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사약 만들던 독초 ‘천남성’…알고보니 ‘벌레잡이 풀’이기도

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작성자 eggmo…쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 댓글 0건 조회 661회 작성일 22-05-01 22:09

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사약 만들던 독초 ‘천남성’…알고보니 ‘벌레잡이 풀’이기도

애니멀피플]
버섯파리 암컷 페로몬 향으로 수컷 유혹
곤충과 꽃가루받이 공생 대신 가둬 죽여
다른 꽃 수정 차단해 경쟁우위 노렸을 수도

 

천남성은 피처 잔 속에 꽃이 들어있는 모습이 식충식물인 벌레잡이풀과 비슷하다. 실제로 이 통을 이용해 가루받이 식물을 죽이는 것으로 밝혀졌다. 게티이미지뱅크
천남성은 피처 잔 속에 꽃이 들어있는 모습이 식충식물인 벌레잡이풀과 비슷하다. 실제로 이 통을 이용해 가루받이 식물을 죽이는 것으로 밝혀졌다. 게티이미지뱅크

천남성은 우리나라와 일본 등 동아시아의 그늘진 숲 속에 비교적 흔한 여러해살이 풀이지만 생긴 모습이 독특하다. 꽃 모양이 피처 잔처럼 길쭉한 통 위에 뚜껑이 달려 벌레잡이풀이나 코브라의 머리를 닮았다.

이 식물은 조선 시대 때 덩이줄기를 사약으로 썼다고 알려질 만큼 줄기, 잎, 열매가 독성을 띠는 맹독 식물로 유명하다. 천남성의 통 모양 꽃이 식충식물처럼 가루받이 곤충을 유인해 죽게 한다는 사실이 밝혀졌다.

 스에츠구 겐지 일본 교토대 교수는 과학저널 ‘식물 인간 행성’ 최근호에 실린 천남성 속 식물의 번식생물학을 종합 검토한 논문에서 “천남성이 버섯파리의 성호르몬을 흉내 내 꽃 속으로 유인한다”고 밝혔다. 그는 천남성은 “자신의 꽃가루를 매개하는 곤충을 꽃 함정 속에 영구적으로 가두는 유일한 곤충”이라고 덧붙였다.

 

천남성이 어려 수꽃일 때는 통에 작은 구멍이 뚫려 버섯파리가 탈출할 수 있지만 자라 암컷이 되면 구멍이 사라진다(a). 벌레잡이풀(b)과 비슷한 구조이다. 니시가키 히로시 제공.
천남성이 어려 수꽃일 때는 통에 작은 구멍이 뚫려 버섯파리가 탈출할 수 있지만 자라 암컷이 되면 구멍이 사라진다(a). 벌레잡이풀(b)과 비슷한 구조이다. 니시가키 히로시 제공.

천남성의 꽃은 엄밀히 말해 꽃을 보호하기 위해 잎이 변형된 포(불염포)이고 진짜 꽃은 길쭉한 불염포 바닥에 자잘하게 핀다. 수컷 버섯파리는 천남성의 꽃이 풍기는 성호르몬 냄새에 이끌려 불염포의 들머리를 지나 밑으로 향한다. 통은 밑으로 갈수록 점점 밝아져 출구에 가까워진 것처럼 느끼게 한다.

스에츠구 교수는 “천남성은 양성화로 어릴 때 수꽃을 피우지만 자라면서 암꽃으로 바뀐다”고 밝혔다. 문제는 수꽃에는 밑부분에 지름 2㎜의 작은 구멍이 뚫려있어 꽃가루를 잔뜩 묻힌 파리가 탈출할 수 있지만 식물이 자라 암꽃으로 바뀌면서 구멍이 사라진다는 점이다. 버섯파리는 마침표 크기로 매우 작다.

천남성 불염포의 길쭉한 중간 자루 부분은 미끄러워 곤충이 빠져나가지 못한다. 탈출구를 찾으려 애쓰던 파리는 암술에 가루받이한 뒤 꽃 속에서 죽을 수밖에 없다. 이렇게 죽는 버섯파리는 대부분 수컷이어서 암컷의 성호르몬에 이끌린 것으로 추정됐다.

