프로토택사이트(Prototaxites) - 초거대 곰팡이

프로토택사이트

프로토택사이트란 오르도비스기 중세시대부터 데본기 후세까지 생존했던 거대 육상 균류입니다. 

당시에도 최대 규모의 유기체였으며 너비는 1m, 높이는 최대 8m 까지 자랐던 판타지에 나올만한 사이즈의 초거대 균류엿습니다. 

거대해진 이유 1 - 천적의 부재

프로토택사이트가 거대해진 이유에는 정확히 밝혀진 바는 없습니다. 하지만 3억 6천만년 전 데본기 육지에서는 작은 절지 동물들만 살았고 당시 척추동물들도 있었지만 진화가 덜 된채 이제 막 육지에 진출하던 시기였기에 천적이 없었습니다. 

즉 이 생물을 갉아 먹을 만한 동물들이 없어 크게 자랄 수 있었다는 설이 있습니다. 

 

하지만 일부 과학자들은 이 작은 곤충들이야말로 프로토택사이트가 멸종한 이유라는 주장도 있습니다. 

균류가 이렇게 크게 자라려면 오랜 시간이 필요한데 곤충들이 점차 번성하면서 프로토택사이트가 다 자리기 전에 이를 갉아먹어 번식을 제대로 못하고 멸종이 되었다는 것입니다. 

 

거대해진 이유 2 - 진화론적 추측 

프로토택사이트는 다른 곰팡이류들과 같이 포자를 날려 번식을 합니다.

그런데 이를 위해 좀 더 유리한 조건은 무엇일까요? 바로 키입니다. 즉 키가 크면 클수록 포자를 좀 더 멀리보낼 수 있기에 

이를 위해 키가 크도록 진화했다는 설이 있습니다.

프로토택사이트를 둔 과학자들의 논쟁

프로토택사이트는 1843년 지질학자인 에드몬드 로건이 캐나다 북동부 데본기 지층에서 화석으로 발견되면서 수많은 연구가 진행되었습니다. 처음에는 이 화석이 침엽수 같은 주목과(Taxus)의 나무가 죽어서 곰팡이로 뒤덮였다고 생각했습니다. 

그래서 이름을 프로토"택사이트"(Prototaxites)로 명명합니다. 그래서 초기에는 프로토택사이트를 거대한 나무의 한 종이라고 생각했습니다. 

 

 이 후 식물학자인 윌리엄 카루더스는 화석의 조직을 연구한 결과 내부의 조직이 나무와는 너무 다른 것을 발견합니다. 

게다가 프로토택사이트의 생존시기라고 추정되는 데본기 초기에는 큰 키의 나무는 존재하지 않았고 줄기가 없는 이끼류나  키가 작은 나무들만 존재했습니다.

그래서 그는 프로토택사이트가 거대한 해조류 정도라고 주장했습니다. 

 

그리고 100여년이 지난 2001년 스미소니언 국립자연박물관의 고생물학자였던 프란시스 휴버가 프로토택사이트의 화석에서  곰팡이나 버섯 같은 균류에서만 관찰되는 균사(hyphae)를 발견했고 이를 근거로 균류라고 주장했습니다. 

 이 주장에 대해서도 많은 과학자들이 논쟁을 펼쳤지만 2007년 스탠포드 대학의 고식물학자 케빈 보이스는 탄소 동위원소 분석을 통해 균류라는 휴버의 주장에 힘을 실어줍니다. 

 

식물은 공기 중에 이산화탄소를 흡수해 광합성을 하기 때문에 같은 시기 비슷한 환경에 살았던 같은 종의 식물이라면 탄소-13과 탄소-12의 비율이 비슷합니다. 하지만 광합성을 하지않는 균류나 동물은 어떤것을 먹었느냐에 따라 이 비율이 천차만별로 달라집니다. 

 그래서 당시의 식물의 탄소 동위원소 분석을 한 결과 그 비율이 비슷했으나 프로토택사이트는 같은 종이라도 탄소 동위원소의 비율이 다르다는 사실을 확인했습니다. 이를 증거로 프로토택사이트는 확실히 식물은 아니다 라는 사실을 도출해냈습니다.