다시마목

1. 개요

다시마목은 갈조류의 일종으로, 엽상체, 자루, 부착기로 구성되며, 다시마, 미역, 쇠미역 등을 포함한다. 켈프는 식물과 수렴 진화를 통해 유사한 구조를 진화시켰으며, 해류를 이용한 분산 방식을 통해 서식지를 넓힌다. 다시마 숲은 높은 생산성과 생물 다양성을 가지며, 다양한 해양 생물의 서식지 역할을 한다. 다시마는 식용, 약용, 산업용 등 다양한 용도로 활용되며, 특히 동아시아 지역에서 식재료로 널리 사용된다. 최근 기후 변화, 해양 오염, 과도한 어획 등으로 다시마 숲이 위협받고 있으며, 갯녹음 현상으로 인해 복원 사업이 추진되고 있다.

2. 분류

다시마목은 과(family) 레벨에서 분류가 이루어지고 있으며, 하위 과는 다음과 같다.

* Akkesiphycaceae
* 나래미역과(Alariaceae)
* 끈말과(Chordaceae)
* 쇠미역과(Costariaceae) - 쇠미역(Costaria costata) 포함
* 다시마과(Laminariaceae) - 다시마속 등 포함
* 감태과(Lessoniaceae) - 바다대나무 (Ecklonia maxima) 포함
* Pseudochordaceae

2.1. 계통 발생

다시마목 해조류는 육상 식물과는 매우 먼 관계이며, 수렴 진화를 통해 식물과 유사한 구조를 갖게 되었다. 다시마목의 조상은 약 189 Ma(백만 년) 전에 출현한 것으로 추정되는데, 이는 관다발 식물(약 419–454 Ma)보다 훨씬 늦은 시기이다.

다시마목 내에서도 종 간 수렴 진화가 일어나, 서로 다른 종들이 유사한 환경에 적응하면서 비슷한 형태적 특징을 갖게 되었다. 2020년 연구에 따르면, 14종의 다시마의 기능적 특성(단위 면적당 엽상체 질량, 강성, 강도 등) 중 많은 부분이 다시마 계통 발생에서 수렴적으로 진화했다. 서로 다른 다시마 종이 파동 교란 구배(조수와 파도가 다시마를 잡아당기는 정도가 다양한 환경)를 따라 약간 다른 환경 틈새를 채우면서, 구조적 보강을 위해 수렴적으로 진화한 이러한 특성 중 많은 부분이 해당 구배를 따라 분포와도 상관관계를 보인다.

켈프는 서식 환경의 다양성과 격렬함 때문에 특정 구조적 특성의 표현형 가소성이 계통의 진화 역사에 중요한 요소가 되었다. 가소성은 켈프가 해양 환경에 적응하는데 매우 중요한 측면을 도왔다.

3. 형태 및 생장

다시마목 해조류는 잎처럼 생긴 엽상체, 줄기처럼 생긴 자루, 그리고 바닥에 고정하는 부착기로 구성된다. 일부 종은 엽상체에 기낭(공기 주머니)을 가지고 있어 물 표면에 떠 있을 수 있게 한다.

다시마는 엽상체와 자루가 만나는 부분의 분열조직에서 성장하며, 생활환은 이배체 포자체와 반수체 배우체 단계를 거친다. 반수체 단계는 성숙한 개체가 많은 포자를 방출하면서 시작되며, 이 포자는 발아하여 수컷 또는 암컷 배우체가 된다. 유성 생식은 이배체 포자체 단계의 시작을 초래하며, 이 단계는 성숙한 개체로 발달한다.

조직상의 엽체는 일반적으로 큐티클보다는 점액층으로 덮여 있다.

4. 생태

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다시마는 울창한 다시마 숲을 이루어 다양한 해양 생물의 서식처를 제공하고 생태계 유지에 중요한 역할을 한다. 다시마 숲은 어류, 무척추동물, 해양 포유류 등 다양한 생물의 산란장 및 은신처가 되며, 연안 생태계의 생물 다양성을 높이는 데 기여한다.

4.1. 상호작용

다시마는 높은 생산성과 생물 다양성 및 생태 기능을 갖춘 울창한 숲을 이룰 수 있다. 노르웨이 해안을 따라 이러한 숲은 5800km²를 덮고 있으며, 많은 수의 동물을 지원한다. 수많은 착생 동물 (해면, 태형동물, 멍게)이 다시마 줄기에 서식하며, 이동성 무척추 동물 군집은 다시마 줄기의 착생 조류와 다시마 부착기에서 높은 밀도로 발견된다. 잘 발달된 다시마 숲에서는 1제곱미터당 10만 마리 이상의 이동성 무척추 동물이 다시마 줄기와 부착기에서 발견된다. 더 큰 무척추 동물, 특히 성게(Strongylocentrotus droebachiensis)는 노르웨이 해안의 황무지 지역을 통제하는 중요한 2차 소비자이지만, 울창한 다시마 숲 내부에서는 드물다.

