푸른 잎은 어떻게 붉어질까?

나무는 엽록소를 통해 광합성을 해서 생장을 한다. 그래서 여름에는 엽록소로 잎을 가득 채워서 푸른 색을 가지는 것이다. 그러나 겨울부터 봄까지는 생장을 멈추게 된다. 이 시기에는 엽록소의 생산이 급격하게 줄어든다. 엽록소가 사라지면, 본래 나무에 숨겨져 있던 색소들이 드러난다. 

대표적인 것이 은행잎의 노란색이다. 이는 '카로티노이드(carotinoid)'라는 노란색 색소가 엽록소의 감소와 함께 드러나서 나오는 색이다. 나뭇잎이 붉게 되는 것은, '안토시아닌(anthocyanin)'이라는 색소의 발현으로 알려져 있다.

붉은색 단풍에 대하여, 과학자들은 여러 추론을 한다.

붉은 색소가 열악한 환경을 이기게 해주는 항산화제라고 추정하기도 하고, 열매에 들어 있는 씨를 멀리 퍼뜨리기 위해 새를 유혹하는 색깔이라고 말하기도 하며, 불처럼 붉은 색이 나뭇잎의 온도를 어느 정도 올려준다고 주장하기도 한다.

미국 노스캐롤라이나 대학의 에밀리 해빈크(Habink) 박사는 미국 지질학회 추계학술대회에서 영양분이 부족한 토양에서 자라는 나무일수록 단풍이 더 붉다는 연구결과를 발표했다. 

해빈크 박사의 연구팀은 주기적으로 물에 잠기는 범람원 지역에서 그곳과 인접한 고지대와 비교하여 단풍을 연구하였다. 그 결과 토양이 비옥한 범람원의 잎은 노란색인데 비하여, 영양분이 부족한 고지대에선 잎이 선명한 붉은색으로 나타났다.

해빈크 박사는 환경이 열악할수록 남아 있는 양분을 더 잘 활용해야 했을 것이라고 추정했다. 추운 날씨라고 잎이 빨리 떨어지면 나무에는 손해가 된다. 붉은 색소는 낮은 온도와 따가운 햇살을 견디기 위한 나무의 항산화제라는 것이 박사의 주장이다.

2001년, 몬태나 대학의 윌리엄 호크(Hoch) 교수도 실험을 통해 비슷한 주장을 했다. 붉은 색소를 만들지 못하도록 나무에 돌연변이를 일으키자 가을과 같은 낮은 온도와 강한 햇볕의 조건에서 아직 푸른 잎들을 맥없이 떨어뜨리더라는 것이다.

꽃처럼 피어나는 붉은 잎사귀가 예쁜 줄만 알았더니... 역시나 아름다운 것에는 숨겨둔 사연이 있는 법이다. 나무는 추위와 싸우고, 척박한 토양과 싸우고, 따가와진 햇볕가 싸우느러 붉어지는 것이다. 

붉은 잎은 나무의 진주다. 나무의 눈물, 고독, 궁핍함... 그럼에도 불구하고 살고자 하는 의지가 그 잎에서 붉음으로 꽃피는 것이다. 이것을 알고 보면, 잎사귀 하나가 참으로 놀랍지 않은가!