 탐사하기 원한다면,

or if you want to colonize

혹은 새로운 영토를

new territory,

식민지로 만들고싶다면,

to best thing that you can do is to be inspired by plants

이러한 일을 하는데 최고인

that are masters in doing this.

식물에게서 영감을 받는 것이 좋을것입니다.

We have another possibility

우리는 연구실에서 일할때도

we are working [on] in our lab,

다른 가능성을 가지고 있습니다.

[which] is to build hybrids.

혼합체를 만들때이죠.

It's much more easy to build hybrids.

혼합체를 만드는것은 더욱 쉽습니다.

Hybrid means it's something

혼합체가 의미하는것은,

that's half living and half machine.

반은 생물이고 반은 기계인 것입니다.

It's much more easy to work with plants

동물보다는 식물과 함께 일하도록 하는것이

than with animals.

더욱 쉽습니다.

They have computing power,

그들은 계산 능력도 가지고 있습니다.

they have electrical signals.

그들은 전기적 신호도 가지고 있죠.

The connection with the machine is much more easy,

기계와의 연결은 더욱 쉽고,

much more even ethically possible.

윤리적으로도 가능하게 됩니다.

And these are three possibilities

그리고 혼합체를 만들 때

that we are working on

이 세 가지의 혼합체를

to build hybrids,

만들 수 있을 것입니다.

driven by algae

해조류를 이용하거나,

or by the leaves at the end,

잎을 이용하거나,

by the most, most powerful parts of the plants,

궁극적으로는 식물의 가장 강한 부분인

by the roots.

뿌리를 이용하는 것입니다.

Well, thank you for your attention.

지금까지 주목해주셔서 감사합니다.

And before I finish,

그리고 끝내기 전에,

I would like to reassure that no snails were harmed

이 프리젠테이션을 제작하며 어떠한 달팽이도

in making this presentation.

해를 입지 않았음을 알려드리고 싶습니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)