공룡이 돌아다니던 시절에도 반딧불이가 지구의 밤하늘을 환하게 밝힌 것으로 드러났다. 지난 24일(현지시간) 미국 CNN 등 외신은 고대 반딧불이가 약 9900만년 된 호박 속에서 발견됐다고 보도했다. 이른바 ‘영원한 무덤’이라는 호박(琥珀) 속에 ‘봉인’된 채 발견된 백악기 반딧불이 화석은 과거 발견된 사례가 한차례에 불과할 만큼 극히 희귀하다. 반딧불이 종 대부분 몸이 부드러워 화석으로 남아있지 않기 때문. 연구를 이끈 중국과학원 ‘난징 지질·고생물학연구소’(NIGPAS)는 과거 미얀마에서 발견된 호박 속에서 나온 반딧불이 화석을 분석해 새로운 속과 종으로 분류하고 ‘플라마리오넬라 헤하이쿠니’(Flammarionella hehaikuni)라는 학명으로 명명했다. 연구팀에 따르면 이 반딧불이는 길이가 1㎝ 미만으로 긴 더듬이, 투명한 날개 그리고 오늘날의 반딧불이와 매우 비슷한 복부 끝 부분에 발광기관을 가지고 있는 것으로 드러났다. 연구를 이끈 카이천양(蔡晨陽) 교수는 “이 고대 반딧불이는 삼각형 톱니 모양의 길쭉한 더듬이 세트를 가진 것이 특징으로 타원형 감각 수용체를 갖추고 있다”면서 “특히 이 화석은 이 발광(發光)기관을 명확하게 보여주고 있어 생물 발광 진화에 대한 새로운 통찰력을 제공한다”고 의미를 부여했다. 이어 “이 발광 기관은 짝을 끌어들이는 데 사용되었을 뿐만 아니라 개체 간의 소통에도 활용됐을 것”이라면서 “공룡들이 황혼 무렵에 반딧불이가 날아다니는 것을 보았다는 건 얼마나 멋진 일일까?”라고 덧붙였다. 반딧불이는 딱정벌레목 반딧불이과에 속하는 곤충으로 깨끗한 하천과 습지에 산다. 특히 반딧불이는 어두울 때 몸에 있는 생체 발광 기관에서 빛을 내 서로 소통하고 짝을 찾는 곤충으로 최근에는 환경오염으로 대부분의 서식처가 파괴되어 멸종위기에 놓여 있다. 한편 마치 타임머신처럼 반딧불이를 가둔 호박은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박이 일반인에게 알려진 것은 영화 ‘쥬라기 공원’ 덕으로 오래 전 멸종한 고대 동물의 모습을 생생히 볼 수 있다. 이번 연구결과는 영국 왕립학회 회보 생물과학 B(Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences)에 게재됐다.

공룡이 돌아다니던 시절에도 반딧불이가 지구의 밤하늘을 환하게 밝힌 것으로 드러났다. 지난 24일(현지시간) 미국 CNN 등 외신은 고대 반딧불이가 약 9900만년 된 호박 속에서 발견됐다고 보도했다. 이른바 ‘영원한 무덤’이라는 호박(琥珀) 속에 ‘봉인’된 채 발견된 백악기 반딧불이 화석은 과거 발견된 사례가 한차례에 불과할 만큼 극히 희귀하다. 반딧불이 종 대부분 몸이 부드러워 화석으로 남아있지 않기 때문. 연구를 이끈 중국과학원 ‘난징 지질·고생물학연구소’(NIGPAS)는 과거 미얀마에서 발견된 호박 속에서 나온 반딧불이 화석을 분석해 새로운 속과 종으로 분류하고 ‘플라마리오넬라 헤하이쿠니’(Flammarionella hehaikuni)라는 학명으로 명명했다. 연구팀에 따르면 이 반딧불이는 길이가 1㎝ 미만으로 긴 더듬이, 투명한 날개 그리고 오늘날의 반딧불이와 매우 비슷한 복부 끝 부분에 발광기관을 가지고 있는 것으로 드러났다. 연구를 이끈 카이천양(蔡晨陽) 교수는 “이 고대 반딧불이는 삼각형 톱니 모양의 길쭉한 더듬이 세트를 가진 것이 특징으로 타원형 감각 수용체를 갖추고 있다”면서 “특히 이 화석은 이 발광(發光)기관을 명확하게 보여주고 있어 생물 발광 진화에 대한 새로운 통찰력을 제공한다”고 의미를 부여했다. 이어 “이 발광 기관은 짝을 끌어들이는 데 사용되었을 뿐만 아니라 개체 간의 소통에도 활용됐을 것”이라면서 “공룡들이 황혼 무렵에 반딧불이가 날아다니는 것을 보았다는 건 얼마나 멋진 일일까?”라고 덧붙였다. 반딧불이는 딱정벌레목 반딧불이과에 속하는 곤충으로 깨끗한 하천과 습지에 산다. 특히 반딧불이는 어두울 때 몸에 있는 생체 발광 기관에서 빛을 내 서로 소통하고 짝을 찾는 곤충으로 최근에는 환경오염으로 대부분의 서식처가 파괴되어 멸종위기에 놓여 있다. 한편 마치 타임머신처럼 반딧불이를 가둔 호박은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박이 일반인에게 알려진 것은 영화 ‘쥬라기 공원’ 덕으로 오래 전 멸종한 고대 동물의 모습을 생생히 볼 수 있다. 이번 연구결과는 영국 왕립학회 회보 생물과학 B(Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences)에 게재됐다.

SF 영화나 드라마에서는 자연에서 얻는 소리를 이리저리 합성하거나 컴퓨터를 이용해 만든 독특한 음향으로 지구와는 전혀 다른 분위기를 만들어 사람들을 몰입하게 만든다. 그런데, 최근 생물학자들이 자연에서 SF 시리즈 ‘스타트렉’의 음향효과를 듣는 것처럼 느끼게 하는 이상하고 높은음의 휘파람 같은 울음소리를 내는 동물을 발견해 눈길을 끈다. 독일 브라운슈바이크 공과대, 다름슈타트 헤센 주립박물관, 덴마크 코펜하겐대, 덴마크 자연사박물관, 마다가스카르 이타시대 공동 연구팀은 생물의 보고로 불리는 마다가스카르의 열대 우림에서 SF 영화에나 등장할 법한 울음소리를 내는 청개구리 7종을 새로 발견했다고 18일 밝혔다. 스타트렉에서는 휘파람과 같은 음향 효과가 많이 쓰이는데, 이번에 새로 발견한 청개구리 종들도 비슷한 소리를 내서 연구팀은 스타트렉 속 등장인물 7명의 이름을 따 학명을 지었다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘척추 동물학’ (Vertebrate Zoology) 10월 15일 자에 실렸다. 마다가스카르는 가까운 아프리카에서도 찾아볼 수 없는 동식물이 풍부한 생물 다양성의 보물창고로 잘 알려져 있다. 열대 우림에서 새로운 종들이 항상 발견되고 있으며, 특히 개구리의 천국으로 불린다. 실제로 마다가스카르에는 전 세계 개구리 종의 약 9%가 서식하고 있는 것으로 추정된다. 흔히 사람들은 개구리가 ‘개굴개굴’ 운다고 생각하지만, 이번에 발견된 7종의 개구리는 청개구리 속 부오피스 종으로 밝혀졌다. 부오피스 종은 흔히 해골 개구리로 불린다. 이들은 다른 해골 개구리와도 다르게 새처럼 휘파람 소리를 내면서 의사소통을 하는 것으로 확인됐다. 연구팀의 분석에 따르면 이런 울음소리는 일명 ‘광고 호(呼)’(advertisement calls)로, 수컷 개구리가 암컷을 유혹하기 위해 내는 소리다. 이렇게 우는 종들은 마다가스카르의 산악 지역 중에서도 빠르게 흐르는 하천 주변에서 사는 것으로 확인됐다. 일반 개구리들처럼 울게 되면 시끄럽게 흐르는 물소리 때문에 소리가 묻혀 짝짓기에 실패할 수 있다는 설명이다. 스타트렉 팬들은 이번에 발견된 해골 개구리의 소리가 마치 ‘보트스완 휘슬’(갑판장 호루라기)나 인체 분석기로 쓰이는 ‘트라이코더’라는 장치의 소리를 연상할 수 있다. 연구팀은 유전 분석을 통해 이번에 발견된 7종의 해골 개구리들이 다른 해골 개구리들과 차이를 보인다는 사실도 발견했다. 이에 연구팀은 이 해골 개구리들에 스타트렉의 핵심 인물인 커크, 피카드, 시스코, 제인웨이, 아처, 번햄, 파이크의 이름을 붙여줬다. 독일 다름슈타트 헤센 박물관의 척추 동물학 선임 큐레이터인 욀른 쾰러 박사는 “개구리들의 외형은 지금까지 발견된 종들과 비슷하지만, 각각의 종은 고유한 일련의 높은 울음소리를 내 서로를 쉽게 구분할 수 있다”라고 말했다. 연구를 이끈 마크 쉐르츠 덴마크 코펜하겐대 교수는 “이번 연구는 마다가스카르가 여전히 생물 다양성을 자랑하는 장소라는 것을 알 수 있게 해준다”며 “이번 연구를 통해 생물 다양성 보전에 대한 인식을 높이고, 독특한 종과 그들의 서식지를 보존할 필요성을 재차 확인하게 됐다”라고 강조했다.

