버섯탄생과 고대버섯

버섯탄생과 고대(古代)버섯

<버섯의 탄생> 버섯의 등장은 약 4억전이라는 것이 DNA의 연구 결과로 밝혀졌다. 현재 버섯을 형성하는 담자균류와 자낭균류는 약 4억년전에 공통의 선조에서 분리되었고, 현재의 주름버섯류와  구멍장이버섯류 같은 단실담자기單室擔子器(담자기 중에 격벽이 없는 단세포의 담자기)를 가진 그룹은 1~2억년경에 지구에 등장하였다는 것을 알 게 되었다. 약 4억년이라면 막 식물이 육지에 상륙하는 싯점이고, 1~2억전이라면 외생균근성식물인 너무밤나무과와 소나무과가 나타나고 다양화 되는 백악기이다. 참고로 공룡은 중생대 3첩기(2억5천백만년~2억년전)에 등장하여 쥬라기(2억년~1억4500만년전)에서 백악기(1억4500만년~6600만년전)까지 활동하였다.   버섯은 조직이 약하고, 분해되기 쉬워 단독의 화석으로 남기가 힘들다. 그래서 옛날의 버섯의 모습을 추정하는 것은 어려운 일이다. 현재 주름을 가진 버섯의 최고의 화석은 미얀마에서 발견된 약1억년전의 호박속에 남은 송이과에 속한 버섯의 화석(하기 참조)이다. 이 것으로 미루어 보아 '주름살'을 가진 버섯의 등장은 적어도 약 1억년 이전이라는 것을 알 수 있다.   <최초의 버섯, 프로토텍스아이티스 prototaxites>   <기둥같은 고대 버섯> 상상도   지구상 최대의 버섯으로 생각되는 것은 고생대 데본기(4억1,600만년~3억5,900만년전)의 지층에서 발견되는  프로토텍스아이티스 prototaxites 라고 하는 버섯화석이다. 데본기는 육상식물의 가장 오래된 화석이 발견된 시루루기(4억4,400만년~4억1,600만년전) 에 연속된 시대이다. 화석의 직경은 약1m, 높이 2~9m로 분지 되지 않은 곤봉상으로, 상륙한지 얼마 안되는 키작은 식물과 같이 그 당시 가장 큰 생물로 굵은 전주같이 선 상태로 자랐다고 생각되어진다. 캐나다의 고생물학자 Charles Dawson은 캐나다 퀘백시 가스프만 해안에서 발견된 표본을 기초로 Prototaxites 의 첫번째 연구를 1859년 발표하였다. 발견되었을 당시에는 prototaxites는 미지의 생물이었다. 동 화석은 그후 전세계에서 발견되었다. 화석이 발견된 이후 연구가들은 Prototaxites 는 조류, 또는 이끼, 또는 원시적인 소나무라고까지 추측하였다.   <프로토텍스아이티스의 거대한 화석>   후에 화석을 구성하는 세포조직의 구조가 검토되어 현생 담자균류의 구조와 비슷한 것이 판명되었고, 또한 탄소의 안정동위체를 사용한 해석에 따라 종속영양식물(균류)라는 것이 판명되었다. 안정동위원소체에 의한 해석은 '생물의 몸의 조성은 먹은 것(또는 호흡한 대기)의 조성과 유사하다'는 원칙을 응용하는 것이다. 2007년 C. Kevin Boyce 팀의 연구에 의하면 prototaxites의 동위체비는 개체에 따라 상당히 다르다는 결과가 얻어졌다. 과학자들은 약 4억년전에 같은 환경에 살았던 식물과 Prototaxites에 포함된 탄소동위원소를 분석하였다.오늘날의 나무와 꽃과 같이 태양으로부터 에너지를 얻고, 공기로부터 탄소를 얻는 식물들 내에는 2개의 특별한 탄소동위원소가 균형을 이루어 존재한다. 따라서 식물은 일반적으로 같은 종류끼리는 C12 와C13의 비율이 유사하다. 그러나 다른 생명체를 먹는 식물이나 동물은 동위원소 비율이 폭 넓게 변한다. Prototaxites는 다른 식물과 달리 C12 와C13의 비율이 개체에 따라 상당한 차이를 보이고 있었다. 즉  여러 가지 기질(동위체비가 각양 각색인)을 분해하여 영양분으로 한다는 것을 보여주고 있다. 결국 Prototaxites는 여러 가지 기질로부터 유기물을 분해하여 섭취하는 버섯라는 것이 확인된 것이다. 커다란 대는 아마도 거대한 지하 균사로부터 자라기 시작했을 것이다. 버섯은 아주 천천히 자라서 거대하게 되었을 것으로 추정된다. 당시(데본기) 상대적으로 늦은 식생의 천이가 Prototaxites 가 그렇게 클 수 있도록 도움을 주었을 것이다. Prototaxites가 그렇게 기괴하게 커진 것에 대하여 포자를 널리 퍼트려 적당한 습한 환경을 찾을 수 있도록 하기 위한 것으로 보는 학자도 있다. Prototaxites 의 거대한 기둥이 자실체(버섯의 생식기관)라면 그것은 현생의 어떠한 자실체보다도 거대하다. 