조류, 藻類, Algae, 해조(seaweed), 해초(seagrass)
일반적으로 물속에서 살고 엽록소 a와 이산화탄소를 이용한 광합성을 하면서 관다발이 없고, 뿌리·줄기·잎의 구분이 없으며 포자 혹은 이분법으로 번식하는 생물이다. 부영양화 조건에서 녹조나 적조를 발생시키기도 한다.
유의어인 해조(seaweed)가 해초(seagrass)와 혼용되는 경우가 많은데, 해초는 잘피처럼 바다에 뿌리내려 서식하는 종자식물을 일컫는 말이다. 그럼 해조는 식물이 아니라는 말이냐고 물을 수 있는데, 이는 해조의 종류에 따라 다르다. 현재 생물학적 관점에서 파래, 매생이 등의 녹조류들은 식물에 포함되는 것으로 보나, 김과 같은 홍조류와 회청조류는 학자마다 의견이 다르고, 다시마나 미역 같은 비원시색소체생물계에 속하는 조류들은 명백히 식물에 포함되지 않는다. 녹조류인 파래와 홍조류인 김의 관계는 균계인 버섯과 동물계인 인간의 관계보다도 생물학적으로 더 큰 차이가 있다. 심지어 갈조류인 다시마는 식물보다는 짚신벌레와 더 가깝다. 따라서 해조가 식물이냐는 질문에는, 매생이와 파래는 식물이지만 다시마는 아니라는 대답이 나온다.
한 때 조류라는 용어가 하나의 생물학적 분류군을 일컫는 용어로 쓰였지만, 계통분류학이 발달하고 이들이 한 데 뭉뚱그려 모을만한 존재가 아니라는 게 밝혀지면서 더 이상 정식으로 쓰이는 용어는 아니다. 단세포 조류도 있지만, 다세포 생물도 존재한다. 즉 조류는 동식물 및 진균류(버섯, 곰팡이)에 포함되지 않는 유일한 다세포생물이다. 다세포 조류에는 크게 홍조류(김, 우뭇가사리), 녹조류(파래, 매생이), 갈조류(다시마, 미역) 이렇게 3가지가 있는데 전부 동아시아에서는 두루 식재료로 사용한다.
아주 예전, 생물을 간단히 동물, 식물 두 가지로만 나눌 때엔 조류 역시 식물에 포함되었다. 이후 원핵생물과 진핵생물을 따로 분류하게 되면서, 조류에 포함되어있던 남조류는 남세균이라는 이름으로 원핵생물에 따로 편입되었다. 이후 진핵생물 중에서 동식물이 아닌 것들을 분류하기 위한 개념들이 생겨나기 시작했는데, 그렇게 동식물도 아니고 균류도 아닌 그 외 것들을 모아둔 원생생물이라는 개념이 생겨난다. 식물은 아닌데 어쨌건 광합성을 하기는 하는 조류 역시 원생생물 속 조류라는 카테고리로 묶이게 된다. 하지만 이 원생생물도 '그외잡'이라는 애매한 기준으로 묶여진 분류군이었기에 결국 생물학계에서 폐기된다.
진핵계통
분자생물학과 계통분류학이 발달한 현재에서는 고균, 세균, 진핵생물의 3역으로 나뉘는 분류법이 정립되는데, 남세균을 제외한 조류는 전부 진핵생물에 속한다. 위 사진은 남조류를 제외한 모든 조류가 포함되어있는 진핵생물의 계통도이다.
DNA분석 기술이 발전하면서, 사실상 진핵생물 잡것들을 모아뒀던 원생생물들의 분류가 본격적으로 진행되었다. 이렇게 원생생물이라는 개념은 폐기되고 분류군은 해체되어 여기에 속해있던 조류들 역시 뿔뿔이 흩어져 각자 제자리를 찾아가게 된다. 홍조류, 녹조류, 회청조류는 넓은 의미로서의 식물을 포괄하는 원시색소체생물(Archaeplastida)로, 나머지는 각자 여러 다른 계통으로 흩어졌다. 착편모조류와 은편모조류, 갈조류(다시마, 미역 등), 황갈조류, 부동편모조류, 와편모조류는 크로말베올라타에 속하고, 클로라라크니온은 리자리아, 유글레나는 엑스카바타에 속한다. 따라서 조류(algae)는 여러 계통의 생물들이 혼재되어있는 다계통 분류군(polyphyletic taxon)이라고 한다.
특이한 것은 갈조류인데, 우리가 흔히 먹는 미역이나 다시마는 식물의 친척도 아닌 사실상 남남이다. 어쩌다보니 서로 비슷하게 진화한 것 뿐이다. 위 계통도를 보면 다시마는 식물보다 차라리 짚신벌레와 가까운 사이라는 결론이 도출된다.
결과적으로 조류라는 분류군은 과거의 흔적이라고 볼 수 있다. 비록 조류라는 분류군은 해체됐지만, 학문적인 분야나 유대감에선 아직까진 조류학이라는 개념이 유효하다. 관심이 있다면 한국조류학회를 참고하자.
