작은 것들이 만든 거대한 세계 - 균이 만드는 지구 생태계의 경이로움
멀린 셸드레이크 지음, 김은영 옮김, 홍승범 감수 / 아날로그(글담) / 2021년 4월
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『하나, 책과 마주하다』


과학은 분명 파헤치면 파헤칠수록 신비롭고 경이롭기까지 한 분야인 것 같다.

특정 소재를 가지고 펴낸 세계사가 요새 줄지어 출간되면서 역사책에 한동안 푹 빠져 지내고 있었는데, 우연히 신간 소개에서 보게 된 균과 관련된 과학서에 대해 흥미로움을 감추지 못했다.

이내 책을 펼친 나는 균이 만드는 생태계의 경이로움에 입을 다물지 못할 정도였다.


저자, 멀린 셸드레이크는 식물학, 미생물학, 생태학, 과학사 및 과학철학 분야에 걸쳐 다양한 지식을 갖춘 생물학자이자 작가이다.

스미소니언 열대 연구소의 전임 연구원으로 파나마 열대 우림의 지하 균류 네트워크를 연구했으며, 이 연구로 케임브리지대학교에서 열대 생태학 박사 학위를 받았다.

인간과 인간 외 유기체 사이의 관계에 매료되어 균류생물학, 아마존 민족식물학의 역사 등을 연구한다.




버섯과 곰팡이가 퍼져나가는 방법


사람의 눈은 수백만 가지의 색을 구분하고 귀는 오십만 가지의 톤을 구분한다.

인간의 감각 중 시각, 청각보다 더 뛰어나게 발달한 것이 있으니 바로 후각이다.

무려 코는 일조 가지 이상의 냄새를 구분해내는 것으로 알려져 있다.

이렇듯, 코는 매우 섬세한 기관으로 식물, 곰팡이, 동물 모두가 비슷한 수용체로 화학 물질을 감지한다.

동물이 냄새를 맡기 위해서는 하나의 분자라도 후각 상피에 닿아야 한다.

(사람의 경우, 그 막이 코 안쪽 윗부분에 위치해있다.)

냄새 분자가 수용체와 결합하면 신경이 자극을 받게 되는데 이 때 식별된 화학물질에 반응하여 뇌가 개입하게 된다.

코나 뇌는 갖고 있지 않지만 곰팡이도 여러 가지의 다른 기관을 갖추고 있다.

표면 전체가 후각 상피와도 같아 분자 하나만 수용체와 결합해도 무수한 신호를 보내 곰팡이의 행동을 변화시킨다.

수많은 화학 정보의 밭 안에서 살아가고 있는 버섯 그리고 곰팡이는 자기들끼리 의사소통할 때 이러한 화학 물질을 이용한다.

그리하여 우리는 냄새를 통해 존재를 유지하기 위해 분자를 이용하는 곰팡이의 대화법을 엿볼 수 있다.


트러플은 오래전부터 섹스와 연관지어졌다고 한다.

나 또한 처음 알게 된 사실인데, 트러플 truffle 이라는 말은 여러 언어에서 '고환'으로 번역된다고 한다.

태초에 트러플은 동물을 한껏 들뜨게 만들도록 진화되어 왔다. 그래야만 종을 보존할 수 있기 때문이다.

트러플이 동물을 흥분시킬 순 있지만 동물이 트러플을 흥분시킬 순 없다. 마치 일방통행하는 것과도 같다.

트러플은 조상 곰팡이가 만들어낸 가장 덜 복잡한 의사소통의 경로로, 곰팡이의 균사가 균사체 네트워크가 되는 데 두 가지 핵심적인 변화가 필요하다.

바로 가지치기와 융합이다. '입으로 준비하다.'라는 뜻의 그리스어로 균사가 얽혀드는 과정을 융합이라 한다.

균사가 가지 치지 못하면 하나의 균사가 여러 개의 갈라지지 못하는데, 반대로 균사가 다른 균사와 융합하지 못한다면 복잡한 네트워크로 확장되지 못한다.

그러기에 융합 전에 먼저 다른 균사를 찾아야 하는데 이 때 서로를 끌어당기는 현상을 귀소성이라 한다.

자기정체성은 중요치 않다. 유전적으로 충분히 유사하다면 언제든 다른 균사체와 융합할 수 있는 것이다.