그시대에 대규모의 버섯과 같이 있었던 다른 식물들은 기껏해야 2미터 높이였었는데, 그들 단독으로는 Prototaxites 에게 충분한 영양인 탄소소스를 제공하지 못했을 것으로 생각된다. 따라서 이 거대한 버섯은 다른 양분소스, 즉 토양미생물 군집으로부터 커다란 자실체를 만들기 위한 영양의 일부를 취했을 것으로 생각된다.   <호박속의 버섯>     호박은 나무에서 분비된 수지가 응고하여 형성된다. 살아 있는 생물에 덮여 응고 되면 그 생물의 원형이 그대로 유지된다. 영화 쥬라기공원에서 호박에 가친 모기에서 공룡의 유전자를 추출하여 공룡을 재생하는 이야기가 나온다. 수지는 각가지 유기물질로 구성되어 있으며 불용성물질로 공기와 접촉하면 금방 굳어 진다. 이때 고분자화가 일어나고, 이렇게 굳어진 수지는 수백만년동안 고체 상태를 유지한다. 이렇게 하여 수지속에 묻힌 살아있는 생물은 원형그대로 수백만년이상을 변하지 않고 유지하게 되는 것이다. 사진상의 버섯호박은 2006년 버클리 캘리포니아 대학 전직교수인 조지 포이너 박사가 미얀마의 후쾅(Hukawng)계곡의 한 광산에서 발견하었다. 이 버섯호박은 약 1억년이상 된 것으로, 가장 오래된 버섯화석으로 알려져 있다. 이 버섯은 낙엽버섯류와 유사하게 생겼으며, 두 종류의 기생충과 함께 화석이 되어 있었는데, 두 기생충 가운데 하나는 버섯을 먹고 살며, 다른 하나는 이 기생충을 먹고 사는 것으로 밝혀졌다. <한국의 버섯>   충남 공주 우성면에서 백악기(1억4500만년~ 6600만년전) 초기의 민주름버섯류 화석이 발견되었는데, 이는 현존하는 버섯 화석 중 가장 오래된 화석의 하나이다. 현생의 버섯같이 갓과 자루로 구성되어 있으며, 전체 조직은 이산화규소(SiO2) 로 치환되어 화석으로 보존되었다.  우리나라에서의 버섯에 대한 최초의 기록은 삼국사기에 있는데 신라 성덕왕(702~737) 시대에 목균(木菌:金芝)과 지상균(地上菌:瑞芝)을 식용하였다는 기록이 있고, 세종실록(世宗實錄)을 보면 세종대왕 시대에 식용버섯으로 송이 ·표고 ·진이(眞耳) ·조족이(鳥足耳), 약용버섯으로 복령 ·복신(茯神)의 주산지까지 기록하고 있으며, 인조(1643~1715) 때에 송이, 복령을 식용, 약용으로 하였다는 기록이 있다.   <ICEMAN의 버섯>   ICEMAN은 1991년 알프스의 이탈리아와 오스트리아 국경의 웨츠(Ötzi) 계곡의 빙하(해발3,210m)에서 발견 된 약 5,300년 전(유럽에서 석기시대의 끝과 청동기 시대의 시작되는 시기)의 남성의 미이라의 애칭이다. 아이스맨은 빙하속에 보존되어서 5천년간 잠들어 있었는데, 아이스맨의 발견으로 고대인의 생활상을 많이 알 게 되었다. 아이스맨의 소지품에는 주목으로 만든 활과 화살, 구리로 만든 도끼, 단검등이 있었으며, 그외에 특이하게 가죽끈으로 궤어 묶여 있는 단단한 호두크기의 덩어리가 2개 있었다. 처음에는 불을 부치는 부싯깃으로 생각되었었다. 후에 오스트리아의 미생물학자들은 그 덩어리들이 자작나무버섯(Piptoporus betulinus) 이라는 것을 밝혀냈다. 그버섯을 섭취하면 설사증세가 일어날 수 있고, 어떤 종류의 기생균에 약리작용있는 것으로 알려져 있다. 결국 그 버섯은 아이스맨의 치료약의 하나로 밝혀졌다. 영영국과학자들은 아이맨의 대장에서 편충알을 발견하였는데, 이 편충에 감염되면 설사와 심한 복통을 일으킨다. 또한 빈혈을 일으킬 수 있다. 실제로 아이스맨의 근육들에서 저철현상을 발견하였다.  자작나무버섯은 편충 같은 기생충을 공격하는 독성수지와 강력한 변비제인 아가릭산을 포함하고 있다. 이 버섯의 복합된 두성분이 아이스맨의 대장속의 편충과 알들을 적어도 일시적으로나마 제거할 수 있었을 것이다. 아이스맨을 포함한 고대 알프스인들은 자작나무버섯으로 기생충에 대응하는 처방을 알고 있었던 것이다.  <참고서적>       ㅇ 버섯 연대기/ 2011. 5. 25. (RDA Interrobang 제19호)/ 유영복외       ㅇ きのこの下に死体が眠る!?／2009.6.25／吹春俊光／(株)技術評論社       ㅇ 연합뉴스/2007.06.06       ㅇ National Geographic - April 26, 2007       ㅇ 버섯/2001/조덕현/지성사       ㅇ The New York Times/1998.12.8