모든 식물이 생존하려면 햇빛이 필요할까 궁금해 본 적 있나요? 이 질문은 어리석게 들릴 수 있지만, 빛 없이도 생존할 수 있는 식물이 꽤 있다는 사실이 밝혀졌습니다!

식물의 잎은 자연이 만든 태양광 패널입니다. 이들은 이산화탄소, 물, 그리고 빛 에너지를 당(당은 에너지입니다)으로 변환하는 데 탁월합니다. 클로로필이라는 화합물 군이 이 인상적인 광합성을 이뤄냅니다.

클로로필은 식물의 녹색을 담당하는 화합물과 동일합니다. 잎은 이 음식을 복잡한 맥관 네트워크를 통해 식물의 다른 부분과 공유합니다. 이 당과 토양에서 얻는 영양소가 식물 성장의 화학적 기본 구성 요소입니다.

대개 우리는 식물의 정의적 특징으로 푸른 잎을 생각하지만, 항상 그런 것은 아닙니다. 실제로 클로로필이 전혀 없는 식물이 많습니다. 이 식물들은 주변 식물에서 에너지를 빼앗아 살아갑니다!

클로로필이 없는 식물을 과학적으로는 무클로로필식물(achlorophyllous)이라 부릅니다. 무클로로필식물은 여러 종류가 있지만 모두 기생식물에 속합니다.

 

기생식물이 광합성 없이 어떻게 살아남을까?

 

어떤 식물은 숙주 식물을 집어삼켜 뱀이 피를 빨아먹듯 에너지를 빨아들입니다. 또 다른 식물들은 숲 속의 지하 균사 네트워크에 연결해 간접적으로 영양분을 공급받습니다.

이 관계를 강제 기생(obligate parasitism)이라고 하며, 기생식물이 살기 위해서는 반드시 숙주 식물이 필요함을 의미합니다. 이는 겨우살이 같은 일부 기생식물과 달리 광합성도 하면서 영양분도 빼앗는 식물과 대비됩니다.

모든 무클로로필식물에는 공통적으로 특이한 외관이 있습니다 – 상당히 기이한 모습입니다. 이들의 특이한 모습 때문에 “유령 식물”과 “마법사의 그물” 같은 이름도 붙었습니다.

많은 기생식물이 희거나 주황빛의 유령 같은 색조를 띠며, 미세한 잎과 특이한 꽃을 가지고 있습니다. 더 황당하고 신비한 식물을 찾고 싶다면 현실 속 마법 같은 식물 가이드를 참고하세요.

기생식물은 햇빛이 필요하지 않기 때문에, 종종 꽃의 형태로만 지상에 나타나곤 합니다. 이들은 우리가 흔히 기대하는 줄기, 잎, 가지가 없으며, 마치 외계 침입자나 이상한 버섯처럼 보입니다!

이제 몇 가지 특이한 기생식물 종을 살펴보겠습니다.

 

광합성이 필요 없는 기생식물의 예

 

버섯속 균류에서 영양을 훔쳐 사는 균근기생식물(Myco-heterotrophs)

 

가장 흔한 기생식물 유형은 균근기생식물(그리스어로 버섯을 먹는다는 뜻)입니다. 이 기생식물들은 균근이라 불리는 지하 균사 네트워크에 연결해 성장에 필요한 영양분을 훔쳐 먹습니다.

거의 모든 식물이 균근을 통해 영양을 주고받지만, 일반적으로 이 관계는 상호 이익(mutualism)입니다. 대부분의 식물은 영양을 받고, 대가로 균에 당분을 제공합니다.

하지만 일부 식물군은 보답을 멈추고 기생행위를 시작했습니다(이것이 학술적 용어입니다). 이들 식물은 광합성을 포기하고 기생로 삶을 영위합니다.

 

물망초 비슷한 유령 파이프는 숲 바닥 너머로 기이한 버섯 모양의 꽃을 드러냅니다.

• 유령 파이프 – Monotropa uniflora

유령 파이프의 독특한 꽃은 숲 바닥을 향해 드리워져 있습니다. 숲의 정령이 이 이상한 식물로 오후 한때 담배를 태웠을 것 같은 상상을 하게 만듭니다.

 

 

팬텀 난초는 유령처럼 흰색을 띠는 꽃을 피웁니다.

사진 제공: Bill Bouton

• 팬텀 난초 – Cephalanthera austinae

이 희귀하고 눈에 띄는 난초는 미국과 캐나다 서부 해안이 원산지입니다. 밀집된 고립된 침엽수림에서 자라며, 토양에 Thelophoracae 계통의 균류가 있어야만 자랍니다.

