글로벌 세계 대백과사전/생물II·식물·관찰/식물의 계통과 분류/조 류/갈조류

전세계에 약 250속의 1,500종이 알려져 있는데 그 대부분이 바다에서 산다. 조류 중 가장 발달된 체제를 갖고 있으며, 단세포나 군체인 것은 거의 없고 대부분이 사상체 또는 막대기·나뭇가지 모양 등의 형태로 나누어진다. 작은 것은 육안으로 겨우 보이는 정도이지만, 큰 것은 10m 가까이나 되는 것도 있다. 이들은 다음과 같은 특징을 갖는다.

(1) 세포 안에는 분화된 세포 기관이 있다.

(2) 동화 색소로는 엽록소 a와 엽록소 c 외에 갈조소를 가진다.

(3) 동화 저장 물질은 탄수화물의 일종인 만니톨·라미나린 등이다.

(4) 유주 세포는 옆쪽에 길고 짧은 2개의 편모를 갖는다.

(5) 긴 편모는 깃꼴 구조를 하고 앞쪽에 뻗어 있으며, 짧은 편모는 채찍꼴 구조로 뒤쪽으로 뻗어 있다.

갈조식물의 생활사는 일반적으로 4가지 형이 알려져 있는데, 즉 넓패형·채찍말형·다시마형·뜸부기형이 그것이다.

넓패형 생활사

－生活史우리가 보는 넓패는 암배우체 및 수배우체와 포자체의 3종류가 있는데, 그 생김새가 비슷하여 생식 기관이나 염색체를 조사해보지 않으면 구별할 수가 없다. 암배우체에는 생란기가 생기고, 수배우체에는 장정기가 생겨, 장정기로부터 헤엄쳐 나온 정자가 알에 이르면 수정이 이루어지게 된다. 수정란은 바다 속을 떠다니다가 바위 등에 붙으면 발아하여 포자체가 된다. 한편, 복상인 포자체는 자라서 포자낭을 만드는데, 포자낭 속의 포자 모세포가 2회 분열한 결과 4개의 포자, 즉 사분 포자를 만든다. 사분 포자는 단상으로, 방출된 후 바위 등에 붙으면 발아하여 배우체가 된다. 이 때 4개의 포자 가운데 2개는 암배우체가 되며, 다른 2개는 수배우체가 된다. 이와 같이 넓패는 단상인 배우체와 복상인 포자체의 세대 교번이 이루어진다.

채찍말형 생활사

－生活史

우리가 흔히 볼 수 있는 채찍말의 몸은 암배우체 또는 수배우체이며, 각각에서는 암·수의 배우자통이 만들어진다. 암배우자낭으로부터는 큰 암배우자가, 수배우자낭으로부터는 작은 수배우자가 헤엄쳐 나와 바다 속에서 서로 접합하게 된다. 접합자는 바위나 조개껍질에 붙으면 곧 발아하여 성장하는데, 이 때의 생김새는 달라붙은 납작한 모양으로 우리가 흔히 보는 채찍말과는 많은 차이가 있다. 따라서, 예전에는 이것을 '아글라오조니아'라고 하여 다른 조류로 다루기도 하였다. 유주자는 바로 이 아글라오조니아의 몸 표면에 생긴 유주자낭의 감수 분열에 의해 만들어진다. 그리하여, 헤엄쳐 나온 유주자가 발아하면 우리가 보는 채찍말의 몸체, 즉 배우체로 자라게 되는 것이다. 이와 같이 채찍말은 채찍처럼 길고 단상인 배우체와 아글라오조니아라고 부르는 납작한 복상의 포자체 사이에서 세대 교번이 이루어진다.

다시마형 생활사

－生活史

우리가 흔히 보는 다시마의 몸체는 포자체로서, 거기에 유주자낭이 생긴다. 유주자낭 안에는 32개나 64개의 유주자가 감수 분열을 통해 만들어진다. 따라서, 만들어진 유주자는 단상이며,이것이 방출되어 발아한 결과 작은 암·수배우체를 만들게 된다. 배우체에서는 생란기와 장정기가 만들어지는데, 장정기로부터 정자가 헤엄쳐 나와서 생란기의 알에 도달함으로써 수정이 이루어진다. 수정란은 즉시 분열하여 헛뿌리를 내면서 바위 등에 붙어 성장하게 되며, 이것이 우리가 흔히 식용으로 이용하는 다시마가 된다. 이와 같이 다시마에서는 큰 복상 포자체와 작은 단상 배우체 사이에서 세대 교번이 이루어진다.

