3편. 개비자나무는 하나인가 여럿인가 🧩

개비자나무속 연구에서 가장 조심해야 할 부분은 이름입니다. 같은 식물처럼 보이는 집단을 하나의 넓은 종으로 볼 것인지, 여러 독립 종으로 나눌 것인지는 학자마다 다를 수 있습니다. 이 마지막 글에서는 한반도, 일본, 중국, 대만을 둘러싼 분류 논쟁과 유전다양성 연구가 왜 약용식물 연구에도 중요한지 정리합니다.

눈개비자나무를 별개 종으로 볼 수 있을까

한반도의 개비자나무류는 개비자나무 또는 큰개비자나무와 눈개비자나무로 구분되기도 합니다. 구분 기준으로는 나무가 곧추 자라는지 기는지, 잎이 긴지 짧은지, 어린 가지가 어떤 길이와 폭을 보이는지 등이 제시되어 왔습니다.

하지만 원문은 이런 형질만으로 한반도 개체들을 세분하는 데 신중해야 한다고 봅니다. 실제 야생에서는 생육 환경에 따라 기는 형태와 곧추서는 형태가 연속적으로 섞여 나타납니다. 잎 크기와 나무 높이도 뚜렷하게 끊기기보다 폭넓은 변이를 보입니다. 따라서 생장형이나 크기만으로 별도 종을 나누는 것은 분류학적 타당성이 낮다는 견해가 제시됩니다.

중국의 C. sinensis 문제

과거에는 한반도와 일본의 개비자나무를 Cephalotaxus harringtonia로 보고, 중국에는 자생하지 않는 것으로 정리하기도 했습니다. 그러나 중국 내륙의 C. sinensis를 넓은 의미의 C. harringtonia에 포함할 것인지, 독립된 종으로 볼 것인지는 여전히 견해가 갈립니다.

중국에서 수행된 많은 성분 연구 재료는 C. sinensis와 C. hainanensis에서 나온 것으로 알려져 있습니다. 그런데 계통수상으로는 이 재료들이 대체로 C. mannii나 C. fortunei 계열과 관련되는 경우가 있어, 이름과 실제 계통의 대응 관계가 간단하지 않습니다. 북방계와 남방계 C. sinensis 집단이 서로 다른 분류군으로 나뉠 가능성도 제기됩니다.

분자계통 연구가 말해 주는 것과 아직 말하지 못하는 것

2021년과 2022년에 발표된 엽록체 유전체 분석 연구들은 개비자나무속의 큰 근연관계를 보여 주는 중요한 자료입니다. 세부적인 계통수 모양에는 차이가 있지만, C. fortunei, C. mannii, C. oliveri 같은 중국 내륙 종들의 독립성은 어느 정도 인정되는 것으로 보입니다.

다만 C. sinensis의 실체는 여전히 불분명합니다. C. oliveri는 잎 폭이 넓고 안쪽으로 굽는 특징이 비교적 뚜렷하지만, 다른 종들은 형태만으로 식별하기 어렵습니다. 겨울눈 크기, 잎 길이, 교목성과 관목성 같은 차이도 환경에 따른 변이와 겹칠 수 있습니다. 그래서 원문은 동아시아 개비자나무속의 계통 및 형태 분류 체계가 아직 더 정립되어야 한다고 봅니다.

국내 집단의 낮은 유전다양성이 주는 시사점

국내 자생 개비자나무 집단을 분석한 Hong et al. 2014 연구에 따르면, 유전변이는 주로 개체 사이에서 나타나며 지역 집단 사이의 뚜렷한 유전적 분화는 확인되지 않았습니다. 전체적인 유전다양성도 낮은 수준으로 보고되었습니다.

완도와 화순 집단이 중부 지방 집단과 일부 구분되는 양상은 있지만, 뚜렷한 지리적 유전 구조가 나타난다고 보기는 어렵습니다. 국내 개비자나무는 경기도 일대까지 분포하지만 주된 집단은 전라남북도 저산지 숲 하부에서 확인됩니다. 한반도 남부와 일본 열도를 비교하면, 피난처 역사와 집단 규모를 고려할 때 일본 집단의 유전다양성이 더 높을 가능성이 추정됩니다.

광의의 종	비슷한 집단들을 넓게 묶어 하나의 종으로 보는 관점입니다.
이명	분류학에서 같은 생물을 가리키지만 현재 정식 이름으로 쓰이지 않는 다른 학명입니다.
엽록체 유전체	식물 세포의 엽록체에 들어 있는 DNA 전체입니다. 식물의 계통관계를 추정하는 데 자주 쓰입니다.
토폴로지	계통수에서 가지들이 서로 어떻게 연결되어 있는지를 뜻합니다.
유전다양성	한 종이나 집단 안에 존재하는 유전적 차이의 정도입니다.

개비자나무속은 약용 성분 하나로만 설명할 수 없는 식물군입니다. 어떤 종을 연구했는지, 그 이름이 실제 계통과 맞는지, 국내 집단의 유전다양성이 어느 정도인지가 모두 연구 결과의 해석에 영향을 줍니다. 따라서 앞으로의 자원화와 천연물 연구는 성분 분석, 분류학, 유전다양성 연구가 함께 갈 때 더 탄탄해질 수 있습니다.

원저자: 장진성 서울대학교 명예교수