노란 잎에 남은 초록 조각, 애벌레가 가을을 늦춘 흔적일까

가을잎을 볼 때 다음에는 색의 경계를 따라가 보자. 대부분 노랗게 변했는데 한 귀퉁이만 초록색인 잎이 있다. 그 조각 안에 작은 벌레가 먹은 흔적까지 보인다면, 잎 속에서 벌어지는 또 다른 생활을 떠올릴 수 있다. 일부 나방의 애벌레는 주변 잎 조직이 늙어 가는 동안에도 자신이 머무는 부분을 초록색으로 유지하게 한다. 연구자들은 이를 ‘초록 섬’이라고 부른다.^[3]

주인공은 잎의 표면과 뒷면 사이를 파먹으며 자라는 작은 애벌레다. 사과나무 잎에서 자라는 작은 나방의 애벌레가 대표적인 연구 대상이다. 잎은 이 애벌레에게 집이면서 먹이다. 그런데 가을이 되어 잎의 영양 상태가 달라지면, 좁은 공간에 남은 식량도 달라진다. 초록 섬은 이때 의미가 있다.^[2]

2007년 발표된 프랑스 연구진의 분석에서는 애벌레가 사는 잎 조직에 사이토키닌이라는 식물 호르몬이 많이 쌓여 있었다. 이 호르몬은 잎의 노화를 늦추는 데 관여한다. 주변이 누렇게 변한 상황에서도 애벌레의 생활 공간에는 초록색 조직과 함께 당·단백질이 유지됐다. 보기 좋은 색 하나가 남은 것이 아니라, 먹이의 상태가 달랐던 것이다.^[1]

흥미로운 등장인물은 애벌레 몸속의 세균이다. 후속 연구진은 2010년 논문에서 공생세균, 특히 볼바키아가 이 현상에 관여한다는 근거를 제시했다. 어미 나방에게 항생제를 먹여 공생세균을 크게 줄인 실험에서는 그 자손들이 노란 잎에 초록 섬을 만들지 못했고, 성충까지 살아남는 비율도 크게 낮아졌다. 그 자손들을 같은 잎에서 비교한 실험도 있었다.^[2]

그렇다고 ‘초록색 반점은 모두 볼바키아의 작품’이라는 공식이 생긴 것은 아니다. 이후 여러 나방 종을 조사한 연구에서는 볼바키아가 검출되지 않아도 초록 섬을 만드는 경우가 나왔다. 애벌레·식물·세균의 관계에는 여러 경로가 있을 수 있다는 뜻이다. 눈앞의 잎 한 장만으로 원인이나 나방의 종을 확정할 수는 없다.^[3]

산책에서 얻어 갈 것은 정답보다 관찰할 순서다. 노란 부분과 초록 부분의 경계, 갉아 먹은 자리, 잎맥의 위치를 함께 보자. 사진으로 남겨 두면 그저 단풍이 덜 든 잎이라고 지나쳤을 때보다 질문이 많아진다. 초록 조각 아래 무엇이 있었을까. 같은 나무의 다른 잎에도 비슷한 무늬가 있을까. 가을잎 한 장이 작은 생물들의 생활을 살피는 출발점이 된다.