여전히 ‘뽀통령’으로 불리며 아이들에게 인기를 끄는 ‘뽀로로’의 주제가 중에 “노는 게 제일 좋아”라는 가사가 있다. 노는 것이 좋은 것은 아이들에게만 해당 되는 것일까. 문화사가 요한 하위징아는 노는 것을 좋아하는 것이 인간의 특징이라며 ‘호모 루덴스’라는 이름을 붙이기도 했다. 그렇다면 정말 노는 것은 인간만의 고유한 행동 양식일까. 이탈리아 피사대, 피사 자연사박물관, 주마린 이탈리아(Zoomarine Italia), 투린대, 나폴리 스타치오네 주로지카 안톤 돈 해양연구소, 프랑스 렌대, 노르망디대, 대학연구소(IUF) 공동 연구팀은 돌고래야말로 극단적으로 노는 것을 좋아하며, 놀 때 특이한 표정을 짓는다는 사실도 확인했다고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 분야 국제 학술지 ‘아이사이언스’(iScience) 10월 3일 자에 실렸다. 돌고래 같은 해양 포유류들도 놀이를 즐긴다는 사실은 알려져 있다. 돌고래는 곡예, 서핑, 물건 가지고 놀기, 다른 돌고래 쫓아다니기 등의 형식으로 논다. 또 서로 싸움하는 것처럼 보이는 놀이 싸움도 놀이의 하나다. 보통 육상 포유류들은 놀이를 위한 소통 과정에서 표정을 사용하지만, 돌고래 같은 해양 포유류는 노는 것, 장난치는 것이라는 점을 알리기 위해 어떻게 소통하는지는 명확히 알려지지 않았다. 이에 연구팀은 이탈리아 로마에 있는 워터파크인 주마린 이탈리아에 있는 큰돌고래(Bottlenose Dolphin, 학명 Tursiops truncates)들을 관찰했다. 그 결과, 큰돌고래는 놀이할 때 소통하기 위해 입을 벌린 표정을 사용하는데, 사람으로 치면 미소와 같다. 돌고래는 거의 항상 놀이 상대의 시야에 있을 때 이런 표정을 사용한다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 돌고래가 다른 돌고래와 놀 때 입을 벌린 표정을 자주 사용했지만, 인간(사육사)과 놀거나 혼자 장난칠 때는 사용하지 않는 것을 확인했다. 상대와 노는 동안 총 1288회 입을 벌렸으며, 이 중 92%가 돌고래들끼리 놀 때만 나타났으며, 혼자 놀 때 입을 벌린 적은 한 번밖에 관찰되지 않았다. 또 놀이 상대가 시야에 있을 때 입을 벌린 표정을 취할 가능성이 크고, 이 미소가 인식됐을 때 놀이 상대인 돌고래가 33%의 확률로 미소를 지어준 것으로 나타났다. 진화생물학자로 이번 연구를 이끈 엘리자베타 팔라기 이탈리아 피사대 교수는 “이번 연구는 큰돌고래가 입을 벌리는 독특한 표정으로 다른 개체와 소통을 하며, 이는 다른 돌고래의 표정을 보고 모방할 수 있음을 보여주는 것”이라며 “표정과 빠른 모방은 포유류에게서 흔히 나타나는 것으로, 시각적 소통이 돌고래뿐만 아니라 많은 종의 복잡한 사회적 상호작용을 형성하는 데 중요한 역할을 했음을 시사한다”라고 말했다. 팔라기 교수는 “돌고래의 입을 벌린 제스처는 물어보는 행동에서 진화했을 가능성이 높다”라며 “사회적 동물, 원숭이의 놀이 얼굴, 심지어 인간의 웃음에서 볼 수 있는 이완된 형태의 입은 놀이의 보편적인 신호로 즐겁고 공격할 생각이 없음을 보여줘 갈등을 피하는 데 도움을 준다”라고 덧붙였다.

마치 피노키오의 코처럼 길쭉한 형태의 주둥이를 가진 독특한 신종 상어가 뉴질랜드 심해에서 발견됐다고 영국 가디언이 25일(이하 현지시간) 보도했다. 뉴질랜드 국립물대기연구소(이하 NIWA) 연구진에 따르면, 유령상어(Ghost shark 또는 Chimeraera) 무리에 속하는 해당 신종 상어는 오랫동안 전 세계에 분포하는 단일 종으로 여겨졌다. 그러나 최근 연구 결과 해당 상어는 기존 유령상어 종과는 유전적‧형태적으로 다르다는 것이 확인됐다. 해당 신종 유령상어의 명칭은 ‘Australasian narrow-nosed spookfish’, 학명은 ‘하리오타 아비아’(Harriotta avia)다. 이 상어는 몸 전체 길이의 약 절반을 차지하는 길고 뾰족한 주둥이와 튀어나온 검은색 눈이 특징이며, 초콜릿 빛깔의 갈색 피부와 가느다란 꼬리를 가지고 있다. 특히 길쭉한 주둥이는 먹이를 사냥하는데 도움이 되도록 진화했을 가능성이 크다. 몸길이는 최대 1m까지 자라며, 포식자를 막기 위한 톱니모양의 등지느러미도 가지고 있다. 신종 유령상어는 뉴질랜드와 호주의 심해에서만 서식하는 것으로 확인됐다. 이번에 발견된 신종 유령상어의 표본은 뉴질랜드 동쪽으로 약 800㎞ 떨어진 채텀 라이즈에서 채취했다. 채텀 라이즈는 남태평양 해저의 바닷속 고지로 대륙붕과 심해가 만나는 곳이며 약 1000km에 걸쳐 길게 뻗어 있다. 수심이 얕은 곳은 약 200m, 깊은 곳은 3000m에 달하며 다양한 해양 생물 서식지로 유명하다. 유령상어는 전 세계적으로 약 55종 가량이 존재하는데, 이중 12종은 뉴질랜드와 남태평양 해역에서 발견됐다. 연골어류의 일종인 유령상어는 상어와 가오리의 먼 친척뻘로, 3억 년 이상을 지구에서 살았을 것으로 추정돼 학계에서는 ‘살아있는 화석’으로 부른다. 주로 2600m 이상 깊이의 심해에서 서식하기 때문에, 연구와 관찰이 매우 어려운 종으로 꼽힌다. 신종 유령상어를 발견하는데 기여한 NIWA 소속 어류학자 브리트 피누치 박사는 “유령상어는 본질적으로 매우 신비롭지만 연구가 부족해서 아직 우리가 알지 못하는 부분이 많다”면서 “이번 신종 유령상어 발견으로 과학에 기여할 수 있어 기쁘다”고 밝혔다.

마치 피노키오의 코처럼 길쭉한 형태의 주둥이를 가진 독특한 신종 상어가 뉴질랜드 심해에서 발견됐다고 영국 가디언이 25일(이하 현지시간) 보도했다. 뉴질랜드 국립물대기연구소(이하 NIWA) 연구진에 따르면, 유령상어(Ghost shark 또는 Chimeraera) 무리에 속하는 해당 신종 상어는 오랫동안 전 세계에 분포하는 단일 종으로 여겨졌다. 그러나 최근 연구 결과 해당 상어는 기존 유령상어 종과는 유전적‧형태적으로 다르다는 것이 확인됐다. 해당 신종 유령상어의 명칭은 ‘Australasian narrow-nosed spookfish’, 학명은 ‘하리오타 아비아’(Harriotta avia)다. 이 상어는 몸 전체 길이의 약 절반을 차지하는 길고 뾰족한 주둥이와 튀어나온 검은색 눈이 특징이며, 초콜릿 빛깔의 갈색 피부와 가느다란 꼬리를 가지고 있다. 특히 길쭉한 주둥이는 먹이를 사냥하는데 도움이 되도록 진화했을 가능성이 크다. 몸길이는 최대 1m까지 자라며, 포식자를 막기 위한 톱니모양의 등지느러미도 가지고 있다. 신종 유령상어는 뉴질랜드와 호주의 심해에서만 서식하는 것으로 확인됐다. 이번에 발견된 신종 유령상어의 표본은 뉴질랜드 동쪽으로 약 800㎞ 떨어진 채텀 라이즈에서 채취했다. 채텀 라이즈는 남태평양 해저의 바닷속 고지로 대륙붕과 심해가 만나는 곳이며 약 1000km에 걸쳐 길게 뻗어 있다. 수심이 얕은 곳은 약 200m, 깊은 곳은 3000m에 달하며 다양한 해양 생물 서식지로 유명하다. 유령상어는 전 세계적으로 약 55종 가량이 존재하는데, 이중 12종은 뉴질랜드와 남태평양 해역에서 발견됐다. 연골어류의 일종인 유령상어는 상어와 가오리의 먼 친척뻘로, 3억 년 이상을 지구에서 살았을 것으로 추정돼 학계에서는 ‘살아있는 화석’으로 부른다. 주로 2600m 이상 깊이의 심해에서 서식하기 때문에, 연구와 관찰이 매우 어려운 종으로 꼽힌다. 신종 유령상어를 발견하는데 기여한 NIWA 소속 어류학자 브리트 피누치 박사는 “유령상어는 본질적으로 매우 신비롭지만 연구가 부족해서 아직 우리가 알지 못하는 부분이 많다”면서 “이번 신종 유령상어 발견으로 과학에 기여할 수 있어 기쁘다”고 밝혔다.