주거 개발과 기후 변화는 이 연약한 식물에 더 큰 영향을 미칩니다. 독특한 생장 조건 때문에 재배가 어렵고, 이는 팬텀 난초의 멸종 위험을 높입니다.

 

 

haustorial 기생식물은 다른 식물에서 영양을 훔칩니다

 

haustorial(라틴어로 퍼올리는 포식자라는 뜻) 기생식물은 숙주 식물에 직접 붙어 삽니다. 이들은 빨판 모양의 흡착기관인 하우스토륨(haustorium)을 만들어 숙주의 나무껍질을 관통합니다. 하우스토륨은 숙주의 관다발에 연결돼 영양분을 직접 섭취합니다. 일부는 나무 상부에 붙는 줄기 기생식물이고, 다른 일부는 뿌리 기생식물로 나무 밑동에서 시작해 숙주 뿌리에 연결됩니다.

 

뿌리 기생식물

 

시체백합(corpse lily)의 이상한 꽃은 부패한 냄새로 파리를 끌어당깁니다.

• 시체백합– Rafflesia arnoldii

많은 꽃이 향기로움을 뿜지만, Rafflesia속 꽃들은 파리를 유인하기 위해 썩은 고기 냄새를 풍기므로 오히려 사람을 밀어냅니다. 시체백합은 그 강렬한 냄새 덕분에 수분자인 파리를 유인합니다.

시체백합은 직경 17인치까지 성장할 수 있어 세계에서 가장 큰 꽃입니다. 이 꽃의 강렬한 향기와 거대한 크기는 기생식물 중에서도 독특한 특성입니다.

 

 

빽빽하게 핀 물푸레꽃(broomrape)은 마치 꽃이 핀 솔방울처럼 보입니다.

사진 제공: Scott Darbey

• 물푸레꽃 – Orobanche

물푸레꽃은 금낭화, 인디언 워리어, 인디언 페인트브러시 등 여러 흔한 야생화와 밀접한 친척입니다. 이 기생식물의 꽃대는 숲 바닥에서 솟아오른 솔방울을 연상시킵니다. 꽃 비늘 사이에서 피어난 꽃이 아니라면 솔방울로 잘못 볼 수도 있습니다.

 

 

줄기 기생식물

 

도더(덩굴식물)는 세이지 덤불을 먹고 있습니다.

사진 제공: Stan Shebs

• 도더 – Cuscuta

이 덩굴기생식물은 피해자 위에 실과 같은 실타래가 뿌려진 것처럼 보입니다. 뿌리가 필요 없고 빠르게 성장하며, 경로에 있는 식물에 하우스토륨을 박아 영양분을 빨아먹습니다. 도더는 심지어 숙주 유전자를 해킹해 후에 식물을 더욱 취약하게 만드는 능력도 있습니다.

이 공격적인 잡초는 빠르게 관목과 나무를 굶주리게 하며, 햇빛을 차단한 뒤 다음 숙주로 옮겨갑니다.

두꺼운 주황색 실끈 덩어리는 식물이라기보다 낚시망에 더 가깝습니다. 도더의 특이한 외양 때문에 ‘마법사의 그물’, ‘악마의 머리카락’, ‘골드스레드’ 같은 별명이 붙었습니다.

 

 

필로스타일스의 작은 꽃들은 조밀한 군락을 이루어 크기를 보완합니다.

사진 제공: Kevin Thiele

• 서버의 줄기흡착자 – Pilostyles thurberi

이 기생식물은 완전히 콩과 식물 줄기 내부에 살며, 미국 남서부에서 드물게 볼 수 있습니다.

1월에 숙주 줄기에서 작은 꽃이 피어 오를 때만 드러나며, 심지어 꽃이 피었을 때도 발견하기 어려울 정도입니다. 꽃은 연필심 너비 정도인 겨우 3밀리미터에 불과합니다.

Pilostyles속 다른 멤버들은 다양한 콩과 식물을 감염시키지만, 미국 품종은 주로 Psorothamnus emoryi라는 작은 사막 식물을 공격합니다.

기생식물의 다양한 종류에 대해 이 작은 샘플을 통해 재미있게 배우셨길 바랍니다. 수많은 기생식물 종들을 직접 식별하고 싶다면 PlantSnap 앱을 다운로드 해보세요!