단풍이 아름다운 이유
김경태 지음 (포항공대 교수, 분자신경생리학, ktk@postech.ac.kr)
요즈음 학교 캠퍼스를 바라보면 비록 잎이 떨어져 앙상해진 가지들이 있기는 하지만 아직도 심겨 있는 나무마다 남아 있는 나뭇잎으로 인해 아름다운 물감이 채색되어 있다. 맑고 드높은 가을의 파란 하늘을 보기 위해서, 또 다채롭고 화려한 단풍을 보고 즐기기 위해서 많은 사람들이 산행을 하고 나무가 우거진 야외로 나서는 것을 본다. 우리나라의 날씨는 여름에서 가을로 접어들면서 서서히 기온이 내려가기 때문에 단풍이 형성되는 좋은 조건을 제공한다.
은행나무의 경우는 가을의 운치를 노랑 물감으로 표현하는데 이렇게 노란 단풍이 드는 이유는 초록색을 띠는 엽록소가 서서히 사라지고 엽록소와 같이 있던 노란색 색소인 카로틴과 크산토필이 나타나서 잎이 노랗게 보이는 것이다. 엽록소가 합성될 때에는 엽록소가 훨씬 많기 때문에 초록색을 띠다가 엽록소가 사라지면서 초록색에 가렸던 노란색이 나타나는 것이다. 엽록소는 광합성이 일어나는 센터의 역할을 하는데, 가을로 들어서면 나뭇잎의 생육활동이 막바지에 이르게 되고, 나뭇잎으로 공급되는 수분과 영양분이 점차 감소하기 때문에 엽록소가 여름만큼 왕성하게 생성되지 않는다. 따라서 엽록소의 생성이 떨어짐과 동시에 잎 속에 남아 있던 엽록소는 햇볕에 노출되어 계속 사용되면서 없어지기 때문에 나뭇잎은 푸른빛을 점차 잃게 된다. 그렇지만 카로틴과 크산토필은 햇볕을 받아도 사라지지 않으므로 엽록소가 없어진 뒤에도 잎 속에 계속 남아 있게 되어 우리는 노랗게 물든 은행잎을 볼 수 있는 것이다.
그리고 참나무나 너도밤나무, 플라타너스, 느티나무 등은 갈색의 나뭇잎을 가을에 보여 주는데 이는 탄닌이라는 갈색색소가 엽록소가 사라진 뒤에 남기 때문이다. 반면에 붉은색 단풍잎은 엽록소가 파괴된 뒤, 잎 속에 없던 안토시아닌이라는 색소가 새로이 합성되면서 선명한 붉은색으로 변한다. 안토시아닌을 산으로 가수분해하면 붉은색을 띄는 안토시아니딘과 탄수화물인 당으로 나누어진다. 안토시아닌에 붙어 있는 당에는 포도당과 유당 및 람노오스, 크실로오스 등이 있는데 이러한 탄수화물이 많이 만들어져야 안토시아닌의 합성이 왕성하게 일어날 수 있는 것이다.
그런데 가을이 되어 기온이 내려가면 건조한 기후와 추위에 견디기 위해 나무는 잎을 떨어뜨리는데 이를 위해 잎자루에 떨켜를 만든다. 그러면 잎에서 광합성으로 만든 탄수화물이나 아미노산이 줄기로 이동하지 못하고 잎에 축적되어 색소의 합성에 이용되는 것이다. 나뭇잎에 탄수화물이 많이 쌓이려면 낮에는 광합성이 활발하게 일어나야 하고, 밤에는 호흡작용이 적게 일어나서 낮에 합성된 탄수화물의 소비가 줄어들어야 한다. 즉 낮과 밤의 온도 차이가 많이 나야 한다. 그러면 안토시아닌의 합성이 잘 일어나서 예쁘고 붉은 색조의 빛깔로 나뭇잎을 변화시키는 것이다.