뜸부기형 생활사

－生活史

우뭇가사리형 생활사라고도 하는데, 우리가 흔히 보는 뜸부기나 우뭇가사리의 몸체는 복상으로, 거기에 생란기나 장정기가 생긴다. 뜸부기에서는 가지 끝이 부풀어올라 그 속에 수많은 생란기와 장정기가 만들어지는 반면, 우뭇가사리는 몸체 끝에 특별한 모양의 작은 가지가 생겨 그 속에 생란기와 장정기가 뭉쳐서 생기게 된다. 이와 같이, 유성 생식 기관이 집단적으로 만들어진 부분을 '생식기상' 또는 '생식기탁'이라고 한다. 알은 조수의 차가 가장 클 때쯤 방출되는데, 방출된 후에도 한천 모양의 점질물로 생식기상 주변에 붙어 있다가 정자가 헤엄쳐 오면 그 곳에서 수정이 이루어진다. 수정란은 즉시 분열하여 헛뿌리를 만들면서 다세포체가 되지만, 며칠 동안 자성 생식기상에 붙어 성장한 후에야 비로소 모체를 떠나 바다 속으로 떨어진다. 이것은 마치 어머니가 아기를 클 때까지 돌보는 것과도 같다. 한편, 바다 속에 떨어진 어린 몸체가 바위 등에 붙어 자라면 암배우체 및 수배우체가 된다. 우리가 흔히 보는 뜸부기는 배우체이다. 뜸부기형 생활사에서는 알이나 정자가 생길 때만 감수 분열이 일어나므로, 배우체만 존재할 뿐 포자체가 없다. 따라서 여기서는 세대 교번이 없다는 것이 특징적이다.

부채말

우리나라에서는 주로 따뜻한 남해안 바닷가에서 볼 수 있는 바닷말로 저조선 부근의 조용한 바닷속 또는 조수 웅덩이에서 자란다. 식물체는 편평한 부채꼴을 하며, 가장자리가 안으로 말려 있어 약간 굵어 보인다. 어린 개체는 부채를 편 것처럼 단조롭지만, 노성하면 보통 방사상으로 찢어져서 여러 조각을 이룬다. 몸의 기부에는 갈색의 털이 밀생하며 전체적으로 암갈색 또는 갈색을 띤다.

다시마

laminaria

다시마과에 속하며 학명은 Laminaria japonica 이다. 주로 한류의 영향을 받는 해역에서 자라며, 우리나라에서는 거제도, 제주도, 흑산도, 함경도 일대에서 많이 난다. 다시마과 바닷말의 총칭으로 길이는 2-20m에 이르며 긴 띠 모양이며 식용할 수 있다. 그 가운데 다시마속(屬)의 참다시마·간다시마 등이 많이 채취되며 품질도 좋다. 뿌리는 나뭇가지 모양이고 줄기는 원기둥 모양으로 짧으며 바위에 붙어 산다. 잎은 중앙부분은 약간 두껍고 양 가장자리는 얇으며 엽체의 조직은 색소체가 있는 작은 세포로 이루어진 표층, 색소체가 없는 원형·다각형의 세포로 이루어진 피층, 색소체가 없는 사상·관상 세포가 얽힌 수층으로 이루어진다. 가을에서 겨울에 걸쳐 엽체 양면에 포자낭이 생기고 2개의 편모가 있는 유주자를 방출하는데, 유주자는 발아하여 현미경적으로 갈라진 실 모양의 암수배우체가 되어, 이것에서 난자·정자가 만들어진다. 수정란이 발아하면 보통 우리가 보는 다시마로 자란다. 다시마는 봄과 여름에 급성장하며, 유주자를 방출하고는 끝쪽부터 시든다. 그러나 엽체의 기부(基部)에 있는 성장점에서 낡은 잎을 밀어 올리는 형상으로 새 잎이 재생하며, 1년째의 엽체는 얇고 2년째 것부터 충실한 엽체가 된다. 다시마는 대체로 수분 16%·단백질 7%·지방질 1.5%·탄수화물 49%·무기질 26.5% 정도이다. 탄수화물 중 5-10%는 섬유소인데 나머지는 알긴산(酸)을 주체로 한 라미나린·푸코이딘 등의 다당류이다. 이것들은 잘 소화되지 않으며 칼로리원(源)으로는 거의 이용되지 않으나, 요오드·칼륨·칼슘 등 무기질이 풍부하므로 이들 무기질의 보급원으로 매일 조금씩 섭취하는 것이 좋다. 또 말린 다시마의 표면에 하얗게 묻어 있는 가루, 만니톨은 다시마의 감미 성분으로 알려져 있다. 이 밖에도 염기성 아미노산인 라미닌이 포함되어 있는데, 이것은 혈압강하 작용을 한다. 특유의 단맛은 글루타민산이나 기타의 추출물을 많이 함유하기 때문이다.

