콜레르파 탁시폴리아는 유전자변형생물인가?

콜레르파 탁시폴리아(Caulerpa taxifolia)는 전 세계 해양 생태계에서 가장 주목받는 침입 해조류 중 하나다. 이 식물은 빠른 번식력, 다양한 환경 적응력, 독성 화합물 분비 등 여러 면에서 기존의 해조류와는 뚜렷하게 다른 특성을 보인다. 특히 유럽 지중해 해역에 등장한 이후 폭발적인 확산을 보이며 기존 생태계를 무너뜨린 이 해조류는 과학계와 환경계에 충격을 안겼다. 그 중심에는 한 가지 논란이 자리 잡고 있다. 바로 콜레르파 탁시폴리아가 인공적으로 개량된 GMO(유전자변형생물)인지에 대한 의문과 논쟁이다.

처음 발견 당시에는 자연변이로 알려졌지만, 후속 연구에서 이 식물이 열대 원종과는 다른 유전적 구성을 가지고 있으며, 독일 수족관에서 내한성을 키우기 위해 장기간 인공 배양된 품종이라는 사실이 드러나면서 GMO 논란이 확산되었다. 본 글에서는 콜레르파 탁시폴리아의 유전적 특성과 생물학적 특이성, GMO 논란의 배경과 진실, 그리고 이 문제가 생태계와 국제 정책에 미친 영향을 구체적으로 설명하고자 한다.

다핵 단세포 구조와 놀라운 생존력의 비밀

콜레르파 탁시폴리아는 다른 해조류와는 구조적으로 매우 다른 생물이다. 일반적으로 식물은 다세포 구조로 이루어져 있으나, 콜레르파 탁시폴리아는 단 하나의 세포로 이루어진 다핵체(multinucleate coenocyte)로 존재한다. 이 말은 곧, 이 식물의 몸 전체가 하나의 세포로 연결되어 있으며, 하나의 줄기, 뿌리, 잎처럼 보이는 모든 구조가 실제로는 하나의 세포 안에서 작동한다는 의미다. 이는 단순히 구조적인 특이함을 넘어, 생존 전략의 핵심으로 작용한다.

이 식물은 잘려 나간 조각 하나가 전체 개체로 다시 자라날 수 있는 무성 생식이 가능하다. 실제로 콜레르파의 엽상체 일부만 바다 속에 남아도 며칠 내에 새로운 군락으로 번식할 수 있다. 이러한 생리적 특성은 유전적 안정성과도 연결되며, 유전체 내 특정 유전자가 자가복제·재생산에 유리한 방식으로 발현되도록 진화 혹은 개량되었을 가능성이 있다. 이처럼 콜레르파 탁시폴리아의 유전 구조는, 일반적인 해조류와 차별화된 높은 유연성과 복원력을 바탕으로, 전 세계 해양에서 침입종으로서의 위협을 실현시킬 수 있었다.

독일 수족관에서 시작된 인공 개량과 내한성 획득

콜레르파 탁시폴리아에 대한 유전적 논란은 1980년대 독일 슈투트가르트에 위치한 빌헬마 동식물원(Wilhelma Zoo and Botanical Garden)에서 시작되었다. 당시 이 수족관에서는 열대성 해조류인 콜레르파 탁시폴리아를 관상용으로 활용하기 위해 낮은 수온에서도 생존 가능한 품종을 개발하려는 인공 배양 실험을 수년간 진행했다. 이 과정에서 극한 수온 조건에서 살아남는 콜레르파 개체만을 반복적으로 선별해 키우는 ‘인위적 돌연변이 유도(selection pressure)’ 방식이 사용되었다.

비록 직접적인 유전자 조작(GMO) 기술이 적용되지는 않았지만, 장기간의 인공 선택과 환경 스트레스 부여를 통해 형질을 변형시킨 사실상 ‘인공 개량 생물’이었다. 이후 이 품종은 모나코 해양 박물관의 수족관으로 옮겨졌고, 1984년 해당 수족관의 배출 배관을 통해 바다로 유입되면서 지중해 침입종 사태가 시작되었다. 이 내한성 품종은 일반 콜레르파보다 수온 적응력이 강하고 번식 속도가 훨씬 빨랐으며, 독성이 강화된 것으로도 보고되었다. 이 시점부터 과학자들은 자연 상태에서는 보기 드문 생리 특성과 독성 화합물 생성 능력이 인공 개량의 산물일 수 있다는 가설을 제기하기 시작했다.