어떤 문어는 종종 물고기들과 함께 먹이 사냥에 나서며, 제역할을 충실하게 수행하지 않는 개체에게 물리력을 행사해 쫓아낸다는 연구 결과가 나왔다. 24일(현지시간) 미국 NBC 방송 등에 따르면, 독일 막스플랑크 동물행동연구소 등 국제 연구진은 ‘낮 문어’(학명 Octopus cyanea) 중 일부 개체가 해저에서 주변 물고기들과 함께 무리를 지어 사냥에 나서는 데, 때로는 여러 어종이 한꺼번에 포함되기도 한다고 국제 학술지 ‘네이처 생태 및 진화’에 이날 밝혔다. 연구 논문에 따르면 연구진은 낮 문어의 생태를 이해하고자 지난 2018년 홍해에 접한 이스라엘 남부 아일라트 해안의 암초 지대에서 한 달가량 스쿠버 다이빙을 하며 카메라 여러 대로 총 120시간 동안 문어 13마리를 추적 관찰했다. 그 결과, 총 13번의 사냥 활동에서 문어 한 마리당 최소 2마리에서 최대 10마리의 물고기들과 무리를 이뤄 행동하는 것으로 나타났다. 이 사냥 집단에는 일반적으로 그루퍼, 고트피시 등 여러 암초 서식 물고기가 참여했다. 문어가 이 집단을 이끄는 것처럼 보이지는 않았지만, 무리 안에서 제 역할을 하지 못하는 물고기의 안면을 타격해 일시적 또는 영구적으로 내쫓았는 데 주로 블랙팁 그루퍼(홍바리·학명 Epinephelus fasciatus)였다고 연구진은 설명했다. 연구 주저자인 에두아르도 삼파이오 박사(막스플랑크 동물행동연구소)는 문어에게 더 많이 가격당하는 물고기는 해당 집단의 주요 착취자라면서 이들은 매복 포식자로 움직이지 않고 먹이도 찾지 않는다고 지적했다. 이에 문어는 이 같은 물고기를 타격해 사냥 집단이 계속해서 움직이도록 했다는 것이다. 삼파이오 박사는 “사냥 집단이 제대로 움직이지 않고 모두 문어의 주변에 있으면 문어가 가격을 시작하지만, 이 집단이 서식지를 따라 이동하면 먹이를 찾고 있다는 의미이므로, 문어는 행복하다”면서 “문어는 그러면 누구에게도 타격을 가하지 않는다”고 설명했다. 연구진은 문어가 암초 틈새에 숨은 먹잇감에 촉수를 뻗어 꺼낼 수 있다는 점에서 물고기들이 이 같은 사냥 집단의 혜택을 받고 있다고 보고 있다. 문어는 이 연구자들이 ‘추측성 사냥’이라고 부르는 먹이 활동을 수행하는 대신 단순히 물고기들을 따라 다니며 먹이로 이동할 수 있다는 점에서 이득을 보고 있다고 이들은 추정한다. 삼파이오 박사는 “문어의 경우 먹이를 찾으러 돌아다닐 필요가 없다는 게 장점이다. 물고기들만 바라봐도 되기 때문”이라고 말했다. 연구진은 해저에서 촬영한 모든 사냥 장면을 3차원으로 구현해주는 소프트웨어에 적용한 다음 또 다른 프로그램을 사용해 각 문어를 추적하고 다른 물고기들과의 관계에서 위치를 기록했다. 이 연구자들은 이 같은 데이터를 통해 문어와 물고기들이 서로 얼마나 가까이 머물렀는지, 어떤 생물들이 한 방향으로 집단을 일시적으로 이끌거나 멈추게 하는지를 측정할 수 있었다. 이 데이터에 따르면 특정 어종인 블루 고트피시는 돌아다니며 사냥 집단을 먹잇감이 있는 방향으로 이끌지만, 문어가 즉시 따라가지 않을 경우 해당 집단은 계속 남아 있었다. 삼파이오 박사는 “고트피시는 환경을 탐험하고 먹이를 찾는 존재이지만, 문어는 집단의 의사 결정자”라고 말했다. 다만 연구진은 이 생물들이 먹이를 공유한다는 증거를 확인하지 못했다. 관련된 모든 종은 갑각류와 어류, 연체동물을 주로 먹는 일반적인 포식자이지만, 먹이를 잡을 수 있었던 생물들은 누구나 포식 활동을 할 수 있었다. 그러나 문어가 선호하는 특정 물고기를 알아볼 수 있는지, 아니면 협동 사냥을 선호하는지 등 의문은 여전히 남아 있다. 또 이런 사회적 사냥 행동이 문어가 후천적으로 배운 것인지, 아니면 타고난 것인지도 명확하지 않다. 삼파이오 박사는 “내 직감으로는 작은 문어는 커다란 문어보다 물고기들과 협동하는 데 어려움이 더 클 수 있다는 점에서 문어는 협동 사냥을 후천적으로 배운 것으로 보인다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 비슷한 연구를 수행하는 조너선 버치 영국 런던경제대학원 교수는 삼파이오 박사와 그의 동료 연구자들이 수집한 영상 증거와 문어·물고기의 관계를 정량화하기 위해 영상을 신중하게 3차우으로 분석했다는 점에서 깊은 인상을 받았다고 말했다. 그는 “이는 각 동물의 행동을 촬영한 자연 다큐멘터리에서 볼 수 있는 것 이상의 중요 단계”라면서 해당 연구의 관찰이 이 같은 동물 인지 연구에서 주로 수행하는 실험실 환경이 아니라 야생에서 직접 이뤄졌다는 점도 높이 평가했다.

어떤 문어는 종종 물고기들과 함께 먹이 사냥에 나서며, 제역할을 충실하게 수행하지 않는 개체에게 물리력을 행사해 쫓아낸다는 연구 결과가 나왔다. 24일(현지시간) 미국 NBC 방송 등에 따르면, 독일 막스플랑크 동물행동연구소 등 국제 연구진은 ‘낮 문어’(학명 Octopus cyanea) 중 일부 개체가 해저에서 주변 물고기들과 함께 무리를 지어 사냥에 나서는 데, 때로는 여러 어종이 한꺼번에 포함되기도 한다고 국제 학술지 ‘네이처 생태 및 진화’에 이날 밝혔다. 연구 논문에 따르면 연구진은 낮 문어의 생태를 이해하고자 지난 2018년 홍해에 접한 이스라엘 남부 아일라트 해안의 암초 지대에서 한 달가량 스쿠버 다이빙을 하며 카메라 여러 대로 총 120시간 동안 문어 13마리를 추적 관찰했다. 그 결과, 총 13번의 사냥 활동에서 문어 한 마리당 최소 2마리에서 최대 10마리의 물고기들과 무리를 이뤄 행동하는 것으로 나타났다. 이 사냥 집단에는 일반적으로 그루퍼, 고트피시 등 여러 암초 서식 물고기가 참여했다. 문어가 이 집단을 이끄는 것처럼 보이지는 않았지만, 무리 안에서 제 역할을 하지 못하는 물고기의 안면을 타격해 일시적 또는 영구적으로 내쫓았는 데 주로 블랙팁 그루퍼(홍바리·학명 Epinephelus fasciatus)였다고 연구진은 설명했다. 연구 주저자인 에두아르도 삼파이오 박사(막스플랑크 동물행동연구소)는 문어에게 더 많이 가격당하는 물고기는 해당 집단의 주요 착취자라면서 이들은 매복 포식자로 움직이지 않고 먹이도 찾지 않는다고 지적했다. 이에 문어는 이 같은 물고기를 타격해 사냥 집단이 계속해서 움직이도록 했다는 것이다. 삼파이오 박사는 “사냥 집단이 제대로 움직이지 않고 모두 문어의 주변에 있으면 문어가 가격을 시작하지만, 이 집단이 서식지를 따라 이동하면 먹이를 찾고 있다는 의미이므로, 문어는 행복하다”면서 “문어는 그러면 누구에게도 타격을 가하지 않는다”고 설명했다. 연구진은 문어가 암초 틈새에 숨은 먹잇감에 촉수를 뻗어 꺼낼 수 있다는 점에서 물고기들이 이 같은 사냥 집단의 혜택을 받고 있다고 보고 있다. 문어는 이 연구자들이 ‘추측성 사냥’이라고 부르는 먹이 활동을 수행하는 대신 단순히 물고기들을 따라 다니며 먹이로 이동할 수 있다는 점에서 이득을 보고 있다고 이들은 추정한다. 삼파이오 박사는 “문어의 경우 먹이를 찾으러 돌아다닐 필요가 없다는 게 장점이다. 물고기들만 바라봐도 되기 때문”이라고 말했다. 연구진은 해저에서 촬영한 모든 사냥 장면을 3차원으로 구현해주는 소프트웨어에 적용한 다음 또 다른 프로그램을 사용해 각 문어를 추적하고 다른 물고기들과의 관계에서 위치를 기록했다. 이 연구자들은 이 같은 데이터를 통해 문어와 물고기들이 서로 얼마나 가까이 머물렀는지, 어떤 생물들이 한 방향으로 집단을 일시적으로 이끌거나 멈추게 하는지를 측정할 수 있었다. 이 데이터에 따르면 특정 어종인 블루 고트피시는 돌아다니며 사냥 집단을 먹잇감이 있는 방향으로 이끌지만, 문어가 즉시 따라가지 않을 경우 해당 집단은 계속 남아 있었다. 삼파이오 박사는 “고트피시는 환경을 탐험하고 먹이를 찾는 존재이지만, 문어는 집단의 의사 결정자”라고 말했다. 다만 연구진은 이 생물들이 먹이를 공유한다는 증거를 확인하지 못했다. 관련된 모든 종은 갑각류와 어류, 연체동물을 주로 먹는 일반적인 포식자이지만, 먹이를 잡을 수 있었던 생물들은 누구나 포식 활동을 할 수 있었다. 그러나 문어가 선호하는 특정 물고기를 알아볼 수 있는지, 아니면 협동 사냥을 선호하는지 등 의문은 여전히 남아 있다. 또 이런 사회적 사냥 행동이 문어가 후천적으로 배운 것인지, 아니면 타고난 것인지도 명확하지 않다. 삼파이오 박사는 “내 직감으로는 작은 문어는 커다란 문어보다 물고기들과 협동하는 데 어려움이 더 클 수 있다는 점에서 문어는 협동 사냥을 후천적으로 배운 것으로 보인다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 비슷한 연구를 수행하는 조너선 버치 영국 런던경제대학원 교수는 삼파이오 박사와 그의 동료 연구자들이 수집한 영상 증거와 문어·물고기의 관계를 정량화하기 위해 영상을 신중하게 3차우으로 분석했다는 점에서 깊은 인상을 받았다고 말했다. 그는 “이는 각 동물의 행동을 촬영한 자연 다큐멘터리에서 볼 수 있는 것 이상의 중요 단계”라면서 해당 연구의 관찰이 이 같은 동물 인지 연구에서 주로 수행하는 실험실 환경이 아니라 야생에서 직접 이뤄졌다는 점도 높이 평가했다.