미역

미역과에 속하며 학명은 undaria pinnatifida 이다. 주로 우리나라와 일본 연안에서 자라는 대표적인 갈조식물로 식용으로 널리 이용될 뿐 아니라 약용으로도 쓰인다. 뿌리·줄기·잎으로 구성되며, 산지에 따라 형태에 차이가 있는데, 따뜻한 바다에 사는 것은 줄기부분이 짧고 잎부분의 갈라짐도 적은 데 비해 찬 바다에 사는 것은 줄기부분이 길고 잎부분이 깊게 갈라진다. 흔히 보는 미역은 포자체이며, 봄-초여름에 포자체 밑동 언저리에 귓불 모양의 포자엽(胞子葉)을 만들고, 그 표면에는 미세한 곤봉 모양의 포자낭이 빽빽이 난다. 각 자낭 안에는 32개의 유주자가 만들어지며, 바닷물 온도가 약 14℃ 이상 되면 포자를 방출하기 시작한다. 유주자는 길이 8-9㎜의 가지 모양으로, 옆쪽의 길고 짧은 2개의 편모로 헤엄쳐 바위 등에 붙으면 구형이 되며, 그 뒤 발아해 미세한 실 모양의 자·웅 배우체가 되어 여름을 난다. 가을이 되어 바닷물 온도가 약 20℃ 이하로 떨어지면 배우체는 성숙해져서 유성생식의 결과 아포체로 된다. 아포체는 17℃ 이하의 수온에서 잘 자라고 단엽의 유체로 되며, 이 유체가 미역의 본체인 포자체로 자란다. 즉 미역은 대형 포자체와 미세한 배우체 사이에서 세대교번을 한다. 현재 생산되는 미역은 주로 양식되는데, 가느다란 화학섬유제 로프 등에 유주자를 부착시켜 여름철에 실내탱크 속에서 배양시킨 뒤 가을에 굵은 로프에 붙여 외해(外海)에 내놓아 양식하는 '연승식'이 행해진다. 이 방식에 의한 양식미역의 연간 수확량은 천연미역 수확량보다 훨씬 많다. 미역은 일찍부터 주로 어린 줄기와 잎부분을 식용하였으며, 근래에는 미역을 이용한 여러 가지 가공식품이 나오고 있다. 주성분은 탄수화물이지만 단백질과 화분도 많이 함유하고 있다.

톳

모자반과에 속하며 학명은 Hizikia fusiforme 이다. 한국 제주도와 남해안 지역, 일본·중국 등에 자라는 난해성 해초로 녹미채라고도 한다. 높이는 20cm-1m. 몸은 원기둥 모양이며 잎은 마주난다. 기부 근처의 잎은 주걱 모양으로 가장자리에 톱니가 있다. 잎의 부착부에는 방추형이나 곤봉형의 기포가 있다. 기포는 내부에 가스가 가득하므로 몸이 바다 속에서 곧추선다. 톳은 늦가을에 새순이 자라고, 겨울에서 봄에 걸쳐 번성하며 늦봄 이후에는 쇠퇴하는 한해살이 해조류이다. 일반적으로 대조(大潮) 무렵에 난자와 정자의 방출이 일어나며 수정란은 즉시 발아하여 성체가 된다. 몸의 기부에서 바위 위를 기는 헛뿌리가 길게 자라서 거기서 새로운 개체를 무성적으로 생기게 하는 영양번식도 한다. 톳은 다량의 요오드를 함유하고, 다른 해조류보다도 비타민A·철·칼슘의 함유량이 많아 부식품으로서 중요시되고 있다. 잘 씻어 물에 20-30분쯤 담가 부드럽게 한 다음 물기를 없애고 조리한다. 주로 조간대 하부의 암초 위에서 자란다.

모자반

sargassum

모자반과에 속하며 학명은 Sargassum fulvellum 이다. 대형 갈조류를 통칭하는 말로도 쓰인다. 몸은 외견상 뿌리·줄기·잎의 구분이 뚜렷하고, 뿌리는 가반상(假盤狀)이며 1개의 중심 가지를 내어 1-3m 이상 크게 자란다. 줄기는 삼릉주 또는 삼각형이고 비틀린다. 잎은 줄기에서 기부 쪽으로 향하여 나며 휘어지고, 주걱 모양 또는 타원형을 하고 잎 중앙부까지 중륵이 생긴다. 상부의 잎은 피침형이고 가장자리에 톱니 모양의 돌기가 나며, 온몸에는 줄기부터 기포가 생긴다. 짙은 황갈색을 하고 한국의 전 해안에서 볼 수 있다. 식용으로 이용되는 모자반류의 대표적인 종류로, 흔히 시장에서 팔고 있다. 모자반속은 난해성 식물로서 여러해살이며 한국의 연안에서 해중림(海中林)을 이루는 대표적인 종류이다. 지충이·괭생이모자반·알쏭이모자반·꽈배기모자반·큰잎모자반·짝잎모자반·쌍발이모자만 등 약 20종이 채집된다. 일본이나 동남아시아 일대에는 50여 종이 생육하고 있다. 모자반속이 무성한 곳은 각종 연안동물들이 먹이를 얻거나 산란하기에 적합하여, 환경보존과 어업자원 확보를 위해서도 매우 중요한 구실을 한다. 한국에서도 모자반속의 많은 종류가 식용되기도 하며, 알긴산 등 해조 공업의 원료로 이용되거나 비료로도 쓰인다.