11 - 한국형 사과 나무의 서식 조건 찾기

 

실험 배경 :

식물 3종을 통해 꿀벌을 키우는 지난 실험 ( #000-0009-01-03 )이 꿀벌의 전멸로 8년만에 끝나기는 했지만, 성공이냐 실패냐 구분하는 것과는 별개로 몇 가지 사실을 알아냈다는 점에서 나름 유용했던 실험이라고 생각된다.

 

지난 실험을 통해 느낀 것들 중 하나는 꿀벌의 생존 능력을 고려하여 투입 시기를 조절하지 못 한 이전 꿀벌 실험(참고 실험 : #000-0006-01-01)에서 했던 실수를 반복했다는 약간의 교훈과, 또 다른 하나는 아직 한국형 사과 나무에 대한 충분한 이해가 부족하다는 사실이다. 꿀벌의 투입시기는 차후 실험시 조정하면 될 것이고, 사과 나무에 대한 보다 정확한 정보 파악은 역시 추가 실험을 통해 확인하는 수 밖에 없을 것 같다.

 

마침 최근 틈틈히 읽고 있는 SimLife 공략집(SimLife : The Official Strategy Guide)에 식물의 발아 조건을 집중적으로 테스트할 수 있는 샘플 실험이 있는데, 이번 실험에 활용하기에 적합한 모델이라 생각되어 적극 활용해보기로 했다. 이 샘플 실험 모델은 당연하지만 다른 식물의 발아 조건을 확인할 때도 쓸 수 있기 때문에 기왕 만드는 김에 공략집에서 제시한 원형보다 좀 더 세분화되고 더 많은 개체를 한번에 실험할 수 있게 약간의 변형을 주었다. 고전 게임 특유의 불편한 인터페이스와 추가로 발견된 버그, 그리고 시행착오로 인해 세팅하는데 다소 시간이 소요되긴 했지만 공들여 만든만큼 효과는 확실할 것으로 예상되기에 많은 기대가 된다.

 

특히 최근 실험에서 예상치 못한 버그로 인해 생각보다 제 기능을 다 하지 못 했던 한국형 사과 나무 또한 이 실험 세트를 사용한 이번 실험을 통해 정확한 발아, 생육 조건을 확인할 수 있을 것으로 예상된다. 참고로 실험 세트를 만드는 과정은 실험 번호 ( #000-0010-00-00 )로 기록될 예정이다.

 

실험 개요 : 한국형 사과 나무의 서식 환경 조사

실험 상세 : 8단계의 온도와 습도를 조합하여 구역을 64개(8x8)로 나눈 후 씨앗을 뿌려 생태 확인

실험 방법 :

1. 종 : 식물종 - 한국형 사과™나무 1600 개 ( SN : Apple™Tree_Kor )

2. 시간 : 8틱/16일/년

 

[ 식물종 1 - 한국형 사과 나무 ( SN : Apple Tree_Kor ) 유전자 - 돌연변이 발생 확률을 0 으로 설정 ]

 

※ 종 이름이 Apple™ Tree로 잘못 표기되어 있으나 실제로는 Apple™Tree_Kor와 동일한 종이다.

※ 실험에는 Apple™ Tree 와 Apple™Tree_Kor (보강실험) 를 같이 사용하였다.

 

[ 식물종 1 한국형 사과 나무 ( SN : Apple Tree_Kor ) 개요 - Gene Pool Diversity 을 0 으로 설정 ]

 

[ 실험 조건 - 온도. 8 단계로 나뉘어져 있으며 위 > 아래로 내려갈수록 온도가 높다 ]

 

[ 실험 조건 - 습도. 8 단계로 나뉘어져 있으며 왼쪽 > 오른쪽으로 갈수록 습도가 높다 ]

 

 

[ 실험 구역의 미니맵 - 온도 (8 단계 )

 

[ 실험 구역의 미니맵 - 습도 (8 단계 )

 

[ 실험 구역의 미니맵 - 토양 깊이 (깊이 7)

[ 토양 상태와 날씨를 일정하게 유지시키기 위해 Soil & Climate Change 옵션을 낮췄다 ]

 

[ 계절에 따른 온도 변화나 우기로 인한 습도 변동도 없도록 기상을 설정 ]

 

 

 

실험 기간 : 50년

기대 결과 : 온도, 습도 조합에 따른 구역별로 사과 나무의 발아 상태가 명확하게 구별될 것이다.