“지난 학기에 하버드대 학부 1학년생 수업에서 ‘나무’를 택해 관찰해 보라고 했습니다. 학생 중 한국계 미국인 학생이 있었는데 하버드대 부속 아놀드 수목원에 있는 은행나무를 선택했고 매주 관찰하다 그 나무와 사랑에 빠지고 말았습니다. 1902년 누군가 한국에서 보내온 씨앗을 심은 뒤 자란 은행나무였죠. 어느 주말 가족방문의 날 학생이 할머니에게 그 나무를 소개하자 할머니는 한국에 살던 어린 소녀 시절 이야기를 들려 주었습니다. 한국에선 가을에 황금빛 은행잎을 주워 모으는 전통이 있었다고요. 학생은 한국에서의 할머니의 삶 일부를 여기 미국에서 만나게 되었습니다.”(윌리엄 네드 프리드먼 미국 아놀드수목원장과의 인터뷰 中) 미국 매사추세츠주 보스턴 외곽에 위치한 아놀드수목원은 한반도 식물과 120년이 넘는 깊은 인연을 이어오고 있다. 1905년 첫 한국 방문을 시작으로 아놀드수목원은 한국의 다양한 식물을 수집하고 연구해왔다. 씨앗, 가지와 뿌리, 표본 등의 형태로 미국에 간 한반도 식물들은 이 수목원에 뿌리를 내리고 후손을 퍼뜨렸다. “아시아 목본식물 중 3분의 1이 북미에 조상 북미 지역 목본식물 3분의 2조상이 아시아에… 기후위기 앞 세계 식물원 협력해야할 이유”아놀드수목원은 한국 수목원들과 함께 동서양 식물의 진화적 연관성을 밝히고 문화적 교류를 이어가려 하고 있다. 네드 프리드먼 원장은 25일(현지시간) 서울신문과의 인터뷰에서 “미국 동부의 나무들은 동아시아에 많은 근연종을 갖고 있는데 이는 1858년 찰스 다윈과 하버드의 식물학자인 아사 그레이가 밝힌 사실”이라면서 “아시아의 목본식물 중 약 3분의 1이 북미에 조상을 두고 있고, 북미 식물의 약 3분의 2가 아시아에서 시작되었다”고 설명했다. 이어 “지난 6000만년 동안의 식물 이동패턴을 규명하려면 근연종 대표종을 확보하는 일이 중요하다”고 설명했다. 아놀드수목원이 아시아 지역 식물에 오랜 관심을 둔 건 이 지역의 종 다양성이 풍부했기 때문이다. 19세기 후반부터 중국, 일본, 대만 등지에서 여러 차례 식물 채집을 해 온 아놀드수목원 연구진은 1905년 한국에 첫 방문을 한데 이어 1917~1919년 본격적인 한국 탐사를 진행했다. 어니스트 헨리 윌슨이 이끈 윌슨 원정대는 울릉도, 지리산, 금강산 등 한반도 전역의 식물을 채집했다. 1980년대에도 식물 채집을 위해 한국을 방문했다. 아놀드수목원 식물 4100여종 중 135종이 한국산이다. 아놀드수목원이 보유한 한국 식물 중 특별한 관심을 받는 것들이 있다. 환경부 멸종위기 야생생물 Ⅱ급인 섬개야광나무(Cotoneaster wilsonii)가 그 중 하나다. 이 식물의 학명에 포함된 ‘wilsonii’는 Ernest Henry Wilson의 이름을 딴 것이다. 다른 식물로 섬백리향(Thymus quinquecostatus var. Magnus (Nakai) Kitam)도 있다. 섬백리향은 1917년쯤 Wilson이 울릉도에서 채집했다. 섬백리향은 울릉도 특산식물이다. 내륙 지역엔 지리산을 포함한 남부 산악 지역에서 백리향이 발견되는데 섬백리향과는 다른 식물이다. 식물 분포의 다채로움을 보여주는 식물로 꼽힌다. 한국과 아놀드수목원의 식물 교류 역사는 최근에도 활발하다. 아놀드수목원은 미국 출신으로 한국인으로 귀화한 민병갈 박사가 설립한 국내 최초 민간 수목원인 천리포수목원과 종자 교류 등을 해왔고, 국립수목원과의 협력도 추진 중이다. 네드 프리드먼 원장은 지난 5월 방한해 국립수목원을 방문했는데 이 때 ▲지구적 차원의 생물다양성 보전과 복원, 공동조사 ▲교육, 과학 목적의 연구 및 연수를 위한 교류 ▲교육, 보전, 연구 목적의 식물재료 공유 협력을 약속했었다. 네드 프리드먼 원장은 기후위기에 맞서기 위해 한미 간 협력이 더 원활해져야 한다고 역설했다. 기후변화 대응, 멸종위기종 보존, 도시녹화 및 생태복원 등의 과제를 앞에 두고 전 세계 식물원·수목원 간 협력이 긴요해졌다는 것이다. 그는 “극복하기 어려운 과제들이지만 식물을 사랑하는 사람들이 모여서 일한다면 즐거운 도전이 될 것”이라며 웃었다. 오래 전 미국으로 건너가 꿋꿋한 생명력을 입증해 낸 아놀드수목원의 식물들이 협력의 매개가 될 예정이다. 정치사로만 보면 논쟁 덩어리인 역사를 과학사의 관점으로 다시 봅니다. 일제시대 우리 식물과 표본이 해외로 떠난 이야기, 광복 이후 한반도에 남았던 식물과 고표본이 한국전쟁 중 소실 되었을 때 아픈 역사를 지닌 채 이국으로 떠났던 식물의 역사가 특별한 기회로 바뀌게 된 이야기. 식물이 쓰는 과학사를 전합니다.

지구 생태계는 인간 때문에 몸살을 앓고 있습니다. 서식지를 파괴하고 도로를 내어 생활권을 조각내고, 환경을 오염시키거나 혹은 바꿔서 살기 힘들게 만들고 있습니다. 여기에 우연히 혹은 의도적으로 외부에서 들어온 침입종까지 토종 생태계를 파괴하는 골칫거리로 등장했습니다. 이런 외래 침입종 중 하나가 바로 붉은불개미(RIFA, Red Imported Fire Ant, 학명 Solenopsis invicta)입니다. 붉은불개미는 본래 남미에서 살던 개미로 우연히 1930년대부터 미국과 유럽, 아시아 지역으로 퍼지면서 골칫거리가 되고 있습니다. 붉은불개미는 이름처럼 매우 공격적인 개미로 자신과 크기가 비슷한 곤충은 물론이고 자신보다 훨씬 큰 양서류나 파충류, 새까지 강한 독으로 공격해 사냥합니다. 따라서 토종 곤충과 절지동물은 물론이고 소형 동물까지 초토화되는 심각한 문제를 일으킵니다. 사실 붉은불개미의 가장 큰 문제는 생태계에만 위험한 게 아니라 사람에게도 위험하다는 것입니다. 붉은불개미 독에 쏘이면 심한 통증과 가려움증을 유발할 뿐 아니라 심한 경우 사망할 수도 있습니다. 붉은불개미는 세계자연보호연맹(IUCN)이 지정한 세계 100대 악성 침입 외래종으로 아직 침입하지 않은 국가에서는 철저한 방역을 통해 침입을 막으려고 노력하고 있습니다. 다행히 아직 붉은불개미가 침입하지 않은 우리나라 역시 2018년 부산항에서 처음 보고된 후 몇 차례 침입 시도가 있어 이를 막기 위해 안간힘을 썼던 일이 있습니다. 하지만 이미 침입한 후 자리를 잡은 붉은불개미는 박멸이 매우 어려운 것으로 알려져 있습니다. 토종 개미와 쉽게 구분되지도 않고 여기저기 개미굴을 지어 번식하기 때문에 일일이 찾아서 제거하기 힘듭니다. 그냥 두면 생태계와 사람에 모두 위험하기 때문에 현재도 사람이 직접 개미굴을 찾고 살충제로 제거하는 작업이 진행되고 있습니다. 브라질과 중국의 과학자들은 이 작업을 더 안전하고 효과적으로 수행하기 위해 로봇 개와 인공지능 이미지 인식 기술을 사용했습니다. 브라질 고이아스 주립대학과 중국 내 여러 기관의 연구팀은 샤오미가 상용화한 로봇 개인 사이버독에 이미지 인식 인공지능을 탑재했습니다. 붉은불개미 개미굴의 이미지 1100장을 학습한 사이버독은 실제 환경에서 테스트했을 때 90%의 정확도로 붉은불개미의 개미굴을 발견했습니다. 붉은불개미의 것으로 의심되는 개미굴을 발견하면 사이버독은 한쪽 발을 올려 개미굴을 막는데, 이때 붉은불개미는 매우 공격적인 행동을 보이며 독을 사용하기 때문에 더 쉽게 구분할 수 있습니다. 연구팀은 AI 로봇 개가 붉은불개미를 찾는 데 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다. 붉은불개미가 살고 있는 서식지는 대개 평탄하지 않은 산림지역인 경우가 많은데, 이런 곳에는 평지가 아닌 지형도 이동할 수 있는 사족보행 로봇 개가 적합합니다. 사람이 산길을 오르며 잘 보이지도 않는 작은 개미굴을 찾는 것보다 로봇 개가 먼저 개미굴을 찾아낸 후 사람이 직접 확인하고 제거하는 방법이 시간과 노력을 크게 절약할 수 있습니다. 한 가지 단점은 사이버독의 배터리 지속 시간이 실제 환경에서 30분 정도로 짧다는 것입니다. 이 단점을 극복하기 위해서는 몸집을 키우더라도 배터리 지속 시간이 긴 새로운 로봇 개가 필요할 것으로 보입니다. 참고로 진짜 개를 투입하면 배터리 지속 시간 고민도 없고 후각까지 뛰어나 더 도움이 되지 않겠냐고 반문할 수 있지만, 붉은불개미의 독은 개에게도 위험할 수 있어 장기간 임무에 투입하기는 어렵습니다. 이런 일에는 아무리 독에 쏘여도 끄떡없는 로봇 개가 제격입니다. 개를 투입하기에는 위험하고 사람이 직접 하기에는 너무 많은 시간과 노력이 필요한 일에 로봇 개와 인공지능 기술이 해결책이 될 수 있을지 후속 연구가 주목됩니다.