나무마다 독특한 색조로 온 세상을 멋지게 수놓는 가을의 단풍을 바라볼 때마다 하나님께서 주시는 아름다움에 감탄을 하게 된다. 세상의 그 어떤 화가도 이처럼 위대한 그림을 그릴 수는 없을 것이다. 때가 되면 당연히 나뭇잎의 색깔이 변하는 것으로 생각하지만 갖가지 색으로 변신하도록 디자인 하셔서 가을마다 멋진 광경을 연출하시는 하나님의 위대하심을 바라본다. 다양한 색조로 변한 가을의 나뭇잎을 볼 때 천하에는 때가 있음을 느낀다. 새순이 파릇하게 나올 때가 있고 꽃이 필 때가 있으며 푸른 나뭇잎이 울창하다가 이윽고 다양한 단풍의 색깔로 변해갈 때가 있고 마침내는 가지를 떠나 떨어질 때가 있다.
전도서 3:11절에 보면 '하나님이 모든 것을 지으시되 때를 따라 아름답게 하셨고 또 사람에게 영원을 사모하는 마음을 주셨느니라. 그러나 하나님의 하시는 일의 시종을 사람으로 측량할 수 없게 하셨도다.' 라고 했다. 하나님께서 우주를 창조하시면서 사시와 일자와 연한을 이루게 하셨고, 그것이 창조질서 아래 아름답게 하셨다. 그러면서 질서 있고 아름다운 자연을 바라보며 영원을 사모하는 마음을 우리에게 주셨다. 나뭇잎의 색깔을 변하게 하시는 하나님의 손길이 있고 그 하나님을 깨달을 수 있는 마음을 우리에게 허락하셨다는 것이다. 지금의 과학이 아무리 발달하고 화학 합성의 기술이 뛰어나다 할지라도 우리는 나뭇잎 하나 합성할 수 없다. 더구나 계절에 따라 오묘하게 변하는 단풍의 모습을 실험실에서 재현할 수가 없다. 우리가 겸손한 태도로 나뭇잎만 자세히 바라보아도 적절한 때를 정하신 하나님의 모습을 느낄 수가 있다. 나뭇잎이 물이 들어 곱게 치장을 하면 곧 떨어짐을 예상할 수 있듯이 우리도 태어날 때가 있고 죽을 때가 있다. 육신의 마지막 순간이 이르기 전에 하나님을 아는 자야말로 지혜로운 자라고 할 수 있다. 그리고 곱게 물든 단풍을 바라보면서, 지금의 아름다운 색깔을 지니기까지 자신의 자리에서 최선을 다한 모습이었음을 깨닫게 된다. 나뭇잎은 나무가 필요로 하는 영양분을 합성하기 위해 열심히 자신의 일을 수행했다. 태양을 향해 손을 벌리고 쏟아져 오는 빛 에너지를 최대한 활용하여 광합성을 꾸준히 수행하므로 나무가 생존하도록 하였다.
그리고 비바람이 휘몰아칠 때가 있었고 벌레가 공격을 할 때도 있었지만 가지로부터 떨어지지 아니하고 꿋꿋이 견디어 낸 나뭇잎이야말로 가을을 맞아 아름다운 단풍으로 변할 수 있는 것이다. 우리도 우리가 처한 위치에서 맡겨진 일들을 기쁨으로 감당하며 하나님의 자녀답게 살아야 한다. 그래야 세월이 만들어내는 성숙된 아름다움이 우리에게 나타나리라 본다. 때로는 우리를 힘들게 하는 일들이 있을 지라도 좌절하지 아니하고 내가 하는 일이 하나님께서 주신 일임을 자각하고 하나님께서 '그 동안 수고하였고 이제는 쉴 때가 되었다'라고 말씀하실 때까지 주어진 일에 사명감을 가지고 성실하게 감당할 때, 우리의 삶은 아름다운 단풍의 색깔처럼 주위를 기쁘게 하고 밝게 할 것이다. 오늘도 예쁘게 변한 단풍과 낙엽을 바라보면서, 때를 정하신 하나님의 뜻을 헤아려보며 나에게 주어진 길을 후회 없이 최선을 다해 즐거운 마음으로 걸어갈 수 있도록 기도해 본다.(출처 : '과학으로 하나님을 만나다' 중에서)
