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Titel:
균계(fungi)에서 배우는 시장과 경제학
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Beschreibung:
자원 불평등은 어려운 과제입니다. 이 어려움은 인간에게만 국한되지 않습니다. 인간처럼, 식물과 나무 뿌리에 사는 균근균(mycorrhizal fungi)도 자원을 전략적으로 교환하고 훔치고 비축합니다. 놀라울 정도로 인간과 유사하게 기회주의적인(가끔은 무자비한) 모습을 보입니다. 물론 인식하지는 못하지만요. 놀라운 이 강연을 통해, 진화생물학자인 토비 키어스가 버섯균 네트워크가 인간의 경제와 불평등에 대해 시사하는 이야기를 들려줍니다.
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Sprecher:
토비 키어스 (Toby Kiers)
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저는 오늘 이 자리에
진화 생물학자이자
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진화 생물학 교수로서 서 있습니다.
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제가 봐도 약간 화려하게
들리기는 합니다.
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두 가지 주제로 이야기를 할 텐데요.
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일반적으로 함께 다루지 않는 주제죠.
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바로 시장 경제학과 균계입니다.
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발음이 펀-가이인가요, 아니면
유럽에서 발음하듯이 펀-기 인가요?
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아직도 이 발음에
대한 합의가 없는 것 같아요.
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4억 년 정도 되고요,
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어디에나 있고 대부분의
생태계에서 운영되고 있습니다.
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너무 거대해서 수 백만 거래자를
동시에 연결할 수 있을 정도입니다.
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또한 매우 끈질겨서
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대량 멸종에도 살아남았죠.
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이것은 지금 우리의
발 아래에도 있지만
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눈으로 볼 수 없습니다.
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의식에 따라 의사 결정을 하는
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인간의 경제와는 다르게
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이 시장의 거래자들은 무의식적으로
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구걸하고, 빌리고, 훔치고, 속입니다.
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우리 눈에는 안 보이지만
식물 뿌리 주변에는
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수지상균근이라고 부르는
균근이 서식하고 있습니다.
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균근은 미세한 필라멘트로 이루어진
복잡한 네트워크를 이루고 있는데
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이 필라멘트는
목화 한 가닥보다도 얇습니다.
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이 균근을 따라가보면
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동시다발적으로 여러 식물과
연결되어 있는 것이 보입니다.
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이는 마치 지하철 노선과도 같습니다.
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각 뿌리는 지하철 역에 해당하고
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이 곳을 통해 자원이
실리거나 내려집니다.
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또한 밀도가 매우 높은데요.
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대략 수 미터에서
1km 정도의 길이가
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흙먼지 1그램 속에 포함됩니다.
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축구 경기장 10개 만한 길이입니다.
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이렇게 적은 양의 흙 속에 말이죠.
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또한 이것은 어디에나 존재합니다.
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여러분이 지나치는 나무나 관목,
나무 줄기, 작은 풀에도
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균근 네트워크가 있습니다.
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모든 식물종의 약 80%가
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이 수지상균근과 연관이 있습니다.
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세계 경제와 무슨 관련성이 있을까요?
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왜 진화생물학자인 제가
지난 10년 동안을
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경제학 용어를 배우며 보냈을까요?
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먼저 이해하셔야 할 것은
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식물과 균 간에 이루어지는 거래입니다.
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우리가 만든 거래 시스템과
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놀라울 정도로 비슷합니다.
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오히려 더 전략적이죠.
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물론 식물과 균은
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주식과 채권을 교환하지 않습니다.
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대신 필요한 자원을 교환하죠
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균근에게 필요한 것은
설탕과 지방입니다.
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균근은 필요한 탄소를
식물에게서 직접 얻습니다.
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매년 엄청나게 많은 탄소가,
대략 50억 톤의 탄소가
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식물로부터 땅 속의
균근 네크워크로 전달됩니다.
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식물 뿌리에 필요한 것은
인과 질소인데요.
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탄소를 교환함으로써
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식물뿌리는 균근 네트워크가 모은
모든 영양소를 얻을 수 있습니다.