콜레르파 탁시폴리아는 GMO인가? 논란의 핵심

콜레르파 탁시폴리아를 두고 가장 많이 제기되는 질문은 “이 식물은 GMO인가?”라는 것이다. 엄밀한 의미에서 ‘GMO(Genetically Modified Organism)’란, 현대 생명공학 기술을 이용해 유전자를 인위적으로 삽입, 삭제, 교체한 생물을 뜻한다. 콜레르파 탁시폴리아는 이러한 유전자 조작 기술이 직접적으로 사용된 사례는 아니기 때문에, 법적·기술적 기준에서의 GMO는 아니다.

하지만 문제는 이 식물이 사람의 의도에 따라 반복적인 선별과 인공 조건 하에서 형질이 극단적으로 변화되었다는 점이다. 즉, 유전자 편집 도구 없이도 자연 상태에서는 나타나기 어려운 유전적 특성이 만들어졌고, 그 결과 이 식물은 자연 생태계에서 ‘자연스럽지 않은 행동’을 보이고 있다. 과학계 일각에서는 이를 “비전통적 인공 품종(non-conventional artificial cultivar)”이라고 부르며, GMO가 아니지만 GMO처럼 다뤄져야 하는 회색지대의 생물로 분류하고 있다.

결국 이 논란의 핵심은 기술의 사용 여부보다도, 생물의 특성이 인간의 개입에 의해 바뀌었는가라는 점에 있으며, 콜레르파 탁시폴리아는 그 대표적인 사례로 남아 있다.

이 유전적 논란이 생태계와 정책에 미친 영향

콜레르파 탁시폴리아의 유전적 특성과 GMO 논란은 단순한 학문적 이슈에 머물지 않았다. 실제로 이 식물의 위협을 조기에 인식한 국가들은 법적 규제를 강화하고, 유럽연합(EU), 미국, 호주 등은 콜레르파 속 일부 종의 유통, 판매, 소지, 방류 자체를 법으로 금지했다. 특히 미국 캘리포니아에서는 2000년 이후 이 식물을 '생태계 위해 식물'로 지정하고, 발견 즉시 제거하는 응급 조치 체계를 구축했다. 또한 국제적 차원에서도 외래종에 대한 통제 기준이 강화되었고, 유전자 조작 여부와 관계없이 인공적으로 개량된 생물에 대한 관리 필요성이 강조되기 시작했다. 콜레르파 사건 이후, 유엔 생물다양성협약(CBD)은 침입종의 국제 이동 경로에 대한 감시와 생물 안전성에 대한 보고 체계를 강화했다. 결국 콜레르파 탁시폴리아는 유전적으로 개량된 생물이 생태계에 어떤 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수 있는지를 보여준 상징적인 사례가 되었다. 또한 이 식물의 사례는 GMO 논의에 있어서도 단순한 기술 논의가 아닌, 생태적 결과를 기준으로 한 관리의 중요성을 제기하는 근거가 되고 있다.

 

콜레르파 탁시폴리아는 기술적 의미에서의 GMO는 아닐 수 있다. 하지만 자연 상태에서는 결코 발생할 수 없는 형질과 행동 특성을 지닌 ‘인공 개량 침입종’이라는 점에서, 그 위험성은 GMO 못지않다. 이 식물의 확산과 생태계 파괴는 유전자 하나의 문제가 아니라, 인간이 환경을 어떻게 다루고 개입해왔는지에 대한 경고이기도 하다. 단순히 과학기술이 위험하다는 뜻이 아니다. 오히려 과학은 이 식물이 만들어지고 퍼져가는 과정을 밝히는 데 가장 큰 역할을 했다.

우리는 이 사례를 통해, 생물을 인공적으로 조작하거나 선별할 때 발생할 수 있는 예측 불가능한 생태적 영향에 대해 더욱 조심스럽고 신중한 접근을 해야 한다는 교훈을 얻을 수 있다. 콜레르파 탁시폴리아는 유전자가 아니라, 인간의 방심과 관리 부재로 만들어진 생태 위협이라는 점을 기억해야 한다.