지구 최강의 생명체로 불리는 곰벌레가 ‘영원한 무덤’이라는 호박 속에서 그 모습을 드러냈다. 최근 미국 하버드 대학 진화생물학 연구팀은 너무나 작고 흐릿해 지금까지 자세히 볼 수 없었던 호박 속 곰벌레를 분석한 연구결과를 과학전문지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’(Communications Biology) 최신호에 발표했다. 적어도 5억 년 이상 지구상에 존재했을 것으로 추정되는 곰벌레는 ‘물곰’(Water Bear)으로도 불리며 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물이다. 몸크기는 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜ 정도이며 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 죽지 않는다는 사실이다. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 사실상 불사에 가까운 존재다. 곰벌레는 이렇게 인류보다 오랜 시간 지구상에 존재해왔지만, 그 화석이 발견된 것은 불과 4마리일 정도로 ‘귀하디 귀하신 몸’이다. 마치 타임머신처럼 곰벌레를 가둔 호박(琥珀)은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박이 일반인에게 알려진 것은 영화 ‘쥬라기 공원’ 덕으로 오래 전 멸종한 고대 동물의 모습을 생생히 볼 수 있다. 호박에 갇힌 곰벌레 중 세마리는 모두 연구를 통해 각자의 학명을 얻었지만 나머지 하나는 지금까지 너무나 작고 흐릿해 연구되지 못했다. 그러나 이번에 하버드 대학 연구팀은 공초점 형광현미경을 사용해 그 한계를 뛰어넘어 보다 자세한 이미지를 얻을 수 있었다. 연구팀은 과거 캐나다에서 발견된 호박에 갇힌 곰벌레 두 마리를 연구대상으로 삼았다. 약 7200만~8300만 년 전 공룡이 살던 백악기 시대의 이 호박에 보존된 한 마리는 지난 1964년 연구를 통해 ‘베오른 레기’(Beorn leggi. 이하 B. leggi)라는 학명을 얻었다. 연구팀은 지금까지 연구되지 않은 새로운 곰벌레의 경우 처음 세쌍의 다리에 B. leggi와 비슷한 길이의 발톱이 있지만 네번째 쌍 다리에는 더 긴 바깥쪽 발톱이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이는 오늘날 살아있는 다른 완보동물 종에서도 관찰된다. 연구팀은 새 곰벌레를 ‘에어로비우스 닥틸루스’(Aerobius dactylus. 이하 A. dactylus)로 명명했다. 연구를 이끈 하비에르 오르테가-에르난데스 교수는 “두 종 모두 동일한 호박에서 발견됐는데, 이는 곰벌레가 공룡과 함께 살았다는 것을 의미한다”면서 “이번 연구는 B. leggi에 대한 확실한 분류를 제공할 뿐 아니라 새로운 종인 A. dactylus를 식별했다는 점에 의미가 있다”고 설명했다. 이어 “두 종 모두 담수에 사는 종이지만 약 5억 년 전 두 계통이 갈라진 것으로 보인다”면서 “두 화석을 현대의 완보동물과 비교해 그 ‘초능력’이 언제 나타났는지에 대한 타임라인을 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다.

지구 생태계는 인간 때문에 몸살을 앓고 있습니다. 서식지를 파괴하고 도로를 내어 생활권을 조각내고, 환경을 오염시키거나 혹은 바꿔서 살기 힘들게 만들고 있습니다. 여기에 우연히 혹은 의도적으로 외부에서 들어온 침입종까지 토종 생태계를 파괴하는 골칫거리로 등장했습니다. 이런 외래 침입종 중 하나가 바로 붉은불개미(RIFA, Red Imported Fire Ant, 학명 Solenopsis invicta)입니다. 붉은불개미는 본래 남미에서 살던 개미로 우연히 1930년대부터 미국과 유럽, 아시아 지역으로 퍼지면서 골칫거리가 되고 있습니다. 붉은불개미는 이름처럼 매우 공격적인 개미로 자신과 크기가 비슷한 곤충은 물론이고 자신보다 훨씬 큰 양서류나 파충류, 새까지 강한 독으로 공격해 사냥합니다. 따라서 토종 곤충과 절지동물은 물론이고 소형 동물까지 초토화되는 심각한 문제를 일으킵니다. 사실 붉은불개미의 가장 큰 문제는 생태계에만 위험한 게 아니라 사람에게도 위험하다는 것입니다. 붉은불개미 독에 쏘이면 심한 통증과 가려움증을 유발할 뿐 아니라 심한 경우 사망할 수도 있습니다. 붉은불개미는 세계자연보호연맹(IUCN)이 지정한 세계 100대 악성 침입 외래종으로 아직 침입하지 않은 국가에서는 철저한 방역을 통해 침입을 막으려고 노력하고 있습니다. 다행히 아직 붉은불개미가 침입하지 않은 우리나라 역시 2018년 부산항에서 처음 보고된 후 몇 차례 침입 시도가 있어 이를 막기 위해 안간힘을 썼던 일이 있습니다. 하지만 이미 침입한 후 자리를 잡은 붉은불개미는 박멸이 매우 어려운 것으로 알려져 있습니다. 토종 개미와 쉽게 구분되지도 않고 여기저기 개미굴을 지어 번식하기 때문에 일일이 찾아서 제거하기 힘듭니다. 그냥 두면 생태계와 사람에 모두 위험하기 때문에 현재도 사람이 직접 개미굴을 찾고 살충제로 제거하는 작업이 진행되고 있습니다. 브라질과 중국의 과학자들은 이 작업을 더 안전하고 효과적으로 수행하기 위해 로봇 개와 인공지능 이미지 인식 기술을 사용했습니다. 브라질 고이아스 주립대학과 중국 내 여러 기관의 연구팀은 샤오미가 상용화한 로봇 개인 사이버독에 이미지 인식 인공지능을 탑재했습니다. 붉은불개미 개미굴의 이미지 1100장을 학습한 사이버독은 실제 환경에서 테스트했을 때 90%의 정확도로 붉은불개미의 개미굴을 발견했습니다. 붉은불개미의 것으로 의심되는 개미굴을 발견하면 사이버독은 한쪽 발을 올려 개미굴을 막는데, 이때 붉은불개미는 매우 공격적인 행동을 보이며 독을 사용하기 때문에 더 쉽게 구분할 수 있습니다. 연구팀은 AI 로봇 개가 붉은불개미를 찾는 데 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다. 붉은불개미가 살고 있는 서식지는 대개 평탄하지 않은 산림지역인 경우가 많은데, 이런 곳에는 평지가 아닌 지형도 이동할 수 있는 사족보행 로봇 개가 적합합니다. 사람이 산길을 오르며 잘 보이지도 않는 작은 개미굴을 찾는 것보다 로봇 개가 먼저 개미굴을 찾아낸 후 사람이 직접 확인하고 제거하는 방법이 시간과 노력을 크게 절약할 수 있습니다. 한 가지 단점은 사이버독의 배터리 지속 시간이 실제 환경에서 30분 정도로 짧다는 것입니다. 이 단점을 극복하기 위해서는 몸집을 키우더라도 배터리 지속 시간이 긴 새로운 로봇 개가 필요할 것으로 보입니다. 참고로 진짜 개를 투입하면 배터리 지속 시간 고민도 없고 후각까지 뛰어나 더 도움이 되지 않겠냐고 반문할 수 있지만, 붉은불개미의 독은 개에게도 위험할 수 있어 장기간 임무에 투입하기는 어렵습니다. 이런 일에는 아무리 독에 쏘여도 끄떡없는 로봇 개가 제격입니다. 개를 투입하기에는 위험하고 사람이 직접 하기에는 너무 많은 시간과 노력이 필요한 일에 로봇 개와 인공지능 기술이 해결책이 될 수 있을지 후속 연구가 주목됩니다.

