직박구리에 잡아먹혀 새끼 퍼뜨리는 ‘대벌레’

조홍섭 2018. 06. 05
조회수 14945 추천수 1
씨앗처럼 단단한 알 위장 거쳐도 일부 생존
기생말벌 대항해 알껍질 견고해졌을 가능성

HAKUREN KATO.jpg » 대벌레를 잡아먹는 직박구리. 이 대벌레의 뱃속에 알이 있다면 배설물과 함께 먼 곳에 이동할 수 있음이 밝혀졌다. 하쿠렌 카토 제공

대벌레는 나뭇가지나 잎과 구분하기 힘든 모습과 색깔을 갖춘 굼뜬 곤충이다. 이 곤충이 수십㎞ 떨어진 나무가 많은 신천지에 새끼를 퍼뜨리는 일은 불가능해 보인다. 그러나 자신을 먼저 새의 먹잇감으로 희생한다면, 가능한 일이라는 사실이 밝혀졌다.

새의 먹이가 돼 자손을 퍼뜨리는 번식전략은 사실 매우 흔하다. 많은 나무가 맛좋은 열매를 새에 제공하고 배설물과 함께 먼 곳에 떨어진 씨앗이 싹을 틔운다. 놀랍게도 대벌레의 알은 형태와 색깔이 나무 열매의 씨앗과 닮았다. 껍질은 매우 단단한데, 외피는 옥살산칼슘으로 씌어 있어 강산에만 녹는다. 다시 말해 새의 위장을 거쳐야 싹을 잘 틔우는 얼개를 갖췄다.

물론 미수정 상태인 곤충의 알과 이미 수정을 마친 열매는 다르다. 곤충 암컷은 짝짓기로 확보한 정자를 따로 보관했다가 산란 직전에 수정시킨다. 뱃속에 든 알은 미수정 상태이다. 그런데 예외적으로 암컷의 알만으로 수정 없이 번식하는 처녀생식을 하는 곤충이 있다. 일부 대벌레도 이렇게 번식한다.

kobe uni.jpg » 직박구리에 먹혀 새끼를 확산시키는 대벌레의 번식전략을 묘사한 그림. 고베대 제공

겐지 세츠구 일본 고베대 생물학자 등 일본 연구자들은 대벌레를 직박구리가 주로 잡아먹는다는 데 착안해, 나무 열매처럼 대벌레의 알도 소화기관을 거쳐 깨어날 수 있는지 실험했다. 직박구리는 대벌레를 먹은 지 3시간 뒤 배설했다. 연구자들은 3종의 대벌레 알 가운데 5%, 8.3%, 8.9%가 소화기관을 거치면서 외형이 손상되지 않은 채 배설되었음을 확인했다. 그러나 부화에 성공한 알은 없었다. 연구자들은 “자연 상태에서도 대벌레 알은 부화율이 매우 낮다”라고 밝혔다.

또 다른 실험에서 직박구리에 먹힌 한 종의 대벌레 알은 배설물에서 20%가 온전했고, 이 가운데 2개는 성공적으로 부화했다. 알을 가진 대벌레 암컷이 직박구리에 먹혀 혼자서는 상상도 못 할 먼 거리에 새끼를 퍼뜨릴 가능성이 입증됐다. 직박구리는 시속 40∼60㎞로 비행하기 때문에 배설 때까지 수십㎞를 이동한다. 게다가 대벌레의 산란기는 직박구리의 이동 시기와 일치한다.

s1-1.jpg » 씨앗과 비슷한 형태인 대벌레 알(왼쪽)과 새 배설물을 통해 이동한 뒤 부화한 새끼. 겐지 세츠구 외 (2018) ‘생태학’ 제공.

그러나 연구자들은 “대벌레 알이 견고해진 것은 새끼의 확산이 아니라 기생말벌에 대항하기 위해서일 것”이라고 추정했다. 대벌레 알의 주요 사망원인은 알 속에 기생말벌이 자신의 알을 낳는 것이다. 기생에 대응하기 위한 적응이 새끼 확산이라는 부수효과를 거두었을 수도 있다.

물론 이런 일이 흔히 일어나지는 않을 것이다. 알이 잘 성숙한 상태에서 암컷이 잡아먹혀야 하고 또 알이 용케 부화해야 하기 때문이다. 그러나 어미 주변에서 새끼가 바글바글 태어나는 것보다 먼 곳으로 퍼져나가는 진화적 이득은 아주 크다. 실제로 일본 오가사와라 제도에서도 달팽이가 직박구리에 먹혀 먼 곳의 섬으로 퍼져나간다는 사실이 확인된 바 있다(▶관련 기사: 살아남기 위해 새에게 먹히는 달팽이 번식전략).

faeces.jpg » 직박구리의 배설물에 섞여 장거리 이동한 일본 오가사와라 제도의 달팽이. 7∼8마리에 하나는 살아남았다. 와다 신이치로 외 (2011), ‘생물지리학회지’ 제공.

