특수한 기능을 위해서 변형된 잎 (포충엽, 자엽)

  포충엽- 식충식물은 질산염과 암모니아가 부족한 서식지에서 자라는 식물로부터 진화되었다. 곤충을 소화시켜 흡수함으로써, 그 식물들이 아미노산과 뉴클레오타이드 합성에 필요한 질소 성분을 얻는다. 이처럼, 곤충을 잡고 소화할 수 있는 능력은 여러 과의 식물에서 진화되었다. 식충식물에서 곤충을 잡는 잎, 즉 포충엽은 동물을 유인, 포획, 소화할 수 있도록 변형되어 있다. 포충엽은 곤충을 잡는 동안 움직이는 능동형과 움직일 수 없는 수동형으로 구분할 수 있다. 수동포충엽을 가진 가장 잘 알려진 식충식물의 예로서, 벌레잡이통풀과의 벌레잡이통불속, 사라체니아속 식물 등을 들 수 있다. 이 식물들은 주머니 모양의 포충엽, 즉 낭상엽을 갖고 있다. 이 식충식물은 곤충을 유인하기 위해서 주머니 속에 당액을 갖고 있다. 통 모양의 주머니 목 부분에는 수많은 털이 아래쪽을 향하여 나 있기 때문에, 곤충들이 털의 방향으로 걷는 것이 더 쉽게 되어 있다. 또한 주머니 안쪽에서 위로부터 약 절반까지의 표피 표면은 벗겨지기 쉬운 왁스로 덮여 있다. 곤충이 이 왁스 위를 지나게 되면 가느다란 다리에 왁스가 묻어서 더 무거워진다. 이처럼 주머니 안쪽의 구조는 곤충이 다시 밖으로 기어 나올 수 없게 되어 있어서, 일단 곤충이 주머니 속으로 미끄러져 들어가면 결국 죽는다. 주머니 속의 표피는 소화액을 분비하여 포획된 곤충을 소화하고 질소 성분을 흡수한다. 능동포충엽을 갖는 식물의 예로서, 통발과의 벌레잡이제비꽃속 및 끈끈이귀개과의 끈끈이주걱속 식물 등의 읲은 끈적거리는 '파리잡이 종이'처럼 변형되어 있다. 잎 위에는 끈적거리는 소화액을 분비하는 털로 덮여 있다. 일단 곤충이 하나의 털에 잡히면 다른 털들은 포획된 곤충을 향하여 굽도록 자극된다. 잎몸 전체가 곤충을 말아서 많은 털이 곤충과 접촉하게 된다. 털과 잎몸은 곤충을 감지하고 반응하여, 소화 흡수한다. 잎은 소화 후에 다시 펴진다. 또 다른 능동포충엽을 갖는 식물로서, 끈끈이귀개과의 파리지옥풀 잎은 2장으로 갈라져 있고 보통 잎처럼 납작하다. 잎의 주맥 위쪽을 따라서 기동세포들이 대단히 팽팽하게 부풀어 있기 때문에, 2장의 잎이 펴진 상태로 유지될 수 있다. 잎의 표면에는 방아쇠 역할을 하는 3개의 긴 털이 나 있다. 그중에서 2개의 털이 곤충에 의해 자극되면, 주맥 위에 있는 기동세포들은 갑자기 물을 잃게 되어, 2장의 포충엽은 신속하게 닫힌다. 잎의 가장자리에는 서로 맞물릴 수 있는 긴 이빨처럼 생긴 구조를 갖고 있어서 포획된 곤충이 도망갈 수 없다. 곤충을 사로잡으면 잎 표면에 있는 많은 짧은 분비모들이 소화액을 분비한다. 일단 소화와 흡수가 끝나면, 주맥 위에 있는 기동세포들은 물로 채워져서 부풀어오르고, 다시 2장의 잎은 열려서 다음 포획을 준비한다.

 

  가장 흥미로운 식충식물 중의 하나인 통발속 식물은 물속에 산다. 이 식충식물은 원생동물, 모기 유충, 작은 절지동물 등을 먹고산다. 이 통발속 식물의 포충엽은 납작하고 배 모양이며, 직경은 0.25~5mm이고 탄력성이 있다. 이 포충엽은 방아쇠 역할을 하는 털에 의해 덫으로 작동하는 함정문 기작을 갖고 있다. 포충엽이 물을 잃어버리면 그 속은 진공 상태로 된다. 먹이가 포충엽의 방아쇠 털을 건드리면, 함정문이 열리고 포충엽 속으로 먹이를 빨아들인 다음 함정문을 닫는다. 다음에 효소를 분비하여 먹이를 소화 흡수한다.

 

  다즙식물인 베고니아속, 돌나물속, 칼란코에속 식물 등은 흔히 생식을 위해서 변형 된 잎을 갖고 있다. 칼란코에속 식물은 잎의 가장자리의 함입된 부분에 있는 분열조직 세포들의 활성에 의해서 소식물체들이 발달된다. 이들은 모엽에서 떨어져서 새로운 개체로 된다. 이런 방법을 통해 이 식물은 무성적으로 증식될 수 있다.

 

  자엽은 씨 속의 배에 있는 잎이다. 옥수수와 같은 단자엽식물은 1개의 자엽을 갖는 반면, 쌍자엽식물은 2개의 자엽을 갖는다. 그러나 일부 예외도 있다. 그 예로서, 가장 원시적인 쌍자엽식물 중의 하나로 알려진 데제네리아과의 데제네리아속 식물은 3개 또는 4개의 자엽을 갖고 있다.

 

  자엽은 여러 가지 작용을 한다. 콩에서 자엽은 배유조직을 흡수하여 발아할 때 사용될 에너지를 저장한다. 자엽에 저장되어 있는 물질은 보통 탄수화물이지만, 땅콩에서처럼 지방 성분을 저장하는 경우도 있다. 일부 식물의 자엽은 땅 위에서 초록색을 띠고 자라지만, 이 자엽은 기공을 갖고 있지 않으며 광합성을 하지 않는다.

  곁눈에서 처음으로 형성되는 잎을 전출엽이라고 한다. 보통 단자엽식물에는 1개 그리고 쌍자엽식물에는 2개의 전출엽이 있다. 전출엽은 곁눈을 보호한다.

어렸을 때는 식물의 화려한 꽃보다 이러한 식충식물이 더 재밌고 끌렸던 것 같다. 항상 가만히 있는 것처럼 보이는 식물은 어린아이의 관심을 끌기는 쉽지 않겠지만 이러한 식충식물은 마치 육식동물이 사냥을 하는 것 같은 재미를 안겨주어 어린아이의 흥미를 돋구워준다.