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은행나무 열매는 왜 그렇게 독한 냄새를 풍기나요?
가을에 은행나무 아래를 지나면 열매에서 지독한 냄새가 나는데, 식물이 왜 이런 강한 악취를 내는 성분을 만들어내도록 진화했는지 궁금합니다.
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
은행나무 열매의 지독한 냄새는 씨앗을 보호하고 퍼뜨리기 위한 진화과정에서 생긴 특정입니다. 열매 겉부분에는 은행산, 부티르산 같은 화학물이 포함되어 있어 썩은 냄새와 비슷한 향을 냅니다. 이는 일부 동물이 쉽게 먹지 못하게 하는 방어 역할을 합니다 .하지만 공룡 시대부터 살아남은 은행 나무는 번식을 위해 열매를 먹고 이동하는 동물에 의존해 왔으며, 냄새가 나는 겉껍질을 제외하면 씨앗 자체는 보호되어 있습니다.
안녕하세요. 은행나무 열매의 악취는 은행나무가 일부러 악취를 풍겨 사람을 쫓아내기 위해서 진화한 것은 아닙니다. 핵심은 씨앗을 둘러싼 다육질의 외종피에 들어 있는 여러 화학물질과, 열매가 익어 떨어진 뒤 조직이 분해되는 과정입니다. 특히 우리가 은행 냄새라고 느끼는 데에는 부티르산과 여러 휘발성 지방산이 중요한 역할을 하는데요, 부티르산은 썩은 버터나 발효 및 부패한 유기물과 비슷한 강한 냄새를 내기 때문에, 사람이 은행나무 아래를 지나가면 상당히 불쾌하게 느끼게 됩니다. 이러한 물질을 만들도록 진화한 이유에 대해서는 아직 확실하게 밝혀지지 않은 부분이 있습니다. 은행나무는 매우 오래된 식물 계통이고, 현재 살아 있는 은행나무가 어떤 동물을 주요한 씨앗 확산자로 이용했는지도 명확하지 않습니다. 따라서 악취를 이용해 특정 동물을 유인한다거나 포식자를 쫓기 위한 방어물질이라고 단정하기는 어렵습니다. 오히려 은행나무의 씨앗을 둘러싼 조직에 존재하는 지방산과 다양한 화합물이 익고 조직이 손상 및 분해되면서 휘발성 냄새 물질이 발생하는 것으로 이해하는 것이 가장 안전하며 즉, 사람에게는 매우 강한 악취이지만 그것이 반드시 은행나무에게 특별한 적응적 기능을 가진다는 뜻은 아닙니다. 그리고 은행나무에는 냄새 외에도 다른 방어물질이 있는데요, 외종피에는 알킬페놀 계열 화합물이 들어 있어 피부에 닿으면 일부 사람에게 심한 접촉성 피부염을 일으킬 수 있습니다. 그래서 떨어진 은행을 맨손으로 오래 만지는 것은 피하는 것이 좋습니다. 감사합니다.
은행나무 외씨껍질에 포함된 부티르산과 헵타노산이라는 유기산 성분이 수분과 반응해 부패하면서 악취를 풍기는 것은 과거 공룡과 같은 대형 동물을 유인하여 씨앗을 멀리 퍼뜨리기 위해 진화한 화학적 생존 전략입니다. 이 강한 냄새는 조류나 소형 포식자의 접근을 막아 씨앗 내부의 배아가 손상되는 것을 보호하는 동시에, 냄새를 맡고 찾아온 특정 매개 동물이 겉껍질을 먹고 딱딱한 씨앗만 다른 장소로 배설하도록 유도하는 역할을 합니다. 현대에는 이러한 대형 매개 동물이 대부분 멸종했기 때문에 사람에게는 단순히 불쾌한 악취로 느껴지지만, 식물 입장에서는 씨앗의 번식과 보호를 위해 최적화된 유전적 결과물입니다.
약 2억 년 전 중생대부터 이어진 나름의 씨앗의 번식 전략입니다.
열매의 겉껍질인 외종피가 익으면 낙산(부티르산)과 독성 물질인 빌로볼이 분출됩니다.
그런데 낙산의 경우 사람에게는 악취지만, 고기를 먹는 야생 동물에게는 부패한 고기 냄새로 느끼게 됩니다. 그래서 중생대 당시 중소형 공룡이나 고대 동물들은 이 냄새에 끌려 열매를 삼켰던 것이죠.
그 결과 동물이 단단한 씨앗을 소화하지 못하고 멀리 배설하면서 종자를 번식시킨 것입니다.
동시에 외종피의 독성은 곤충이나 곰팡이가 씨앗 내부를 파먹지 못하게 막는 방어선이 되었죠.
즉, 씨앗을 퍼트릴 수 있는 좋은 동물은 유인하고, 해충은 막는 나름 이중 안전장치였던 셈입니다.
현대에 와서는 씨앗을 퍼트려주던 공룡은 멸종했지만, 은행나무는 수억 년 전 번식 유전자를 그대로 유지하고 있기에 그런 악취를 풍기는 것입니다.