연구자들은 “새를 통한 장거리 확산이 진화적 이득을 얻는지는 처녀생식을 하는 개체가 더 멀리 퍼지는지를 유전자 분석을 통해 확인해야 한다”며 “이는 앞으로의 연구 과제”라고 밝혔다. 이 연구는 과학저널 ‘생태학’ 최근호에 실렸다.

 ■ 기사가 인용한 논문 원문 정보:

Kenji Suesugu et al, Potential role of bird predation in the dispersal of otherwise flightless stick insects, Ecology, Volume 99 Issue 6, June 2018, pp 1504-1506, https://doi.org/10.1002/ecy.2230

조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr
  • 싸이월드 공감
  • 추천
  • 인쇄
  • 메일
조홍섭 기자
20년 넘게 환경문제를 다뤄온 우리나라의 대표적인 환경전문기자를 역임했으며 웹진 물바람숲의 운영자입니다. 인간과 자연의 공존, 과학기술과 사회 문제 등에 관심이 많습니다. 네이버에 <한반도 자연사>를 연재했고 교육방송(EBS)의 <하나뿐인 지구>를 진행하기도 했습니다.
이메일 : ecothink@hani.co.kr       트위터 : eco_think      

최신글




최근기사 목록

  • 도구 사용 해달, ‘동물 고고학’ 연다도구 사용 해달, ‘동물 고고학’ 연다

    조홍섭 | 2019. 03. 18

    바위에 조개 내리친 독특한 흔적 남아…지금은 절멸한 과거 서식지 규명 가능18세기 중반 대대적인 모피사냥이 시작되기 전 바다에 사는 수달인 해달은 홋카이도부터 알래스카를 거쳐 멕시코에 이르는 북태평양에 널리 분포했다. 15만∼30만 마리에 ...

  • 숲 속보다 도시 두꺼비 독이 더 강한 이유는?숲 속보다 도시 두꺼비 독이 더 강한 이유는?

    조홍섭 | 2019. 03. 14

    환경호르몬과 다양한 소형 포식자 대응 위해…번식력 저하 대가두꺼비의 피부에는 사람이나 포식자가 통째로 먹었을 때 목숨을 잃을 정도로 강력한 독이 있다. 해독제도 없는 부파디에놀라이드란 독성 스테로이드가 심장에 치명타를 가하기 때문이다.두...

  • 물 한 병 뜨면 생물지도 나온다…놀라운 디엔에이 검출법물 한 병 뜨면 생물지도 나온다…놀라운 디엔에이 검출법

    조홍섭 | 2019. 03. 07

    뱀장어 조사서 기존 배터리 포획법보다 뛰어나…시간 절약, 희귀종 보호도범죄현장에 범인이 남긴 머리카락 등 생체정보가 유력한 수사 단서가 된다. 마찬가지로 생물이 물속에 남긴 배설물, 피부 조각 등에서 디엔에이(DNA)를 추출해 분석하면 어떤...

  • 독일 늑대는 왜 보호구역 대신 군사기지 택했나독일 늑대는 왜 보호구역 대신 군사기지 택했나

    조홍섭 | 2019. 03. 05

    교란됐지만 밀렵 걱정 없어…확산 징검다리로 이용 밝혀져가축을 해치는 해로운 짐승이라는 적개심 탓에 유럽 늑대는 일찌감치 몰락의 길을 걸었다. 잉글랜드는 법으로 늑대를 퇴치해 16세기 초까지 씨를 말렸다. 숲이 울창한 스웨덴의 늑대마저 196...

  • “일본 원산 벚나무, 소메이요시노벚나무로 부르자”“일본 원산 벚나무, 소메이요시노벚나무로 부르자”

    조홍섭 | 2019. 03. 04

    동북아생물연, 비속어와 맞춤법·과학연구 맞지 않는 식물 이름 수정 목록 발표식물 이름엔 아름답고 향토색 짙은 것이 적지 않지만, 모두 아름다운 건 아니다. ‘개불알풀’ ‘며느리밑씻개’ ‘중대가리나무’처럼 아이들에게 가르치거나 방송에서 입...