스에츠구 교수는 “천남성이 왜 가루받이 곤충을 죽게 만드는지는 미스터리”라면서 “암꽃의 탈출구가 사라지는 이유는 파리의 체류시간을 늘려 가루받이를 늘리기 위해서라는 주장이 제기된 바 있고, 가루받이를 마친 파리가 나가 다른 꽃을 수정하는 것을 막아 결과적으로 경쟁을 피하려는 것이라는 가설도 나왔다”고 밝혔다.

 

동남아 열대지방에 분포하는 벌레잡이풀(네펜테스)은 천남성과 다른 계통의 식물이지만 곤충을 포획하기 위해 피처 잔 모양의 꽃이 진화했다. 위키미디어 코먼스 제공.
동남아 열대지방에 분포하는 벌레잡이풀(네펜테스)은 천남성과 다른 계통의 식물이지만 곤충을 포획하기 위해 피처 잔 모양의 꽃이 진화했다. 위키미디어 코먼스 제공.

천남성과 동남아 열대지방의 식충식물인 벌레잡이풀의 꽃은 가루받이와 식충을 위해 진화했지만 형태는 비슷하다. 스에츠구 교수는 “두 식물의 형태적 유사성은 수렴진화의 사례라고 할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 수렴진화란 박쥐와 새의 날개처럼 진화계통이 다른 동물들이 환경에 적응하는 과정에서 비슷한 형태의 진화를 이룬 것을 가리킨다.

곤충이 식물에 가루받이해 주는 대가로 꽃꿀과 꽃가루를 얻는 공생은 널리 알려졌다. 그러나 천남성의 매개곤충 살해는 이런 공생을 뒤집는 새로운 유형의 속임수로 기록될 것이다.

가장 대표적인 속임수는 난으로 꽃의 일부를 벌 암컷과 비슷하게 위장해 수벌이 가루받이를 마치고 심지어 정자를 낭비하게 만들지만 꽃꿀은 전혀 제공하지 않는다. 이런 속임수를 쓰는 난은 6000여 종에 이른다. 국화과의 데이지와 붓꽃 가운데도 비슷한 속임수를 쓰는 종이 발견됐다.

 

천남성의 열매는 탐스럽지만 맹독이어서 먹으면 큰일 난다. 땅속의 덩이줄기와 잎에도 독이 있다. 게티이미지뱅크
천남성의 열매는 탐스럽지만 맹독이어서 먹으면 큰일 난다. 땅속의 덩이줄기와 잎에도 독이 있다. 게티이미지뱅크

천남성은 전체가 180여 종으로 주로 동아시아에 분포하며 일본에 64개, 한국에 10개 분류군이 산다. 둥근 덩이줄기를 물에 오래 우려 약재로 쓰지만 독성이 강해 종종 사고로 이어지기도 한다.

2008년 덩이줄기를 입에 넣은 뒤 곧 뱉은 50대 남성이 입술이 부풀어 오르고 혀가 마비되어 말을 하지 못하는 상태로 입원한 사례를 세명대 한의대 연구진이 ‘동의생리병리학회지’에 보고했다. 이 환자는 혀가 구강을 가득 채울 정도로 부어 말은 물론 음식물을 삼킬 수도 없었는데 닷새 뒤에야 퇴원했다.

 

우리나라에 분포하는 무늬천남성. 국립생물자원관 제공.
우리나라에 분포하는 무늬천남성. 국립생물자원관 제공.

천남성에 든 옥살산 칼슘은 토란을 먹었을 때처럼 점막을 자극해 아린 맛을 낸다. 기도와 복부 장기 등에 부종을 유발하고 특히 기도가 심하게 부으면 호흡장애로 사망에 이를 수도 있는 것으로 알려졌다.

인용 논문: Plants, People Planet, DOI: 10.1002/ppp3.10261

2022-04-28 11:17

한겨레 조홍섭 기자

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