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이 거래가 가능하기 위해
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균근은 숙주의 뿌리세포에 침투해
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수지상체라고 부르는
작은 구조물을 형성합니다.
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수지상체는 라틴어로
"작은 나무"라는 뜻이죠.
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인간의 거래 시장 중에서
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실물 주식 시장이라고
생각하시면 될 겁니다.
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제가 여러분 등을 긁어주면
여러분이 제 등을 긁어주듯이
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균근과 식물뿌리 둘 다
필요한 것을 얻습니다.
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그러나 여기서 잠깐 멈추고
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진화와 자연선택의 힘을
이해할 필요가 있습니다.
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이 시장에 아마추어 트레이더를
위한 공간은 없습니다.
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딱 맞는 거래 전략의 수립이
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죽고 사는 것을 좌우합니다.
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여기서 제가 전략이라는
단어를 사용했는데요.
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물론 식물과 균근에게는 뇌가 없지만
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이들도 이런 거래를 합니다.
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우리가 생각이라고 부를 만한 것을
이들이 가지고 있지는 않지만요.
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하지만 과학자로서 저희는
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전략과 같은 행동 용어를 사용해
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유기체의 DNA 속에
사실 상 프로그램되어 있는
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특정 조건 하의
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행동과 반응을 설명합니다.
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19살 때인데요.
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그 때 저는 파나마의 열대 우림에
살고 있었습니다.
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그 당시는 모두가 놀랍고 다양한
땅위의 생태계에 관심이 있었죠.
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그야말로 초 다양성이라 부를 만했죠.
열대우림이니까요.
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그러나 저는 땅속 생태계의
복잡성에 흥미를 느꼈습니다.
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땅속에 네트워크가 존재하고
그것이 중요하다는 걸 알았죠.
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중요하다고 말씀은 드렸지만
정말 중요합니다.
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땅 위에서 볼 수 있는
모든 다양한 생명에게 필요한
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모든 식물 영양소의
기반이기 때문입니다.
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그러나 그 당시에 우리는
이 네트워크가 작동하는 방식을 몰랐죠.
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기능하는 방식도 몰랐고요.
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왜 어떤 식물은 특정 균근과만
상호작용을 할까요?
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제가 연구팀을 조직해서
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이 거래 시장에 대해 연구를
시작했을 때로 돌아가 보죠.
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저희는 조건을 만들었습니다.
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어떤 식물은 햇볕에 두어
좋은 거래 파트너로
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어떤 식물은 그늘에 두어 좋지 않은
거래 파트너로 만들어 주었습니다.
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그리고는 이 식물들을
균근 네트워크와 연결시켰죠.
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그리고 이 균근이 좋은 파트너와
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그렇지 않은 파트너를 구별하는 데
일관되게 뛰어나다는 걸 알게 됐죠.
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균근은 더 많은 탄소를 주는 숙주에게
더 많은 자원을 배분해 주었습니다.
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숙주 식물에게 좋은 균근과
나쁜 균근을 다 주입하는 거죠.
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숙주 식물 역시 둘을
잘 구별해냈습니다.
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하나의 시장이 생겨나는
완벽한 조건이 갗추어진 겁니다.
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단순하지만
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우리가 알고 있는
그 시장인 것은 분명합니다.
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더 나은 거래 대상이
지속적으로 선택받는 시장 말이죠.
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아셔야 할 것이 있습니다.
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식물과 균근도 인간처럼
굉장히 기회주의적입니다.
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일단 식물 세포에 침투하고 나면
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균근이 그 식물의 영양 섭취 시스템을
강탈한다는 증거가 있습니다.
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식물이 토양에서 영양소를
빨아들이는 것을
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막는 방식으로 강탈해가죠.
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그러면 그 식물은 균근에게
의존할 수밖에 없게 됩니다.
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일종의 허위 중독으로
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그 식물은 균근을 먹여야만
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자신의 뿌리 주변의 자원을
흡수할 수 있게 되는 겁니다.
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또한 균근이 영양소의 가격을
상승시킨다는 것도 발견했습니다.