실험 결과 : 64개 구역중 21개 구역에서 사과 나무의 씨앗이 발아했고, 18개 구역에서 장기간 생존하였다.

 

결과 상세 :

1. 64개 구역중 21개 구역에서 성공적으로 발아가 이루어졌다.

 - 발아에 성공한 최소 습도는 2단계 이상이다.

 - 발아에 성공한 최소 온도는 6단계 이상이다.

 - 최소 온도/습도 조건을 만족하는 경우 그 이상의 조건의 만족하는 구역에서 모두 발아가 이루어졌다.

 * 예) 습도 2~8 단계, 온도 6~8 단계를 만족하는 모든 구역에서 발아에 성공함.

2. 발아에 성공한 21개 구역중 3개 구역의 개체들은 5년째에 전부 사망하였다. (1차 사망군 발생)

 - 사망한 3 구역의 개체군은 모두 습도 2단계에 속하는 그룹이었다.

 - 사망한 3 구역의 온도 단계는 6~8단계에 걸쳐 분포되어 있었다.

 - 사망의 원인은 모두 '수분 부족'이었다.

3. '수분 부족'으로 인한 사망 이외 일부 개체가 42년째에 동시에 사망 (2차 사망군 발생)

 - 사망 원인은 노화 (수명 한계)이다.

 - 수분 부족으로 인해 사망한 개체를 제외한 18개 구역 450개 개체중 약 14%가 노화로 사망하였다.

 - 이 개체들은 1년에 나이가 2씩 증가하였으며 실험 개시 후 42년차에 모두 사망하였다.

 - 해당 이상 개체들의 유전자값은 정상 개체와 차이가 없었다.

4. 수분 부족, 노화로 인한 사망한 개체들을 제외하고 다른 개체들은 특이사항이 없었다.

 

[ 실험 개시 초기 21 개 구역에서 발아 ]

 

[ 발아에 성공한 온도 분포도 ]

 

[ 발아에 성공한 습도 분포도 ]

 

[1 차 대량 사망 - 3 개 구역은 ' 수분 부족 ' 으로 인해 5 년째 모두 사망했다 ]

[2 차 대량 사망 - 5 년 이상 살아남은 450 개체중 14% 가 42 년차에 노화로 사망하였다 ]

 

[ 실험 개시 후 50 년 경과 그래프 ]

 

[ 실험 개시 후 50 년 경과시 개체수 및 유전자풀 현황 ]

 

결과 분석 :

1. 한국형 사과 나무의 장기적 서식에 필요한 최적의 습도와 온도

 - 발아에 필요한 습도와 온도가 해당 식물의 장기적 생존까진 보장해주지 않았다.

 - 사과 나무의 최소 3 단계 이상의 습도와, 6 단계 이상의 온도에서 한계 수명까지 생존할 것이다.

 - 습도, 온도, 토양 조건까지 갖춰질 경우 사과 나무는 한계 수명인 84년 정도를 생존할 것이다.

2. 노화가 2배 빨리 진행되는 현상의 발생 원인

 - Laws of Physics와 종 프로토타입, 그리고 유전자 설정에서 돌연변이 변수는 0 이었다.

 - 일부 종이 노화가 빨리 진행되고 있음에도 불구하고 유전자풀에 특이사항이 탐지되지 않았다.

 - 현재까지 원인이 불분명하며, SimLife 가이드에서 언급된 '숨겨진 Factor'가 원인은 아닌지 의심된다.

 

[ 실험 20 년 경과시 정상 개체 ]

[ 실험 20 년 경과시 이상 개체 : 1 년에 2 살씩 나이가 증가했다 ]

[ 실험 20 년차에 이상 수명 개체가 있음에도 불구하고 '수명' 유전자풀에 특이사항이 확인되지 않는다 ]

 

차후 계획 :

1. 다른 식물종 (덩굴 장미, 인동 덩굴)에 대한 발아, 서식 환경 조사

 - 사과 나무와 동일한 방식으로 실험하여 최적의 발아, 서식 환경을 찾기로 한다.

2. 이상 개체 발생 현상에 대한 추가 실험 (완료)

 - 숨겨진 팩터를 제거하여 동일한 현상이 발생하는지 실험 (발생함_보고서 없음)

 - 사과 나무를 다시 파종하여 재실험하고 동일한 현상이 발생하는지 (발생함_보고서 없음)

 - 또는 다른 식물에서도 동일한 현상이 발생하는지 실험. (발생함_보고서 없음)

4. 관련 실험 :