일부 동물들은 다시마와 동일한 서식지에 살거나 다시마를 먹기 때문에 다시마의 이름을 따서 명명되었다.

4.2. 보존

연안 생태계에서의 과도한 어획은 다시마 숲의 황폐화를 초래한다. 초식 동물이 통상적인 개체 수 조절에서 벗어나 다시마 및 기타 조류를 과도하게 먹어 치우면서, 소수의 종만이 번성할 수 있는 황폐한 환경으로 빠르게 이어질 수 있다. 다시마를 위협하는 다른 주요 요인으로는 해양 오염 및 수질, 기후 변화, 특정 침입종 등이 있다.

다시마 숲은 세계에서 가장 생산적인 생태계 중 하나이며, 다양한 종의 서식지이다. 시애틀 수족관과 같은 많은 단체는 특정 다시마(예: 황금 다시마)가 어떤 지역에서는 번성하고 다른 지역에서는 그렇지 않은 이유를 이해하기 위해 건강, 서식지 및 개체 수 추세를 연구하고 있다. 수중 원격 조종 차량을 사용하여 현장을 조사하고 추출된 데이터를 사용하여 다시마 복원에 가장 적합한 조건을 파악한다.

5. 이용

다시마는 예로부터 다양한 용도로 활용되어 왔다. 특히 동아시아 지역에서는 다시마를 식용으로 널리 이용하는데, 한국, 일본, 중국 등지에서 국물, 조림, 쌈, 샐러드 등 다양한 요리에 활용된다.

일본에서는 다시마(昆布, こんぶ)를 다시 국물을 내거나, 밥에 고명(토로로 콤부)으로 올리거나, 채소 절임(츠쿠다니)의 재료로 사용한다. 투명한 다시마 껍질(오보로 콤부)은 밥이나 다른 음식을 장식하는 데 쓰인다. 다시마는 요리 과정에서 콩을 부드럽게 하고 소화 불량 증상을 줄이는 데도 사용된다.

다시마에서 추출한 알긴산은 식품, 의약품, 화장품 등의 원료로 사용된다. 알긴산은 아이스크림, 젤리, 샐러드 드레싱, 치약과 같은 제품을 걸쭉하게 만드는 데 사용되며, 알긴산 분말은 치과에서 치열 인상을 만드는 데 사용되기도 한다.

다시마는 요오드가 풍부하여 갑상선종 치료에 사용되어 왔고, 알긴산은 지방 흡수를 줄여 비만을 예방하는 데 사용될 수 있다. 또한, 다시마의 철분 함량은 철분 결핍 예방에 도움이 된다.

5.1. 상업적 생산

해초 양식과 다시마 양식은 전 세계적으로 중요한 산업이다. 특히, 다시마(Saccharina japonica 등)는 중국, 일본, 한국 요리에서 매우 중요한 재료로 사용된다.

러시아 극동과 구 소련 국가에서는 Saccharina latissima, Laminaria digitata, Saccharina japonica 등의 다시마가 상업적으로 중요하다. "바다 양배추"(Морская капуста^러시아어)로 알려져 있으며, 건조 또는 냉동, 통조림 형태로 판매되며 샐러드, 수프, 패스트리 충전재 등으로 사용된다.

다시마는 요오드와 알칼리가 풍부하여 비누와 유리 생산에 사용될 수 있다. 르블랑 공정이 상업화되기 전, 스코틀랜드에서 다시마를 태운 재는 탄산나트륨의 주요 원천이었다. 그러나 르블랑 공정이 상용화되면서 소금이 다시마 재를 대체했고, 다시마 재 가격은 급락했다. 그럼에도 불구하고 해초는 요오드의 유일한 상업적 원천으로 남았으며, Saccharina latissima 종은 가장 많은 요오드를 생산했다.

알긴산은 다시마에서 추출한 탄수화물로, 아이스크림, 젤리, 샐러드 드레싱, 치약 등의 제품을 걸쭉하게 만드는 데 사용된다. 알긴산 분말은 치과 및 교정 치료에서 치열 인상을 만드는 데도 사용된다.

다시마는 높은 요오드 농도 때문에 갑상선종 치료에 사용되어 왔으며, 알긴산은 지방 흡수를 줄여 비만을 예방하는 데 사용될 수 있다. 또한, 다시마의 철분 함량은 철분 결핍 예방에 도움이 된다.