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균근은 토양에서 영양분을 추출해서
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그것을 숙주 식물과 거래하는 대신에
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자신의 네트워크에 저장합니다.
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따라서 숙주와 다른 균근 경쟁자들은
이 영양분을 이용하지 못하게 되죠.
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이건 경제학의 기본 원리입니다.
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자원의 부족해지면 그 가치는 올라간다.
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숙주는 어쩔 수 없이 더 많은 비용을
지불해 같은 양의 자원을 얻습니다.
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그렇다고 모든 것이 균근에게
유리한 것은 아닙니다.
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식물 역시 뛰어난 사기꾼입니다.
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일부 난초 식물이 그렇습니다.
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저는 난초류가 식물 종 중에서
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가장 기만적인 것 같다고 생각합니다.
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일부 난초류는
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균근 네트워크에 직접 다가가서
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모든 탄소를 훔치기도 합니다
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이 난초류는 광합성을 위해
녹색 잎도 만들지 않습니다.
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그냥 하얀색이죠.
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광합성을 하기 보다는
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네트워크에 침입해서
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탄소를 훔쳐갑니다.
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공짜로 말입니다.
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이렇게 말할 수 있겠네요.
이런 기생충 같은 유형들이
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실제 인간들의 시장에서도 잘나가죠.
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저희는 이들의 전략을 풀어보면서
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몇 가지 교훈을 얻게 되었습니다.
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우선, 이 시스템에는
이타주의가 없다는 것 입니다.
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밑지는 장사는 없습니다.
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균근이 죽어가거나 힘들어하는
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식물을 돕는다는 증거는
찾을 수 없었습니다.
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균근 자신에게 직접 도움이
되지 않는다면 말이죠.
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이것이 좋거나 나쁘다는
얘길 하는 것이 아닙니다.
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인간과는 달리 균근은
자신의 도덕성을 판단할 수 없습니다.
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저는 생물학자로서
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균근이 벌이는 이 무자비한
신자유주의 시장 역학을
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옹호하고 있는 것이 아닙니다.
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그러나 이 시스템은
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어떤 기준점을 제공합니다.
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도덕성이 결여된 자연 선택이
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수 백만년 동안 이어진다면
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그 경제는 어떤 모습일까를
연구 하는데 있어서요.
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전략이 단순히
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정보 수집과 처리에
기반을 두게 될 때 말입니다 .
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인식의 영향을 받지 않고요.
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질투도, 악의도 없지만
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희망도 기쁨도 없게 됩니다.
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가장 기본적인 거래 원리를
풀어 이해해 봤는데요.
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과학자로서 한 단계
더 나아가 보겠습니다.
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저희 과학자들은 좀 더 복잡한
경제적 난관에 흥미를 느낍니다.
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특히 불평등의 영향은
매우 흥미롭습니다.
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뚜렷한 특징이 되었습니다.
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이런 불평등으로 인한 어려움이
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인간 사회에만 일어나는 일은 아닙니다.
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우리는 인간중심적으로
생각하는 경향이 있는데요.
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사실 자연의 유기체도
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자원의 이용에 있어서
무자비한 변화를 마주합니다.
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비옥한 땅과 메마른 땅에
동시에 노출되었을 때
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어떻게 전략을 수정할까요?
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더 일반적으로 말해서
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자연의 유기체는
불확실한 상황에 직면했을 때
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자원의 이용가능성 측면에서
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어떻게 자신에게 유리한 거래를
할 수 있을까요?
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땅속에서 일어나는 거래를
관찰하는 것은 매우 어렵습니다.
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언제 어디서 중요한 거래가
일어나는지 알 수 없거든요.
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저희 연구팀은 새로운 방법,
기술을 개척하는데 기여했습니다.
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바로 영양분에 나노입자
꼬리표를 붙이는 것입니다.
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양자점이라고 불리는
형광색이 나는 나노입자입니다.
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이 양자점을 이용하면
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실제로 영양분을 밝게 표시할 수 있어서
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움직임을 눈으로
추적하는 것이 가능합니다.
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균근 네트워크에서부터
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숙주의 뿌리까지 말이죠.
