한 개체가 여의도 70배, 호주 해안 잘피밭은 지구 최대 식물

한 개체가 여의도 70배, 호주 해안 잘피밭은 지구 최대 식물

 

4500년 전 한 개체가 포기나누기로 200㎢로 퍼져, 유전적으로 동일해 한 개체 판명
거대 사시나무, 거대 버섯 능가 최대 생물체 가능성.. 잡종화로 다매체 형성이 비결 추정

세계 자연유산인

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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오스트레일리아 서부 샤크만의 얕은 바다 밑에는 잘피밭이 방대한 면적에 걸쳐 펼쳐진다. 뜨거운 햇볕을 받으며 물살에 하늘거리는 이 해저 초원이 실은 4500년 전 한 개체에서 출발해 포기나누기를 거듭해 번성한 고대 식물이며 아마도 지구에서 가장 큰 생물체일 것이라는 연구결과가 나왔다.

 

 

 

 

 

 

 

 

제인 에지로 서호주대 박사과정생 등은 2일 과학저널 ‘왕립학회보 비’에 실린 논문에서 “샤크만의 포시도니아 잘피밭 식물을 유전자 분석해 이런 사실이 드러났다”라고 밝혔다. 포시도니아는 잘피밭을 이루는 거머리말 비슷한 꽃을 피우는 고등식물로 바닷말 등 해조류와는 다르다.

 

 

 

 

 

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꽃을 피운 호주 포시도니아. 고등식물로 해조류와는 다르다. 안젤라 로시 제공.

연구자들은 생물 다양성 등 생태적 가치가 큰 잘피밭의 복원을 위해 샤크만 샤크만 곳곳에서 포시도니아의 시료를 채취해 유전자 분석에 나섰다. 주 저자인 엘리자베스 싱클레어 박사는 “이 잘피밭에 얼마나 다양한 종류의 포시도니아가 사는지 알아보기 위해서였다”며 “그런데 결과를 보고 한 대 얻어맞은 것처럼 놀랐다. 샤크 만 180㎞에 걸쳐 분포하는 해저 초원이 모두 한 종류였다”라고 호주 플린 더 대학 보도자료에서 말했다.

샤크 만 잘피밭의 모습. 포기나누기로 퍼져나간 결과이다.

연구자들은 한 그루의 포시도니아가 현재 200㎢에 이르는 잘피밭으로 퍼져나갔다고 보았다. 해저 초원이 성장하는 속도를 고려해 이 식물의 나이는 4500살일 것으로 연구자들은 추정했다.

 

 

 

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샤크 만의 수많은 포시도니아가 모두 동일한 유전자를 지닌 복제물이어서 전체를 하나의 개체로 본다면 샤크 만의 잘피밭은 지구 최대 생명체가 될 수 있다. 싱클레어 박사는 “육지에도 무게 6000t인 미국 유타 주의 사시나무처럼 거대 식물이 알려졌지만 이 해저 초원은 가장 크다”라고 전문가 매체 ‘컨버세이션’에 적었다.

지구 최대 식물로 알려진 미국 유타 주의 사시나무 복제림. 이번 호주의 포시도니아 군락에 견주면 미미한 크기이다. 

 

 

 

 

 

미국 유타 주의 판도 숲은 4만 7000그루의 사시나무류가 모인 숲이지만 유전적으로 동일한 단일 개체로 밝혀졌다(▶몸무게 6천 톤 지구 최대 생물, 사슴 앞에 무릎 꿇다). 그러나 면적은 43㏊로 샤크만 잘피밭의 2만㏊와 견주기 힘들다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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또 땅속 균사체까지 포함하면 축구장 100배 크기로 세계 최대 버섯으로 알려진 미국 미시간 주의 곤봉 뽕나무버섯도 75㏊ 면적에 분포할 뿐이다(▶축구장 100배, 2500살… 세계 최대·최고 ‘괴물버섯’의 놀라운 실체).

 

 

 

 

 

 

 

 

생물은 유전 다양성이 줄어들면 환경변화에 적응하지 못해 쉽게 멸종한다. 호주의 포시도니아는 수정을 통한 양성생식을 하지 않고 포기나누기라는 단성생식으로 번식해 유전 다양성은 거의 없다.

파도에 밀려 해변에 밀려 나온 호주 포시도니아. 생물 다양성 유지는 물론 기후변화 대응과 미세 플라스틱 제거 등의 기능이 주목받고 있다.

 

 

 

 

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연구에 참여한 마틴 브리드 플린 더 대 박사는 “이 단일 개체는 사실상 불임이어서 수정을 하지 못한다. 하지만 어떻게 그 오랜 세월을 살아남았는지는 수수께끼”라고 말했다. 현재 포시도니아가 사는 환경은 수온이 17∼30도, 염도가 정상에서 그보다 2배인 곳, 어두운 곳과 땡볕 등 매우 다양하다.

 

 

 

 

 

 

 

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이런 거친 환경에서 적응해 거대한 규모로 번성할 수 있었던 비결로 연구자들은 다매체 형성을 꼽았다. 이곳의 해초는 다른 곳 개체에 견줘 염색체 수가 2배 많다. 싱클레어 박사는 “두 종이 각각 유전체의 절반씩 나눠 수정하는 대신 양쪽 유전체의 100%를 모두 갖춘 잡종을 이룬 것이 “ 식물은 종종 환경조건이 극단적인 곳에 사는데 불임이지만 계속 성장해 샤크만 같은 거대한 해저 초원을 형성한다”라고 말했다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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연구자들은 놀라운 회복 탄력성을 지닌 이 해초가 과연 수온 상승과 산성화를 동반한 기후변화를 극복할 수 있는지 규명하는 것이 다음 과제라고 밝혔다.

 

 

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