지구 최강의 생명체로 불리는 곰벌레가 ‘영원한 무덤’이라는 호박 속에서 그 모습을 드러냈다. 최근 미국 하버드 대학 진화생물학 연구팀은 너무나 작고 흐릿해 지금까지 자세히 볼 수 없었던 호박 속 곰벌레를 분석한 연구결과를 과학전문지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’(Communications Biology) 최신호에 발표했다. 적어도 5억 년 이상 지구상에 존재했을 것으로 추정되는 곰벌레는 ‘물곰’(Water Bear)으로도 불리며 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물이다. 몸크기는 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜ 정도이며 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 죽지 않는다는 사실이다. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 사실상 불사에 가까운 존재다. 곰벌레는 이렇게 인류보다 오랜 시간 지구상에 존재해왔지만, 그 화석이 발견된 것은 불과 4마리일 정도로 ‘귀하디 귀하신 몸’이다. 마치 타임머신처럼 곰벌레를 가둔 호박(琥珀)은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박이 일반인에게 알려진 것은 영화 ‘쥬라기 공원’ 덕으로 오래 전 멸종한 고대 동물의 모습을 생생히 볼 수 있다. 호박에 갇힌 곰벌레 중 세마리는 모두 연구를 통해 각자의 학명을 얻었지만 나머지 하나는 지금까지 너무나 작고 흐릿해 연구되지 못했다. 그러나 이번에 하버드 대학 연구팀은 공초점 형광현미경을 사용해 그 한계를 뛰어넘어 보다 자세한 이미지를 얻을 수 있었다. 연구팀은 과거 캐나다에서 발견된 호박에 갇힌 곰벌레 두 마리를 연구대상으로 삼았다. 약 7200만~8300만 년 전 공룡이 살던 백악기 시대의 이 호박에 보존된 한 마리는 지난 1964년 연구를 통해 ‘베오른 레기’(Beorn leggi. 이하 B. leggi)라는 학명을 얻었다. 연구팀은 지금까지 연구되지 않은 새로운 곰벌레의 경우 처음 세쌍의 다리에 B. leggi와 비슷한 길이의 발톱이 있지만 네번째 쌍 다리에는 더 긴 바깥쪽 발톱이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이는 오늘날 살아있는 다른 완보동물 종에서도 관찰된다. 연구팀은 새 곰벌레를 ‘에어로비우스 닥틸루스’(Aerobius dactylus. 이하 A. dactylus)로 명명했다. 연구를 이끈 하비에르 오르테가-에르난데스 교수는 “두 종 모두 동일한 호박에서 발견됐는데, 이는 곰벌레가 공룡과 함께 살았다는 것을 의미한다”면서 “이번 연구는 B. leggi에 대한 확실한 분류를 제공할 뿐 아니라 새로운 종인 A. dactylus를 식별했다는 점에 의미가 있다”고 설명했다. 이어 “두 종 모두 담수에 사는 종이지만 약 5억 년 전 두 계통이 갈라진 것으로 보인다”면서 “두 화석을 현대의 완보동물과 비교해 그 ‘초능력’이 언제 나타났는지에 대한 타임라인을 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다.

호우와 열대야가 반복되며 기후위기가 체감되는 요즘, 광복절이 되자 다시 이념 논쟁이 뜨겁습니다. 조금 다른 시각으로 우리 역사 보기를 제안합니다. ‘식물’을 통해서 말이죠. 일제강점기 우리 식물과 표본이 해외로 떠난 이야기, 아픈 역사입니다. 하지만 한국전쟁으로 인해 한반도에 남았던 식물과 고표본이 전쟁으로 소실되었을 때 이 아픈 역사가 특별한 기회로 탄생했습니다. 몽골에서 아프리카 까지 많은 나라들이 한국과 미래 생태 보존을 위해 협력하자며 손을 내밀고 있는 지금 국내외 식물의 역사를 통해 기후위기 시대 종 다양성 위기를 지키는 한국의 역할을 짚어 봅니다.“에밀 타케 신부가 남긴 한반도 식물 고표본들은 우리 강산의 호적등본과 같습니다. 지금은 해외에 있는 표본들의 행방을 찾는 일은 마치 퍼즐을 맞추는 일 같았습니다. 프랑스, 영국, 독일, 일본 등 여러 나라 기관들과 접촉하지만 그 곳에서도 불에 타서 없어졌다는 소식을 듣기도 했습니다.” 대구가톨릭대 전 교수이며 에밀타케식물연구소 이사장인 정홍규(69) 신부는 벌써 10여년째 에밀 타케 신부의 발자취를 추적하며 타케 신부가 남긴 식물 표본들을 찾고 있다. 에밀 타케(Emile Joseph Taquet, 1872-1952) 신부는 1897년 24세의 나이로 한국에 파견된 프랑스 출신 선교사로 13년 동안 제주에서 약 2만여점의 한국 식물을 채집했다. 젊어서부터 생태·환경 운동으로 사목 활동을 펴 온 정 신부는 지난 2014년 대구 남산동 교구청 앞에 살던 주민에게 타케 신부 이야기를 듣고 연구를 시작했다. 그리고 2019년 「에밀 타케의 선물: 왕벚나무에서 생명의 숲을 찾다」, 2022년 「식물 십자군: 식물 채집가 포리 신부의 식물 선교와 생태적 미래」를 출간했다. 그의 책 주인공인 타케 신부는 제주 감귤(온주 밀감)을 들여온 장본인이기도 하다.“타케 신부는 선교 자금을 마련하려고 식물 채집을 시작했지만 점점 그 가치에 매료되어 열정적으로 활동했습니다. 특히 1908년 왕벚나무를 발견하고 유럽 학계에 보고한 것은 매우 중요한 업적입니다.” 타케 신부는 제주왕벚나무, 구상나무를 비롯해 2만여점의 제주 식물표본을 유럽과 미국, 일본의 식물학자에게 보냈다. 최초 발견자로서 학명에 ‘타케티’라는 이름이 붙은 식물도 125종에 이른다. 이 중 타케 신부가 포리 신부와 함께 1907년 한라산에서 발견한 구상나무 표본은 미국 보스톤의 하버드대 부속 식물원인 아놀드수목원 표본관에 있다. 이들이 표본을 보내고 10년 뒤인 1917년 아놀드 수목원의 식물채집가인 어니스트 윌슨이 한반도에 왔을 때 구상나무 종자를 갖고 가서 심었는데, 이후 해외에 뿌리내린 구상나무는 현재 서양의 대표적인 크리스마스 트리용 수종이 되었다. 1908년 타케 신부 홀로 한라산 해발 600m 지점에서 발견한 제주왕벚나무 표본은 1912년 독일 베를린대학 쾨네 교수에게 보내졌다. 하지만 정 신부가 이번에 확인한 결과 베를린에 있던 타케의 왕벚나무 표본은 2차세계대전 때 소실되었다. 다행히 ‘채집번호 4638번’의 이 표본은 현재 영국 에든버러 수목원 표본관, 일본 교토대 표본관 등에 있다. 이 중 교토대가 소장한 제주왕벚나무 표본의 사진을 에밀타케식물원이 올해 4월에 공식 제공받게 되었다. “베를린대학교와 도쿄대로부터 타케 신부가 채집한 왕벚나무 고표본이 남아있지 않다는 회신을 받은 뒤 정계 도움을 얻어 일본 교토대와 접촉했습니다. 그리고 제주왕벚나무를 포함해 25점의 표본 이미지를 받을 수 있었습니다.” 정 신부는 표본을 받는 외교의 과정에서 적절한 절차와 예의를 갖추는 일이 중요하다고 강조했다. 개인이 아닌 에밀타케식물연구소라는 이름으로 표본 이미지를 받았고, 타케 신부를 기념해 대구가톨릭대학 박물관 및 대구교구청 내 기념사업회 전시회 전시를 하고, 이후 영구보관할 목적을 분명히 제시했다. 적절한 절차와 예의를 지키는 게 우리 자연유산을 존중하고 보존하는 길이라는 설명이다.20세기 초 식민지배를 한 국가들이 전 세계 식물 표본의 70%를 확보하고 있는 가운데 식물 고표본을 충분히 확보하지 못한 한국이 열세를 극복할 방법은 다른 나라와의 협력과 교류를 늘려가는 것이다. 성직자이자 식물채집가이며 과학자였던 타케 신부의 행적을 쫓으며 식물 고표본 자료를 찾아가는 정 신부의 노력을 주목해야 하는 이유다. “더 많은 표본을 확보하고 싶습니다. 사진 뿐 아니라 고표본 역시 대여, 영구대여 방식으로 한국에 오면 좋겠습니다. 이미 확보한 표본들을 디지털화 하여 많은 사람들이 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것도 과제입니다. 식물 채집가인 타케 신부에 대해 더 많이 알아야 하고요.” 관련 서적 2권을 내고도 아직 할 일이 산더미처럼 많다는 정 신부. 실제 지난해엔 타케 신부의 후손을 만나 타케 신부가 조선으로 향하며 쓴 선상일기를 받았다. 같은해 타케 신부가 채집한 식물 표본과 사진을 전시했는데, 전시 과정에서 타케의 제주왕벚나무 표본을 갖고 있는 에든버러 왕립 식물원 측에 해당 표본을 온라인 카탈로그에 고화질 등록해줄 것을 요청하기도 하였다. 타케 신부의 손이 닿은 식물을 중심으로 ‘타케의 정원’을 조성하는 일도 추진하고 있다. 정 신부는 제주왕벚나무에 대한 추가연구, 인식개선의 필요성을 강조했다. “많은 사람들이 우리가 흔히 보는 벚꽃을 왕벚나무라고 알고 있지만 사실 그것은 일본에서 들여온 소메이요시노입니다. 우리나라 제주왕벚나무는 DNA가 완전히 다릅니다. 이런 사실을 널리 알리고 우리 자생종을 보존하는 일이 중요합니다.”