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이렇게 보이지 않는 것을 볼 수 있어
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균류가 숙주 식물과 소규모 거래를 하는
방법을 연구할 수 있게 됩니다.
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불평등을 연구하기 위해
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균근 네트워크가
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다양한 농도의 형광물질이 붙은 인에
노출 될 수 있도록 했습니다.
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영양분이 풍부한 식물과
아닌 식물을 가정해서요.
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인공 조성된 땅 위에 말이죠.
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그런 다음 조심스럽게
균류의 거래를 수량화했습니다.
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우리는 두 가지 결과를 얻었습니다.
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불평등함이 균류에게 더 거래하도록
유도한다는 사실입니다.
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제가 "유도한다", "자극한다"
"강요한다"는 표현을 사용하지만
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기본적인 전제는 통제 조건에 비해
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불평등함이 더 높은 수준의
거래와 연관이 되어있다는 것입니다.
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이것은 중요합니다.
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자연에서 거래 파트너를 만드는 것은
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유기체가 자원 이용의 불확실성에
대처하는데 도움이 되기 때문입니다.
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균류는 영양소를
비옥한 땅의 네트워크에서
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메마른 땅의 네트워크로
활발하게 이동시킨다는 사실입니다.
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물론 이것을 직접 볼 수 있습니다.
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여러 색의 형광 물질을 입혔으니까요.
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처음에는 이 결과에
굉장히 당황스러웠죠.
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균류가 네트워트 내의
힘든 부분을 돕는다고?
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아닙니다. 균류는 수요가 더 많은 곳에
우선적으로 자원을 이동시킴으로써
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사실은 자신을 더 이롭게
하는 것이었어요.
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단순하게 균계가 거래되는
거래망을 바꿈으로써
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거래되는 자원들의 가치를
조작할 수 있었습니다.
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이 결과는 정보가 공유되는 과정에 대해
더 파고드는 계기가 되었습니다.
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우리는 자의식이 없는 유기체 내에서
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이루어지는 이 정보 공유 시스템이
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매우, 적어도 꽤나
정교하다고 추측했습니다.
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균계는 어떻게 시장 상황을 감지하고
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언제, 어디에서 거래를 해야 하는지
계산을 할 수 있을까요?
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우리는 균계가 어떻게 신호들을 통합하며
어떻게 정보가 균계 네트워크 안에서
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공유되는지 알고 싶었습니다.
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좀 더 가깝고
세밀하게 보아야 했습니다.
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우리는 먼저 균사 네트워크 내의
복잡한 흐름을 연구했습니다.
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여러분이 지금 보고있는 것은 실제로
내부에서 세포가 움직이고 있는
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살아있는 균 네트워크입니다.
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실시간으로 일어나고 있죠.
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저기 타임 스탬프를
보시면 알 수 있습니다.
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그러니 이것은 지금 일어나고 있습니다.
이건 속도를 높인 영상이 아닙니다.
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이것이 지금 우리의 발 밑에서
벌어지고 있는 일입니다.
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그리고 몇 가지
주목해야 할 것들은 바로
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이것들이 때로 빨라지고, 느려지고
방향을 바꾼다는 것입니다.
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생물 물리학자들과
함께 일하고 있습니다.
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어떻게 균계가 이 복잡한
흐름 패턴을 이용하여
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정보를 공유하고 처리하며
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거래를 결정할까요?
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균계가 거래를 결정하는 데 있어서
우리보다 더 나을까요?
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여기가 바로 어쩌면 자연으로부터
이 모델을 차용하게 될 곳입니다.
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우린 초 단위로 움직이는 시장에서
이익을 내기 위해서
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점점 더 많이 컴퓨터 알고리즘을
사용하고 있습니다.
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컴퓨터 알고리즘과 균계는
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둘 다 자기 의식이 없이
동작한다는 점이 닮았습니다.
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균계는 그저 살아있는
기계나 마찬가지인 셈이죠.
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비교하고 경쟁시킨다면
어떤 결과를 얻게 될까요?
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누가 이길까요?
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공룡이 멸종되기 이전부터 존재했던
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조그마한 자본주의자가 아닐까요?
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