마리모, '낮이밤져' 이유는?!
마리모, '낮이밤져' 이유는?!
  • 함예솔
  • 승인 2018.09.11 11:40
  • 조회수 6429
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꼬마 사장님이 판매하는 마리모입니다. 출처: 김혜순 이웃님
꼬마 사장님이 판매하는 마리모입니다. 출처: 김혜순 이웃님

초록색의 동글동글한 '마리모'를 아시나요. 어딘지 기괴하면서도 귀여운 구석이 있는 초록생물은 이끼는 아니지만 '모스볼'이라고도 불립니다. 마리모는 섬유질이 얽혀 동그란 공 형태가 된 녹조류의 한 종입니다. 학명은 'Aegagropila linnaei'입니다. 마리모는 1년에 지름이 약 0.5~1cm정도 자라고 통상 120년을 삽니다(동글 멋진 몸매에 초록 옷 입은 식물?!).

 

마리모는 보통 실처럼 가느다란 섬유 형태로 떠다니는데요. 일본의 아칸소(Akan-ko) 호수와 아이슬란드의 Myvatn호에서는 물의 움직임 덕분에 가느다란 섬유 형태로 떠다니던 조류가 공처럼 동그랗게 말려 이렇게 귀여운 모습을 띤다고 해요. 

 

일본 아칸소 호수의 마리모. 출처: youtube/junaphoto
일본 아칸소 호수의 마리모. 출처: 유튜브/junaphoto

 

특히 일본의 아칸소 마리모는 부드러운 벨벳 감촉과 크고 매끈한 구형으로 유명합니다. 이 지역에서는 매년 마리모를 기념하는 행사를 사흘간 연다고 하네요.

 

마리모는 멸종 위기에 처해있고, 그들이 발견되던 호수에서는 절반 정도만 확인됩니다. 일본에서는 천염기념물로 지정돼 보호하고 있습니다.

 

아침에 떠오르고 밤에 가라앉고

 

마리모는 매일 아침 물 표면위로 떠올랐다가 저녁이 되면 호수 바닥으로 다시 가라앉는데요. 이러한 특징은 과학자들을 당황시켰습니다. 물에 떠오르는 건 광합성 때문일 거라고 추측됐는데요. 매일 '아침'에 떠올랐다가 '저녁'에 가라앉는 특성에 대해서는 그동안 정확한 원리를 규명하지 못했습니다.

 

그런데 브리스톨대학(University of Bristol) 생물학과 연구팀이 그 비밀에 접근했습니다. 연구진은 광합성 때문에 생긴 산소기포들이 마리모의 실처럼 가느다란 몸 안에 갇히기 때문에 떠오른다고 생각했습니다. 이 가설을 실험하기 위해 실험실에서 마리모를 키웠습니다. 한 그룹은 광합성을 방해하는 화학 물질로 마리모를 코팅했고 다른 그룹은 통제군으로 화학 처리를 하지 않은, 정상적으로 광합성을 할 수 있는 마리모였습니다.

 

실험 결과 우선 그들이 예상한 대로 화학물질로 코팅 처리된 마리모들은 광합성을 하지 못해 떠오르지 않았습니다. 바닥에 가라앉아 움직이지 않았죠. 반면, 아무런 조작을 하지 않은 마리모들은 수면으로 떠올랐습니다. 

 

그런데 광합성은 마리모를 떠오르게 하는 원리의 한 부분일 뿐이었습니다. 마리모가 아침에 떠오르고 저녁에 가라앉는 이유를 찾기 위해 연구팀은 마리모를 희미한 빛 아래에 며칠 동안 두었습니다. 그리고 매일 다른 시간에 마리모에게 빛을 비춰줬는데요. 결과는 놀라웠습니다. 

 

아침엔 떠오르고, 저녁엔 바닥에 가라앉고. 출처: youtube/junaphoto
아침엔 떠오르고, 저녁엔 바닥에 가라앉고. 출처: 유튜브/junaphoto

 

마리모는 정상적인 일출 시간에 빛을 비춰줬을 때 다른 시간에 빛을 쐬어줬을 때보다 더 빨리 표면 위로 떠올랐습니다. 이는 마리모가 일주기 리듬(circadian rhythm)을 가지고 있다는 사실을 보여주는 결과입니다. 일주기 리듬이란 생화학적, 생리학적, 행복학적 흐름이 거의 24시간의 주기로 나타나는 현상을 가리키는데요. 마리모가 일출시간에 광합성 작용을 더욱 활발히 하며 산소 기포를 더 많이 생산했기 때문에 일출 시간에 더 빠르게 표면 위로 떠오른 것으로 보입니다. 

 

결국, 마리모가 아침에 떠오르고 저녁에 가라앉는 이유는 '광합성'과 '일주기 리듬' 때문이었습니다. 이 발견은 멸종 위기에 처한 마리모를 보호하는 데 도움을 줄 것으로 전망됩니다. 이 연구는 <Current Biology>에 게재됐습니다. 

 


##참고자료##


Cano-Ramirez, Dora L., et al. "Photosynthesis and circadian rhythms regulate the buoyancy of marimo lake balls." Current Biology 28.16 (2018): R869-R870.
 


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