국지성 호우와 열대야가 반복되며 기후위기를 체감케 하는 여름을 살고 있는 여러분! 광복절이 되자 또 뜨거워진 이념 논쟁 지겹지 않으신가요? 조금 다른 시각으로 우리 역사를 보는 것은 어떨까요. 바로 ‘식물’을 통해서 말이죠. 일제강점기 우리 식물과 표본이 해외로 떠난 이야기, 아픈 역사입니다. 하지만 광복 이후 한반도에 남았던 식물과 고표본이 전쟁 속에서 소실 되었을 때 이 아픈 역사는 특별한 기회로 바뀌게 되었습니다. 한반도에서 소실된 생태 역사의 축이 해외에 남았기 때문입니다. 위기 속에서 탄생한 기회입니다. 기후위기 시대 종 다양성 위기를 지키는 활동 분야에서 한국의 역할은 결코 작지 않습니다. 몽골에서 아프리카 까지 많은 나라들이 한국과 미래 생태 보존을 위해 협력하자며 손을 내밀고 있습니다. 식물이 쓸 과학사는 이렇게 지금 다시 시작됩니다.2018년 말 일본 도쿄대 박물관의 표본관. 그 해 8월부터 한 학기 동안 도쿄대에 체류 중이던 임형탁 전남대 교수는 먼지 쌓인 상자들 사이에서 보물을 찾은 듯 기쁨을 감추지 못했다. 그의 눈 앞에 먼 옛날 한반도 식물 표본들이 120여년 전 신문에 돌돌 쌓인 채로 모습을 드러냈다. 어떤 식물인지 분류하고, 채집지와 채집자 등을 기록해 표본으로 만드는 동정 작업을 하지 않은 미동정 상태인 채였다. “식물분류학자로 평생을 살며 신종 식물이나 희귀식물 신분포지를 찾은 적도 있습니다. 하지만 이국에서 우리 한반도의 고표본을 찾을 때 짜릿함에 비길 수 있을까요. 식물분류학은 국가 인구센서스와 비슷합니다. 인구센서스를 알아야 종합적인 정책을 펼 수 있듯이 한반도 식물에 대한 지식이 늘수록 우리 자연을 잘 가꾸고 활용할 길도 넓어집니다.” 그의 기쁨에는 이유가 있었다. 제국주의 시대 침략대상지였던 한반도의 식물에 대한 연구는 우리 손으로 시작되지 않았다. 러시아, 영국, 프랑스, 미국, 일본 학자들이 식물 표본을 만들고 종자를 수집했다. 이들이 구한 종자와 표본들은 그들의 나라로 갔다. 한국에도 지금 국립수목원이 위치한 경기도 포천의 임업시험장과 서울대 구 농과대학이 있던 수원고등농림에 표본이 남았지만 한국전쟁을 겪으며 소실되었다. 한반도의 과거 식물상을 보여주는 증거인 고표본들이 대부분 외국에 있게 됐다.“저도 특정 식물 연구를 위해 조사를 갈 때 주변 식물들을 함께 채집하는 경우가 많습니다. 시간이 없어 이 식물들을 표본으로 만들지 못하고 둘 때가 있습니다. 그렇게 100여년 넘게 쌓여있는 우리 고표본들을 도쿄대 박물관에서 발견했으니 얼마나 기뻤겠습니까.” 한반도의 과거 식물상을 보여주는 소중한 기록을 본 임 명예교수는 미동정 고표본의 라벨링, 동정을 자처한 뒤 같은 시기, 같은 공간, 같은 식물이 3~4쌍씩 있는 중복표본을 확보할 수 있었다. 나카이(T.Nakai)와 우치야마(T.Uchiyama)의 표본이 주를 이뤘고, 북한 지역 표본도 상당수 있었다. 온전하지 않은 형태의 식물 표본도 있었고, 라벨링 되지 않은 채 표본을 감싼 신문지에 수기로 채집지 또는 채집일만 손글씨로 써둔 표본도 부지기수였다. 채집 장소나 날짜를 추적하는 데 며칠이 걸리기도 했다. 그래도 100여년 전 식물 표본이 들려주는 이야기를 듣다보면 피곤함을 잊었다. 어떻게 보면 나카이나 우치야마가 표본 작업을 하지 않고 작업을 뒤로 미뤄 둔 표본으로 치부할 수도 있겠으나, 오랜 시간을 지켜낸 것 만으로 고표본의 가치는 오르기 마련이다. 일제시대 당시 귀하게 취급되었던 식물이든, 그저 하찮게 여기던 풀꽃이든 ‘타입캡슐’로서 후대에 주는 가치는 크게 다르지 않다는 것이다. “고표본은 시간과 공간의 기록입니다. 예를 들어 과거 서울 어느 지역 논두렁 주변에 살던 식물 고표본을 찾게 되었다고 합시다. 표본이 없었더라도 지금은 아파트로 빼곡한 서울이 예전에는 논밭이었겠거니 생각할 수 있을 것입니다. 그러나 식물 표본이 있다면 보다 정확하고 확실한 정보를 갖게 됩니다.” 북한 지역에서 채집된 표본들의 가치는 더욱 컸다. 남한 연구자들이 북한 지역 식물을 직접 연구하기는 거의 불가능하기 때문이다. 최근에는 기후온난화로 한반도 식물 서식지의 북상이 이뤄지고 있기에 과거 기후에서 북한의 자연이 어땠는지를 아는 일은 더 중요해졌다. “표본들 중에는 지금 분포 지역이 크게 변한 식물들도 있어요. 이를 통해 우리는 한반도의 생태계가 장기간 어떻게 변화했는지 이해할 수 있게 됩니다. 기후위기 시대를 사는 우리에게 생물다양성 보존은 그 어느 때보다 중요합니다. 고표본들이 우리 생태계의 과거와 현재를 잇는 가교 역할을 합니다.” 세계 식물 표본 70%가 식민지배 국가에80년 뒤 지금도 개도국 식물 다양성 위협 과거 한반도에서 채집한 식물의 학명에 나카이나 우치야마와 같은 당대 일본인들의 이름이 붙은데 분개하는 정서가 형성된 적도 있다. 그러나 국가 간 식물을 둘러싼 불평등은 한일 간 문제의 수준을 넘어선다. 지난해 대니얼 박 미국 퍼듀대 생명과학과 교수팀은 국제학술지인 「네이처 인간행동학」에 발표한 논문에서 “2차 세계대전 당시 식민지배를 받은 국가의 식물 다양성이 80여년이 지난 지금에도 큰 차이가 나타난다”고 평가했다. 세계생물다양성정보기구(GBIF) 데이터베이스에 기록된 8500만종 이상의 표본과 39개국의 식물 표본 관 92곳을 조사한 결과 식민 지배를 했던 국가가 전 세계 식물 표본의 70%를 보관 중이었다. 반면 식민 지배를 받은 국가에서는 자생종의 50%가 채 되지 않는 표본을 지니고 있었다. 제국주의 시대 이후 식민지배를 한 국가는 선진국이 되었고, 식민지배를 받은 국가는 주로 개발도상국이 되었다. 식민지배를 한 국가가 아닌데도 식물 고표본을 많이 가진 국가는 뉴질랜드가 유일하다. 종 다양성 확보, 자연자원 경영, 정원 조성과 같은 정책을 펴기 위해 식물 연구를 할 수 있도록 개도국에서 선진국의 지위로 뛰어오른 국가는 중국과 싱가포르, 한국 정도에 그친다. 다른 여러 분야에서와 마찬가지로 식물연구에서도 한국이 중간자적 위치에 있는 셈이다.일본 도쿄대 박물관에서의 체류가 끝난 뒤 임 명예교수는 한국으로 돌아와 어렵게 분류했던 식물 고표본을 국립수목원, 국립생물자원관 등 국가에 기증했다. 국가에 기증된 표본은 그 자체로 우리 생태학의 잃어버린 고리(미싱링크)를 채워 주었다. 이 과정을 마친 뒤 임 명예교수는 과학자로서 역사를 바라보는 새로운 시각을 제시했다. “식민지배는 부인할 수 없는 비극의 역사이지요. 그렇지만 어떤 민족은 그런 경험 속에서도 세상을 더 넓게 보고 기회를 찾으려는 노력을 멈추지 않습니다. 후손인 우리가 어떤 기회를 찾아내느냐에 따라 아픈 과거도 미래를 위한 소중한 자산이 될 수 있다는 것, 먼 옛날 이 땅의 식물이 가르쳐준 교훈입니다.”

