나무의 기원

나무가 땅 위에 뿌리를 내리게 된 것은 언제부터일까? 나무는 지상에 사는 모든 생물체의 근원이다. 거대한 나무들이 지상에서 왕성한 생명활동을 함으로써 대기의 성분을 변화시켜왔으며 이로 인해 산소호흡을 하는 생물들이 존재할 수 있었기 때문이다.

지금으로부터 약 4억년 전의 일이다. 지구가 탄생한 뒤 오랫동안 격렬한 지각운동이 계속 되었다. 대기는 대부분 산소나 질소로 이루어져 있는 지금과는 달리 탄소가 주성분이었다. 차츰 지각운동이 줄어들면서 지구는 안정을 찾았다. 지구에 첫 생명체가 나타나게 된 것은 지구가 생겨난 지 약 41억년이 지나고 난 다음의 일이었다.

바다에만 살고 있었던 생물들이 지상으로 올라오게 되면서 지구는 새로운 모습으로 바뀌기 시작한다. 오랫동안 바다에서 살던 생물들이 왜 지상으로 올라왔을까? 바닷속 식물들은 바다의 일부분이 융기하는 과정에서 육지로 올라오게 된다. 그들은 생존에 필요한 원소들이 육지에 더 풍부하다는 사실을 알게 된다. 바닷속 산소와 물과 빛은 지상보다는 적지만 바닷속에 살던 식물들이 살아가는데 부족한 것은 아니었다. 바다에서도 큰 불편을 느끼지 않는 식물들은 여전히 바다에 머물러 있고 토양에 있는 원소를 갈구한 식물들이 삶의 터전을 옮겨왔다.

이렇게 뭍으로 올라온 최초의 식물은 녹조류와 같은 단세포 식물로 약 1억년 동안 육상생활에 적응해 왔다. 지금으로부터 3억년 전쯤 최초의 나무들이 그 모습을 나타내기 시작했는데 바로 오늘날 살고 있는 침엽수의 조상들이다. 이들은 현재 존재하지 않는다. 멸종되었거나 그 모습을 완전히 달리해서 살아가고 있다. 식물들의 발달은 계속 이어졌고 약 2억 7천만 년 전인 석탄기 때에 숲은 매우 번창한다. 그러나 갑작스런 환경변화로 울창하던 숲은 죽음에 이른다. 분해자인 미생물들이 미처 다 분해할 수 없을 만큼 한꺼번에 죽는다. 울창하던 숲이 사라지자 그곳에 살던 생물들이 연쇄적으로 죽게된다. 잘 알려진 공룡의 멸종은 숲의 죽음에서 비롯된 것이다. 먹이식물인 나무들이 사라지자 초식공룡들이 죽고 초식공룡을 먹이로 하던 육식공룡들이 죽어갔다.

나무들과 동물들의 사체는 유기물의 형태로 토양에 머물게 되는데 이것이 바로 오늘날 우리가 사용하는 화석연료인 석탄과 석유인 것이다. 지금으로부터 약 1억 5천년 전에 나타나 그 모습 그대로 유지하고 있는 나무도 있다. '살아있는 화석'이라고 불리는 은행나무가 그것이다.

약 1억 년 전인 백악기 때 육상식물계에는 또 한 번의 큰 변화가 나타난다. 바로 활엽수의 등장이다. 약 2천 5백만 년 전, 지상에는 침엽수 시대를 넘어 활엽수의 전성시대가 활짝 열린다.

지상생물의 근원은 바다에서 출발했다. 지상에 생물이 살 수 있었던 것은 육안으로는 관찰할 수 없을 정도로 작은 녹조류의 활약 덕분이다. 녹조류는 둥글거나 젓가락 모양을 하고 있는 아주 작은 생물로 작은 배 모양으로 뭉쳐서 살아간다. 이 녹조류는 자신이 가지고 있는 엽록소를 이용해 태양빛을 에너지로 바꾸고, 물과 대기 중에 있는 이산화탄소를 흡수해서 단당류를 만드는 놀라운 일을 한다. 그 과정에서 산소를 대기 중으로 발산하는데 나뭇잎이 광합성을 하는 것과 같다. 녹조류의 놀라운 활동은 지상의 지의류나 이끼, 고사리와 같은 식물이 살 수 있는 기회를 부여했고 거대한 나무들이 자리잡을 수 있는 발판이 되었다.

오늘날 볼 수 있는 다양한 들풀들도 결국은 이 녹조류의 활동 덕분이다.

[나무와 숲] 남효창 / 계명사