대체로 순우리말로는 말이라고 부르는 편. 보통 깊이에 따라 주로 서식하는 조류가 달라지는데, 얕은 순서로 녹조류≥갈조류≥홍조류가 자란다. 이는 빛의 파장에 따라 깊은 곳일수록 파장이 긴 빨강 계통의 빛은 줄어들고 파장이 짧은 푸른색 계통의 색만 도달하기에 얕은 물에 사는 조류는 빛이 충분한 환경에서 적색광을 이용하는 것으로도 충분하기에 붉은색의 보색인 초록색을 띠고 색도 상대적으로 연하지만, 깊은 물에 사는 조류는 그 반대로 청색광을 이용하기 위해 붉은 색을 띠고 색도 짙다. 하지만 가열하면 열에 약한 붉은 색소들이 파괴되면서 엽록소가 드러나 조류의 종류에 상관없이 다같이 사이좋게 초록색을 띈다.
참고로 척삭동물문의 하위 분류군인 해초강(海鞘綱)과 혼동하지 않도록 주의하자. 이것들은 유생 때에는 동물로서의 기관과 내장이 모두 존재하지만 정착하여 성체가 되면 뇌를 포함해서 자신의 모든 기관들을 소화해버리고 식물과 같이 변해버리는 생물이다. 해초(海草)는 바다의 풀이라는 뜻이고, 해초강의 초는 칼집 초(鞘)로, 삭병의 기부를 칼집 모양으로 둘러싼 구조를 가지는 데에서 비롯된 것이다.
식용 등의 활용
파래빵(Laverbread)또는 김빵: 웨일즈 전통 음식 중 하나로, 가난한 광부들과 그 가족들의 주요한 식단 중 하나였다. 사실 겉에 견과류 잔뜩 뿌리고 수수부꾸미 비슷한 느낌으로 만드는 경우도 있기는 한데, 전통적이거나 일반적인 형태는 파래가 주재료인 스프레드 부정형에 가까운 형태가 많다.
많은 해양성 조류들은 육상 동식물에서는 매우 희귀한 아이오딘이나 비타민 B12 등 몇몇 영양소를 풍부하게 포함하고 있다. 그래서 영양학적으로 큰 가치가 있다. 한국은 해조류에 대한 수요가 많아 특별히 아이오딘을 섭취하려고 노력하지 않아도 되지만, 해조류를 먹지 않는 다수의 국가들에선 아이오딘 섭취가 적어 아이오딘을 함유한 소금이 대중화되었다.
동아시아나 아일랜드, 웨일스같은 몇몇 특수한 지역 정도를 빼면 잘 안 먹기 때문에 상업적인 수요가 적고 학문적 동기도 적어 연구가 많이 안 되었다고 한다. 서양인들에겐 그냥 물고기의 먹이 정도로만 인식되고 식품으로서의 수요는 한중일 정도에 한정되는 것으로 추정된다. 해조류는 바다 생태계의 먹이 사슬에선 초식성 물고기들한테 중요한 먹이원이며 상어 중에서는 유일한 잡식성 상어인 보닛헤드귀상어가 해조류를 매우 즐겨먹는다. 또한 최근 들어서 해조류가 지구 온난화에 도움이 된다는 것과 해조류를 활용한 동아시아 삼국의 요리가 퍼지기 시작하면서 드문 드문 생기는 정도. 다만 육상과는 달리 일종의 노는 땅 비슷하게 여겨지는 연안 지역(조류도 광합성을 해야 하기에 얕은 바다에서만 자란다.)에서 자라기 때문에 산업적 이용에 관한 연구는 유럽 지역에선 꽤 이루어진 듯하다. 육상의 식물과 달리 광합성 색소체나 세포벽 구성이 다양하기에 그걸 이용한 식품 첨가물이나 화장품 등 화학 공업용 원료로 많이 사용한다. 어차피 잘 먹지도 않고 그냥 바다에서 많이 자라니 화학적으로 합성하는 것보다 바다에서 가져다 분리하는 게 더 싸다고. 더불어 최근에 탄소배출권 덕분에 미세조류(microalgae)에 대한 연구도 하는 모양. 지금의 탄소 배출권은 육상의 조림을 기준으로 되어있는데, 학자마다 추정치가 다르지만 지구의 산소는 바다에서 절반 이상이 생성되며, 그 부분의 핵심이 광합성을 하는 종류의 원핵생물인 해조류는 규조류, 홍조류, 녹조류, 갈조류 등의 조류를 포함하고, 나머지 포함되는 것이 동물에 해당되는 산호이다.
식물성 조류인 규조류나 동물성 조류는 바다에서 배양이 가능하고, 삼면이 바다라 나름 공해 영역이 있는 한국 같은 경우 탄소 배출권에 상당한 이득이 될 것으로 보인다. 물론 이 경우엔 완전하게 영해를 기준으로 할지, 배타적 경제수역을 경계로 할지 애매하게 된다. 후자일 경우 최대 수혜국은 일본.
최근 들어선 조류를 이용한 바이오 디젤, 바이오 에탄올 생산에 대한 연구가 몇몇 국가에서 활발히 이루어지고 있다. 기존의 제조법은 지상에서 재배한 식물을 사용하므로 곡물-식량 문제와 농작지 재배면적 잠식으로 이어지는 난점이 있었고, 이를 극복하기 위한 방도로 연구되어지고 있다. 다만 셰일가스 및 코로나 사태 등으로 국제 유가가 저점을 가고 있는지라 경제성 문제로 상용화가 더뎌진 데다가 번식력, 성장성이 높지만 식용이 되지 못하는 부류의 잡초나 가공 과정에서 발생한 부산물이나 잉여 유기물질 등을 재활용하는 다른 방안 등이 고안됨으로 인해서 도입은 제자리 걸음 중이다.