정말 식물 맞아?…곰팡이에 기생하는 기이한 식물 발견 [와우! 과학]

Credit: Mat Yunoh Siti-Munirah, CC-BY4.0

지구상의 모든 동물은 식물에 의존해 살아간다. 스스로는 영양분을 만들지 못하니 식물이 광합성을 통해 만든 에너지에 의존하는 것이다. 식물을 직접 먹든 아니면 이 식물을 먹은 동물을 다시 잡아먹든지 간에 이는 자연의 법칙이다.

하지만 모든 법칙에는 예외도 있게 마련이다. 산호는 동물이지만, 몸속에 광합성 조류를 받아들여 공생하는 방법을 터득했다. 작은 식물인 광합성 조류에게는 안전한 집과 필요한 이산화탄소를 제공하고 광합성 조류는 영양분과 산소를 제공하는 식이다. 덕분에 산호는 먹이를 쫓아다니는 대신 식물처럼 제자리에 앉아 편안한 삶을 영위한다.

식물에도 물론 예외가 있다. 우리에게 가장 잘 알려진 사례는 식충식물이지만, 사실 대부분의 영양분은 광합성을 통해 얻고 일부 부족한 영양분만 섭취하기 때문에 완벽한 예외라고 보긴 힘들다. 진짜 예외는 기생식물로 이들은 아예 광합성도 포기하고 숙주 식물의 영양분만 가로채 생활한다. 식물이지만, 동물처럼 다른 식물의 에너지원에 기대 사는 셈이다.

디스미아 말라야나의 구조. Credit: Siti-Munirah (A1–I) and Hardy-Adrian (A), CC-BY4.0

그런데 이런 기생식물조차 예외가 존재한다. 바로 토양의 기생 곰팡이류에서 영양분을 얻는 균타가영양체(mycoheterotrophs) 기생식물이다. 보통 곰팡이나 버섯류는 죽은 생물의 사체를 분해해 자원을 순환시키는데, 일부 기생식물은 식물 대신 이들이 영양분도 가로챌 수 있게 진화했다. 곰팡이 기생식물은 삶은 방식만큼이나 생김새도 독특하다.

최근 말레이시아 산림 연구소(FRIM)의 과학자들은 말레이시아의 열대우림 보호 구역에서 신종 곰팡이 기생식물인 디스미아 말라야나 (Thismia malayana)를 발견했다. 디스미아는 2cm도 안 되는 작은 크기에도 매우 복잡한 구조와 기이한 생김새를 지녀 과학자들의 눈길을 끌었다.

디스미아의 입처럼 생긴 구조물은 사실 꽃으로 나비나 벌이 아니라 곰팡이 모기 같이 해당 식물에서만 꽃가루를 옮기는 작은 곤충을 위한 것이다. 심지어 꽃도 식충식물의 함정처럼 생겼지만, 필요한 영양분은 모두 곰팡이에서 훔치기 때문에 곤충을 잡아먹을 이유는 없다.

이런 기이한 생명체들은 다른 생명체에서는 볼 수 없는 독특한 대사 과정이나 물질을 지니고 있어 신약 개발의 중요한 단서가 될 수 있다. 다만 특수 환경에서만 살아가는 희귀 생물이기 때문에 발견과 함께 멸종 위기종으로 지정되는 경우가 많다.

디스미아 역시 말레이시아의 작은 보호 구역에서만 발견되기 때문에 발견과 함께 세계자연보존연맹(IUCN)의 적색목록에 등재됐다. 디스마이의 발견은 이런 희귀 생물을 다수 간직한 자연 보호 구역의 중요성을 다시 한번 보여준 사례로 생각된다.