버섯의 우연
버섯의 우연
  • 최종석 괴산중학교 교사
  • 승인 2021.04.07 21:11
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선생님이 들려주는 과학이야기
최종석 괴산중학교 교사
최종석 괴산중학교 교사

 

학생들과 버섯 목을 사서 종균을 주입하였다. 시간이 오래 걸려서 힘들어하는 학생도 있다. 종균이 퍼지는 과정을 관찰하려고 한다. 종균이 잘 퍼져서 가을에 버섯을 수확하면 나누어 먹자고 하였다. 고기 버섯국이 좋다고 한다. 활동이 끝나고 정리하는 동안에 학생이 질문한다. 버섯은 왜 이렇게 어려운 선택을 하였을까요?

생명체는 다음 세대에 자손과 같은 생명체를 만들기 위하여 많은 선택을 한다. 왜냐하면, 환경이 일반적인 방법으로 자손을 유지할 수 없기 때문이다. 담자균의 일종인 버섯은 균으로 되어 있고 우리가 먹는 것은 자실체이다. 유성생식과 무성생식이 있는데 무성생식은 일반적이지 않고 분생포자에 의하여 진행된다. 즉 균사끼리 접합하여 2핵성 균사를 만들고 이것이 자라서 자실체가 되며 자실체 끝에 담자기가 달려있다. 두 개의 핵이 융합하고 감수분열을 거처 4개의 담자포자를 만든다. 새로운 조합의 유전자이다.

유전자의 다양성은 왜 필요한가?

단순히 무성생식이나 출아법으로 분열하면 훨씬 빨리 분열하고 단일한 형질을 유지할 수 있다. 그러나 문제가 발생한다. 환경은 변화하고 있기 때문이다. 선택의 시간이 오래가면 생물은 멸종하기 때문이다. 빠르게 변화하여야 한다.

변화와 선택은 우연에 의하여 이루어진다. 그 과정에서 우성과 열성이 만들어져서 우리가 관찰하기에는 같은 것으로 나타나지만 실제는 다양하다. 체세포분열에서는 유전자의 교환이 다양하지 않지만, 감수분열에서는 매우 다양한 교환이 이루어진다. 모두가 우연이다. 환경에 잘 적응한 것은 생존하고 그렇지 못한 것은 사라진다. 이 과정을 계속 반복한다.

지구 상에 처음으로 생물이 존재한 것은 원시적인 생물체인 균이나 바이러스이다. 이들의 많은 변화와 선택을 통하여 지금의 개체를 만든 것이고 유지한 것이다. 우연에서 만들어진 것이 선택된 것이다. 인간 게놈 프로젝트가 1990년에 시작하여 2003년에 완성되었다. 놀라운 발견은 게놈의 70%가 현재에 우리가 사용하는 것이 아니라 과거에 진화하면서 만들어진 것이다. 생물체 속에 진화과정에 대한 유전자가 존재한다는 것이다.

버섯도 기후가 건조하면 포자로 존재하다가 온도와 습도가 맞으면 급격하게 번식한다. 누가 알려준 것이 아닌 자신 속에 있는 유전자가 맞추어진 것이다. 우연의 반복에 의하여 형성된 것이다.

코로나19에 의하여 여러 사람이 어려움에 부닥쳐 있다. 과학자의 끊임없는 노력으로 우연히 해결될 것이다. 우연은 계속된 탐구과정을 통하여 이루어진다. 버섯이 얼마나 잘 자랄지 모른다. 학생들은 탐구하기 위한 활동이다. 우연히 이들의 마음에 감동을 주어서 미래에 다가올 위험도 풀어나갈 것이다.


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