함께 뒤엉켜 진화한 미생물


지의류는 살아 있는 수수께끼로, 정체성의 개념을 혼란스럽게 하고 하나의 유기체가 끝나고 다른 유기체가 시작되는 지점이 어디인가에 의문을 가질 수밖에 없게 만든다.

식물학자 시몬 슈벤데너는 지의류가 한 종류의 유기체로 이루어진 것이 아니라 서로 다른 두 종류의 유기체가 섞여 있다는 주장을 펼쳤다.

여기서 두 종류의 유기체란 곰팡이, 즉, 균과 조류였다.

지의균인 균류공생자가 물리적 보호 기능을 하고 자신과 조류 세포를 위한 영양분을 획득한다고 밝혔는데 그의 관점에서 곰팡이 파트너는 '지도자의 지혜를 가진 기생생물'을 의미했다.

두 종류의 유기체가 합쳐져 가시적 형태를 가지게 되었으니 결국 함께함으로써 혼자서는 살 수 없었던 곳에서도 살 수 있게 되었다는 말이다.

이후, 수년 간 여러 과학자들이 새로운 공생설을 내놓기도 했는데 수년 후에는 박테리아 내부에 바이러스가 처음으로 발견되면서 과학자들은 '미세지의류'라 이름을 붙였다.

어느새 지의류는 공생이라는 아이디어로 가는 통로 유기체가 되었다.


지의류의 우주 생존 능력은 여러 학자들의 연구대상이었는데 대부분 연구 결과는 비슷했다.

예로서, 방사능으로서 지의류를 죽일 순 있었지만 지의류 세포를 파괴하는 데 필요한 방사능 양이 어마어마했다고 한다.

번식 능력에 장애가 나타난들 끄덕없었고 심지어 광합성 하는데도 문제가 없었으니깐.

한 과학자는 이렇게도 말한다. "지의류가 우리를 가르친다니까요."

식물의 조상은 광합성 능력을 가진 박테리아에서 획득했던 것이 아니라 광합성을 할 수 없는 유기체와 광합성을 할 수 있는 유기체의 결합으로 발생했다.

서로에 대한 의존도가 높아져 이제는 어느 한 쪽 없이는 살아갈 수 없다.

이렇듯, 곰팡이 균사가 융합 또는 접합되었듯이 진핵세포 안에서 멀리 떨어져 있던 나무의 가지들이 서로 얽혀 분리 불가능한 새로운 계통으로 녹아들게 된 것이다.

지의류가 진핵세포의 기원을 정확하게 재현하지 않더라도 진핵세포의 기원과 '보조'를 같이 한다는 점에서 의미가 매우 깊다.




분명한 것은, 집중하면서 읽지 않으면 따라가기 힘든 책이다.

그럼에도 불구하고 곰팡이라는 소재가 매우 독특해 첫 장부터 충분히 매력적인지라 금세 매료될 것이다.

모든 생명체의 근원은 보이지 않는 균으로부터 시작되었다.

어쩌면 세상에서 수적으로 제일 많은 것이 곰팡이일지도 모르겠다.

돌을 먹고 흙을 만들며 식물을 자라게 한다.

끈질긴 생명력으로 우주에서도 거뜬히 살아남으며 지구 대기에까지 영향을 미친다.

특히, 관심있게 봐야 할 이유가 있는데, 바로 우리의 미래와 관련이 있다.

잦은 장마와 가뭄 등 심각해진 지구 온난화 그리고 플라스틱 급증으로 인한 쓰레기 문제 등 인류가 마주하고 있는 심각한 위기를 '곰팡이'를 이용해 극복할 수 있다는 것이다.


큰 나무를 보면 흙 바로 아래에는 엄청난 나무뿌리가 존재하고 있다.

지표면 바로 아래 얽히고 설킨 가늘고 굵은 나무뿌리는 모든 방향으로 퍼져 있다.

복잡하게 퍼진 나무뿌리는 곰팡이, 즉, 균의 네트워크가 그대로 이어져 있다.

곰팡이가 만들어내는 거미줄이 없다면 나무는 살지 못했을 것이고, 나무가 살지 못하는 땅은 곧 죽음의 땅이며, 결국 인류 또한 살지 못하게 된다.

이렇듯, 흙 속의 뿌리부터 대기까지 하나부터 열까지 관련있는 균에 대해 알아보았는데, 문득 생물이 이렇게 재미있는 분야였나 생각해보게 되었다.


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