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(참고로, "물은 알고 있다" 같은 비과학 책 아님!)



독서갤이 재밌어서,


나도 재밌게 읽었던 책의 내용을 좀 공유해보고 싶어.


주로, 인문/문학/철학 쪽 책에 대한 내용에 대해 활발히 이야기 하는 것 같길래, 난 과학 분야 이야기를 공유할게.



"기억한다"라는 것을 과학적으로 정의하는 방법들 중 한 가지 재밌는 방식에 대한 소개야.



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다들, 파리지옥이라고 알지?


입 벌리고 있다가 곤충이 적정한 위치에 들어오면 입을 닫아버리는 포켓몬 같은 식물.


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매우 간단히 보자면, 파리지옥은 다음과 같이 곤충을 잡아먹어.


아마 이건 다들 알 거야.


1. 곤충이 파리지옥의 털(이빨 같이 생긴)을 건드린다.


2. 파리지옥이 입을 닫는다.


3. 같혀버린 곤충이 안에서 소화된다.


그러나, 더 구체적인 매커니즘이 있어.



*



파리지옥의 털이 움직인다는 건,


물리적으로 늘어나거나, 눌리거나, 땡겨졌다는 뜻이야.


그렇게 되면, 파리지옥 세포 내의 이온채널의 구조가 변화하게 돼.


그리고, 변화한 구조로 인해 활동전위라는 것이 생성돼.

(그냥 전자 개수 차이 때문에 플러스/마이너스 생기는 거 있지? 그거야.)


활동 전위는 칼슘 채널을 열고, 세포 안으로 칼슘 이온이 들어오게 돼.


칼슘 이온들이 한쪽으로 들어오면서, 발생하는 삼투압 차이를 통해서,


근육이 없이도 파리지옥의 입이 닫히게 돼.


(고무장갑에 바람을 불면 팽팽해지면서 닫히고, 바람을 빼면 흐물거리면서 힘이 약해 열리는 그런 방식이야.)



*


바로 여기서, 기억에 대한 신기한 해석이 나와.


파리지옥 입장에서는,


입을 닫고 열고 하는 게 에너지 소모가 많은 일이야.


그래서,


별 볼 일 없는 작은 움직임에도 쉽게 입을 닫아야 한다면


먹는 것도 없이 에너지만 소비하게 돼.


방금 털을 건드렸던 곤충이 이미 튀었을 수도 있고.


*


이를 방지하기 위해,


파리지옥은 일정 시간 안에 털이 두번 건드려졌을 때에만 움직이기 시작해.


다르게 말하자면,


처음 움직임을 느낀 후, 몇 초간 그 기억을 갖고 있다가,


일정 시간 내에 두번째 움직임이 느껴져야만 입을 닫는다는 것이야.


*


그러면,


과연 파리지옥이 어떻게 털이 건드려졌다는 것을 기억하느냐?


생각보다 매우 단순한 방식이야.


*


저녁 먹을 시간이니까 이 방식은 다음에 설명할게.


*


는 뻥이고,


파리지옥의 털에 물리적 자극이 전달되면 칼슘 이온이 한 곳으로 모인다고 했잖아?


근데, 한번의 물리적 자극으로 모이는 칼슘 이온은


파리지옥이 움직임을 시작할 정도까지의 칼슘 이온을 모으지 못 해.


즉, 움직임을 트리거할 정도의 게이지를 채우지 못한다는 것이지.


그리고,


첫 물리적 자극으로 생성된 칼슘 이온은, 약 30초에 걸쳐서 서서히 빠져나가기 시작해.


*


근데, 만약!


이 칼슘 이온이 다 빠져나가기 전에 두번째 물리적 자극이 느껴진다면,


게이지에 다시 한번 칼슘 이온들이 펌핑되면서,


움직임을 트리거할 정도의 칼슘 이온이 채워지게 돼.


*


이처럼


칼슘 이온이 채워지고, 빠져나가고 하는 방식을 통해


파리지옥은 첫번째 움직임이라는 것을 기억할 수 있는 거야.


어때, 신기하지?


*


과학책을 읽다보면, 세상만사가 결국 원자의 플러스/마이너스 차이 때문에 일어나는 것이구나 라는 생각이 들더라고.


파리지옥의 기억방식 뿐만 아니라,


우리 뇌의 시냅스도 그렇고,


심지어 우리를 비롯한 대다수의 생명체들이 에너지를 만들어내는 ATP라는 방식에서도


Phosphate라는 (마이너스 성향의)구조들이 하나 둘 떨어져나가면서 발생하는 열 에너지니까.



그럼, 다들 재밌게 다양한 분야의 독서를 즐기길 바랄게!