개화식물

지구상에 헤아릴 수 없을 만큼 다양한 종류의 꽃이 존재하게 된 것은 1억3천만년 전에 일어난 꽃의 ‘빅뱅’ 덕분이라는 연구들이 동시에 발표됐다고 라이브사이언스 닷컴이 최근 보도했다. 　‘속씨식물’로도 불리는 개화식물의 기원은 찰스 다윈이 “지독한 미스터리”라고 머리를 흔들었을 정도로 학자들을 애타게 만든 과제였다. 　미국 오스틴 소재 텍사스 주립대 연구진과 플로리다 주립대 연구진이 미국립과학원회보(PNAS)에 발표한 연구들은 주요 식물 종간의 진화적 관계를 보여주는 것으로 꽃식물이 처음 등장한 후 약 500만년에 걸친 빅 뱅 기간에 오늘날 지구상에 존재하는 5대 개화식물 계통이 모두 태어났음을 입증하고 있다. 　텍사스 주립대의 로버트 잰센 교수는 “주요 개화식물 그룹 사이의 진화적 관계를 이해하기가 그토록 어려웠던 까닭은 이들이 이처럼 단기간에 폭발적인 다양성을 띠게 됐기 때문”이라고 지적했다.

플로리다 주립대 자연사박물관의 팸 솔티스 학예사는 “오늘날 지구상에는 약 40만종의 개화식물이 있는데 이처럼 많은 꽃의 대부분이 500만년도 안 되는 동안 태어났다. 개화식물의 등장 역사가 최소한 1억3천만년이라는 점을 생각한다면 이는 놀라운 속도”라고 강조했다. 　플로리다 주립대 연구진은 41종의 식물로부터 61종의 유전자를 조사했고 텍사스 주립대 연구진은 64종의 식물로부터 81종의 유전자를 조사했으며 두 팀 모두 광합성을 할 수 있는 녹색식물들에 공통적으로 존재하는 세포소기관인 엽록체의 게놈 분석에 연구를 집중했다. 이들은 이어 진화의 역사를 통틀어 식물의 계보간 관계를 반영하는 유전자 염기서열 도표를 작성하고 이미 알려진 유전적 변화의 속도에 따라 각 지류의 길이를 측정함으로써 3대 개화식물 계통이 ‘눈깜짝할 새’에 폭발적인 다양화 과정을 겪었음을 밝혀냈다. 　학자들은 식물의 다양성이 이처럼 폭발한 이유는 아직 밝혀내지 못하고 있으나 큰 기후변화 때문일 것으로 추측하고 있다. 　이들은 그러나 물관과 같은 새로운 진화적 특징의 발달로 식물이 폭발적으로 다양해졌을 가능성도 있을 것으로 보고 있다. 　정소영기자