다시마의 상업적 생산은 일본에서 1세기 이상 이루어졌다. 오늘날 많은 국가에서 다시마 제품을 생산하고 소비하며, 최대 생산국은 중국이다. 다시마 (Laminaria japonica)는 1920년대 후반 일본 홋카이도에서 중국으로 도입되었고, 1950년대에 중국에서 대규모 상업적 해양 양식이 실현되었다. 1950년대부터 1980년대 사이에 중국의 다시마 생산량은 연간 약 60에서 250 이상으로 증가했다.

6. 문화

다시마는 오랜 역사 동안 인류와 함께 해 온 해조류로, 다양한 문화 속에서 중요한 역할을 해왔다. 남아프리카 공화국의 중석기 시대 유적에서는 인류가 해양 자원을 사용했다는 초기 증거가 발견되었는데, 여기에는 전복, 삿갓조개, 홍합과 같이 해중림 서식지와 관련된 식량 채집이 포함된다.

2007년, Erlandson 등은 태평양 연안의 해중림이 동북아시아에서 아메리카 대륙으로 이어지는 해안 경로를 따라 현대 인류의 확산을 촉진했을 수 있다고 제안했다. 이 "켈프 고속도로 가설"에 따르면, 생산성이 높은 해중림은 일본에서 캘리포니아까지 다양한 종류의 물고기, 조개류, 조류, 해양 포유류, 해조류를 포함하여 연안 해역에서 풍부하고 다양한 해양 먹이 그물을 지원했다. 또한 해안 해중림은 파도 에너지를 줄여 해상 민족에게 장애물이 거의 없는 선형 확산 통로를 제공했다. 캘리포니아 채널 제도의 고고학적 증거에 따르면, 섬 주민들은 12,000년 전부터 해중림 조개류와 물고기를 채집했다.

고지대 정비 사업 동안 많은 스코틀랜드 고지대 사람들은 크로프트로 알려진 토지 지역으로 이주하여 어업 및 켈프 생산(켈프 재의 탄산나트륨 생산)과 같은 산업으로 전환했다. 1840년대까지 켈프 가격이 급락했지만, 지주들은 새로운 크로프팅 읍에서 생계를 유지하는 가족들이 제공하는 저렴하거나 사실상 무료인 노동력을 원했다. 켈프 수집 및 가공은 이러한 노동력을 사용하는 매우 수익성 있는 방법이었고, 지주들은 이주를 막기 위한 법률을 성공적으로 청원했다. 켈프 수확의 수익성은 지주들이 작은 소작농 켈퍼를 위해 토지를 세분화하기 시작했다는 것을 의미하며, 이들은 신사 농부보다 더 높은 임대료를 지불할 수 있었다. 그러나 1820년대 북부 스코틀랜드의 켈프 산업 경제 붕괴로 인해 북아메리카로의 추가 이주가 발생했다.

포클랜드 제도 원주민은 때때로 "켈퍼"라는 별명으로 불린다. 이 명칭은 주로 외부인에 의해 적용되며 원주민 자신에 의해 적용되는 것은 아니다.

중국어 속어에서 "켈프"(海带^중국어)는 실업 상태로 돌아온 사람을 묘사하는 데 사용된다. 이것은 부정적인 뉘앙스를 가지고 있으며, 그 사람이 목적 없이 표류하고 있음을 암시한다. 이 표현은 바다를 건너 여행할 수 있는 역동적인 능력을 가진 취업 상태로 돌아온 사람인 "바다 거북"(海龜^중국어)과 대조된다.

7. 주요 종

* 불 켈프, Nereocystis luetkeana (북서부 아메리카 종). 해안 원주민들이 어망을 만드는 데 사용했다.
* 자이언트 켈프, Macrocystis pyrifera(다시마류 중 가장 큼). 북아메리카와 남아메리카의 태평양 해안에서 발견된다.
* 다시마, Saccharina japonica(과거 명칭: Laminaria japonica) 외 여러 종. 일본에서 발견되는 식용 다시마의 여러 종.

영국 제도에서 발견되는 Laminaria 종:
* Laminaria digitata (Hudson) J.V. Lamouroux (미역; 탕글)
* Laminaria hyperborea (Gunnerus) Foslie (컬비)
* Laminaria ochroleuca Bachelot de la Pylaie
* Saccharina latissima (Linnaeus) J.V.Lamouroux (바다 허리띠; 설탕 켈프; 설탕왁)

전 세계의 Laminaria 종:

다른 다시마로 간주될 수 있는 Laminariales 종:


다시마로 간주될 수 있는 Laminariales가 아닌 종: