꽃가루받이

꽃가루받이

수정이 이루어지고 씨를 만들기 위해서는 반드시 이 과정이 필요하다. 꽃피는 식물에서 밑씨는 속이 비어 있는 암술대의 밑에 들어 있고, 꽃가루는 암술머리 위에 떨어진다. 꽃가루가 자라기 시작하여 꽃가루관을 만들고 꽃가루관은 계속해서 아래쪽으로 자라 밑씨에 다다른다. 꽃가루관 안에 들어 있던 정세포와 밑씨 속에 들어 있던 난세포가 결합하여 수정이 일어나고 식물의 배가 만들어지며 밑씨가 자라 씨가 된다(→ 종자식물).

꽃가루를 지니고 있는 수술의 꽃밥과 암술머리는 스스로 붙을 수 없으므로 식물들의 꽃가루는 보통 외부의 매개자들을 통해 운반된다. 곤충과 바람이 가장 중요한 꽃가루받이 매개자이며 이밖에 새와 몇몇 포유동물도 매개자 역할을 한다. 물에 의해 꽃가루가 운반되는 경우는 드물다.
꽃피는 식물들 중 매우 원시적인 것은 향기를 내뿜어 딱정벌레를 끌어들이고 잡아두는 장치를 만들었는데, 날아온 곤충들이 먹고 난 꽃가루를 여기저기 운반해준다. 이보다 좀더 발전한 종류들은 오늘날 거의 모든 꽃에서 볼 수 있는 당이 농축된 화밀을 만들고, 곤충들에게 꽃에 화밀이 들어 있음을 알려주는 표시로서 여러 가지 꽃색을 만들었다. 곤충들은 화밀을 빨아들일 수 있도록 입을 빨대처럼 만들었다.

난세포와 정세포의 수정은 정세포가 어떤 꽃에서 만들어지는가에 따라 2가지 경우로 나뉜다. 난세포와 정세포가 같은 꽃 또는 같은 식물체에 핀 다른 꽃에서 만들어져 수정이 일어난 경우를 제꽃가루받이[自家受粉]라고 하며, 이와는 달리 난세포와 정세포가 각각 다른 식물체에서 만들어져 수정이 일어나는 경우를 딴꽃가루받이라고 한다.
딴꽃가루받이로 씨가 만들어지면 양쪽 부모의 유전형질을 둘 다 지니게 되는데, 이런 씨에서 만들어진 식물들은 환경이 바뀌더라도 좀더 쉽게 적응할 수 있으며 또한 튼튼하게 자랄 수 있다.

많은 식물들이 제꽃가루받이를 하지 않으려는 장치를 만들어왔다. 몇몇 종류들은 어떤 식물에서는 수꽃만을, 다른 식물에선 암꽃만을 만들기도 한다. 같은 식물에서도 어떤 부위에서는 암꽃만을, 다른 부위에서는 수꽃만을 만들고 있다.
또한 한 꽃 안에 암술과 수술이 모두 있는 경우에도 특정한 시간, 즉 암술머리가 꽃가루를 받아들일 준비가 되기 전이나 받아들인 다음에야 수술이 꽃가루를 꽃밥 밖으로 내보냄으로써 제꽃가루받이가 일어나지 않는다. 또한 식물들은 화학반응에 의한 자가불화합성을 지니고 있는데, 꽃가루가 같은 꽃의 암술머리에 이르렀을 경우 암술머리에서 꽃가루관이 발달하지 못하도록 하거나 암술대에서 꽃가루관이 더이상 자라지 못하여 밑씨까지 이르지 못하게 하고 있다.
그러나 꽃가루받이 매개자가 없거나, 식물들이 너무 떨어져 있거나 또는 다른 꽃이 없어 딴꽃가루받이가 일어날 수 없을 경우에는 오히려 제꽃가루받이가 더 유리하다. 1년생 식물 가운데 제꽃가루받이를 하는 종들을 흔히 볼 수 있는데, 이들은 종을 유지시키기 위해 수많은 씨를 만들어 멀리 퍼뜨리고 있다.

꽃가루받이 매개자인 곤충 중에서도 가장 중요한 매개자는 벌이다. 벌은 화밀을 먹고 살며 그들의 유생을 꽃가루와 벌꿀을 먹여 키운다. 벌꿀은 벌들이 화밀을 변형시킨 것이다. 벌들은 매우 긴 혀를 지니고 있어 꿀샘에 들어 있는 화밀을 먹을 수 있으며, 끈적끈적한 꽃가루는 벌의 몸에 난 털에 달라붙어 다른 꽃으로 운반된다.
벌들은 꽃의 색깔과 향기에 매우 민감하게 반응하는데, 색깔이나 향기는 벌들을 화밀이 들어 있는 꽃으로 끌어들이는 역할을 한다. 벌들이 날아드는 꽃은 밝은 색깔을 띠며 향기가 있고 낮에 꽃을 활짝 펼친다. 벌들이 앉을 수 있도록 꽃의 아래쪽에 넓은 입술 모양의 꽃잎을 만들며 벌들은 이 꽃잎에 앉은 다음 꽃 속으로 들어간다.

바람에 의해 꽃가루받이가 일어나는 식물들은 주로 소나무나 소철과 같은 겉씨식물들로 꽃피는 식물 중에는 흔하지 않다. 바람에 의해 꽃가루받이가 일어나는 식물들은 대개 가볍고 가루로 된 꽃가루를 만들어 상당히 멀리까지 꽃가루가 날아갈 수 있지만 암술머리에 도달하는 꽃가루는 암술머리당 1~2개에 지나지 않는다.
꽃가루받이가 좀더 쉽게 일어나도록 잎이 나오기 전인 봄에 꽃을 피우거나, 꽃이 나무나 식물의 위쪽에서 피도록 하고 있다. 좀더 많은 꽃가루를 받기 위해 암술머리가 매우 길게 자라거나 몇 개로 갈라져 면적을 넓히고 있으며, 1종의 식물들이 빽빽하게 모여 자란다. 바람에 의해 꽃가루받이가 일어나는 꽃들은 대개 매우 작고 향기나 색깔, 곤충을 끌어들이는 화밀이 없다.

열대지방에서는 새도 중요한 꽃가루받이 매개자 중의 하나이다. 많은 새들이 꽃에서 만들어진 화밀과 꽃가루를 먹고 살거나 또는 꽃 속에서 사는 곤충이나 거미들을 먹고 살도록 적응하고 있는데, 이들은 가느다란 부리와 솔 또는 긴 통처럼 생긴 혀를 지니고 있다.
새들은 먹이를 찾기 위해 매우 발달된 시각기관을 갖고 있다. 새에 의해 꽃가루받이가 일어나는 꽃들은 종종 강렬한 색을 띠기도 한다. 또한 이런 꽃들은 곤충에 의해 꽃가루받이가 일어나는 꽃들과는 달리 향기가 없고 크고 단단하게 붙어 있으며 보다 많은 화밀을 만든다. 수술은 수가 많고 삐져나와 있어 새들이 화밀을 먹을 때 쉽게 새들의 몸에 달라붙는다.
새에 의해 꽃가루받이가 일어나는 일부 꽃들은 새들이 꽃이 피는 가지 근처에 앉을 수 있는 자리나 횃대를 만든다. 박쥐와 같은 몇몇 작은 포유동물도 꽃가루받이의 매개자 역할을 하는데, 이들은 꽃을 먹고 산다.