약 200만여 년 전 지구상에서 멸종한 육식 조류의 화석이 우루과이에서 발견됐다. 화석이 나온 곳은 우루과이의 한 평범한 가정집이라 화제가 되고 있다. 현지 언론은 “지방도시 산호세에 사는 한 부자(父子)가 전문가 검증을 의뢰한 뼛조각이 공포새의 발가락 화석인 것으로 최종 확인됐다”고 8일(현지시간) 보도했다. 우루과이에서 공포새 발가락 화석이 나온 건 이번이 처음이다. 검증을 의뢰한 부자는 “오래 동안 집에 있던 것이지만 멸종한 조류의 화석인 줄은 꿈에도 몰랐다”면서 “어쩌면 그냥 버릴 수도 있었던 화석을 찾아내 다행으로 생각한다”고 말했다. 공포새의 화석이 발견된 건 우연이었다. 부자는 최근 SNS(사회관계망서비스)를 검색하다가 1장의 사진을 봤다. 남극에서 발견된 공포새의 화석 사진이었다. ‘엄청난 발견’이라는 제목이 달린 사진을 본 부자는 깜짝 놀랐다. 사진 속 화석과 매우 비슷한 무언가가 집에 있었기 때문이다. 아들과 함께 화석 검증을 의뢰한 아버지 차모로는 “화석을 갖게 된 경위는 구체적으로 알 수 없지만 최소한 16년 이상 갖고 있던 것은 틀림없다”고 말했다. 부자는 사진을 찍어 우루과이 학계에 전달하면서 검증을 요청했다. 귀한 화석임을 한눈에 알아본 학계는 고생물학자들에게 확인을 맡겼다. 부자의 눈썰미는 적중했다. 부자가 갖고 있는 뼛조각은 멸종한 육상 조류 공포새의 발가락 화석이었다. 공포새(학명 Phorusrhacidae)는 60억 년 전부터 지금의 아메리카대륙에 서식했던 육상 육식 조류로 당시 최상위 포식자였다. 우루과이의 고생물학자 안드레스 린데르크네트는 공포새에 대해 “당시 지구상에서 가장 무서운 포식자로 군림했다”면서 “키가 최고 3m에 달했던 공포새를 당해낼 적수는 없었다”고 설명했다. 현지 언론은 “화석이 공포새의 것인 사실은 확인됐지만 얼마나 오래된 것인지 등 아직 확인할 부분이 남아 있다”면서 학계의 분석과 연구가 계속될 예정이라고 보도했다. 한편 공포새는 남극에도 서식한 것으로 최근 드러나 관심을 끌었다. 남극에서 공포새의 발가락 화석 2개가 남극에서 발견되면서다. 남극에서 발굴된 공포새의 발가락 화석은 약 5000만 년 전의 것으로 드러났다. 지금까지 공포새는 아메리카대륙, 특히 지금의 브라질, 아르헨티나, 칠레, 우루과이 등 남미대륙에 서식한 것으로 알려져 있었다. 공포새의 서식 지역이 지금까지 알려진 것보다 훨씬 광활했다는 사실이 드러나면서 학계는 비상한 관심을 보인 바 있다.

약 200만여 년 전 지구상에서 멸종한 육식 조류의 화석이 우루과이에서 발견됐다. 화석이 나온 곳은 우루과이의 한 평범한 가정집이라 화제가 되고 있다. 현지 언론은 “지방도시 산호세에 사는 한 부자(父子)가 전문가 검증을 의뢰한 뼛조각이 공포새의 발가락 화석인 것으로 최종 확인됐다”고 8일(현지시간) 보도했다. 우루과이에서 공포새 발가락 화석이 나온 건 이번이 처음이다. 검증을 의뢰한 부자는 “오래 동안 집에 있던 것이지만 멸종한 조류의 화석인 줄은 꿈에도 몰랐다”면서 “어쩌면 그냥 버릴 수도 있었던 화석을 찾아내 다행으로 생각한다”고 말했다. 공포새의 화석이 발견된 건 우연이었다. 부자는 최근 SNS(사회관계망서비스)를 검색하다가 1장의 사진을 봤다. 남극에서 발견된 공포새의 화석 사진이었다. ‘엄청난 발견’이라는 제목이 달린 사진을 본 부자는 깜짝 놀랐다. 사진 속 화석과 매우 비슷한 무언가가 집에 있었기 때문이다. 아들과 함께 화석 검증을 의뢰한 아버지 차모로는 “화석을 갖게 된 경위는 구체적으로 알 수 없지만 최소한 16년 이상 갖고 있던 것은 틀림없다”고 말했다. 부자는 사진을 찍어 우루과이 학계에 전달하면서 검증을 요청했다. 귀한 화석임을 한눈에 알아본 학계는 고생물학자들에게 확인을 맡겼다. 부자의 눈썰미는 적중했다. 부자가 갖고 있는 뼛조각은 멸종한 육상 조류 공포새의 발가락 화석이었다. 공포새(학명 Phorusrhacidae)는 60억 년 전부터 지금의 아메리카대륙에 서식했던 육상 육식 조류로 당시 최상위 포식자였다. 우루과이의 고생물학자 안드레스 린데르크네트는 공포새에 대해 “당시 지구상에서 가장 무서운 포식자로 군림했다”면서 “키가 최고 3m에 달했던 공포새를 당해낼 적수는 없었다”고 설명했다. 현지 언론은 “화석이 공포새의 것인 사실은 확인됐지만 얼마나 오래된 것인지 등 아직 확인할 부분이 남아 있다”면서 학계의 분석과 연구가 계속될 예정이라고 보도했다. 한편 공포새는 남극에도 서식한 것으로 최근 드러나 관심을 끌었다. 남극에서 공포새의 발가락 화석 2개가 남극에서 발견되면서다. 남극에서 발굴된 공포새의 발가락 화석은 약 5000만 년 전의 것으로 드러났다. 지금까지 공포새는 아메리카대륙, 특히 지금의 브라질, 아르헨티나, 칠레, 우루과이 등 남미대륙에 서식한 것으로 알려져 있었다. 공포새의 서식 지역이 지금까지 알려진 것보다 훨씬 광활했다는 사실이 드러나면서 학계는 비상한 관심을 보인 바 있다.

개미나 벌, 흰개미 같은 사회적 곤충은 번식을 담당하는 여왕, 일반 작업을 담당하는 일꾼, 방어와 공격을 담당하는 병정 등 업무에 특화된 여러 개체가 모여 거대한 군집을 이루는 사회적 곤충이다. 이렇게 여러 개체가 모여 힘을 합치면 생존에 더 유리한 경우가 많기 때문에 곤충 이외의 생물에서도 규모가 작을 뿐 종종 비슷한 사회적 군집을 이루는 경우를 볼 수 있다. 그런데 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스 스크립스 해양연구소 과학자들은 전혀 뜻밖에 동물에서 사회적 군집을 발견했다. 그 주인공은 바로 사람에게도 기생하는 흡충류(trematodes) 기생충인 하플로키스 푸밀리오(Haplorchis pumilio)이다. 하플로키스는 장흡충에 속하는 기생충으로 두 단계의 중간 숙주를 거쳐 최종 숙주인 척추동물의 장에 도달한다. 특이한 점은 제1 중간 숙주인 민물 달팽이(학명 Melanoides tuberculata)를 공장처럼 이용해서 개체 수를 늘린다는 것이다. 하플로키스 유충은 감염된 민물 달팽이 체내에서 무성생식을 통해 숫자를 늘린 후 물속으로 들어가 제2 중간 숙주인 물고기에 감염된다. 그리고 이 물고기를 잡아먹은 척추동물에 감염된 후 성체로 자라나 짝짓기를 하고 다시 알을 낳는 방식으로 생활사를 영위한다. 연구팀은 제1 중간 숙주인 달팽이 체내에서 하플로키스 유충의 번식을 연구하던 중 하플로키스 유충이 한 종류가 아니라는 사실을 발견했다. 무성생식을 하는 일반적인 유충과 달리 몸길이가 0.5mm 정도로 작고 입은 다섯 배나 큰 이상한 유충이 있었는데, 이들의 목적은 달팽이 몸에 침입한 다른 기생충을 공격하는 것이었다. (사진 참조) 연구팀은 이 유충이 공격 목적에 최적화되어 아예 생식 기관도 없다는 사실을 확인했다. 따라서 이들은 오로지 공격 임무만 담당하는 병정 유충인 셈이다. 작은 기생충이 작은 중간 숙주에서 이렇게 분화된 사회적 군집을 만드는 것은 처음 보고된 일이다. 사실 민물 달팽이는 생태계에서 먹이사슬의 기초를 이루는 생물로 많은 동물이 먹기 때문에 기생충의 중간 숙주로 인기가 많다. 그런 만큼 다른 기생충이 들어와 영양분을 가로채는 경우가 많은데, 이는 달팽이를 기생충 유충 공장으로 활용하는 하플로키스의 생존 전략에 큰 방해가 된다. 따라서 이렇게 공격 임무에 특화된 병정 유충을 진화시킨 것이다. 물론 달팽이 입장에서는 내 몸에 무단으로 침입해서 마치 자기 땅인 것처럼 텃세를 부리는 기생충이 못마땅한 존재다. 그러나 과학자의 입장에서 보면 하플로키스는 생명의 창의성에는 한계가 없다는 것을 보여주는 생생한 증거다.

개미나 벌, 흰개미 같은 사회적 곤충은 번식을 담당하는 여왕, 일반 작업을 담당하는 일꾼, 방어와 공격을 담당하는 병정 등 업무에 특화된 여러 개체가 모여 거대한 군집을 이루는 사회적 곤충이다. 이렇게 여러 개체가 모여 힘을 합치면 생존에 더 유리한 경우가 많기 때문에 곤충 이외의 생물에서도 규모가 작을 뿐 종종 비슷한 사회적 군집을 이루는 경우를 볼 수 있다. 그런데 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스 스크립스 해양연구소 과학자들은 전혀 뜻밖에 동물에서 사회적 군집을 발견했다. 그 주인공은 바로 사람에게도 기생하는 흡충류(trematodes) 기생충인 하플로키스 푸밀리오(Haplorchis pumilio)이다. 하플로키스는 장흡충에 속하는 기생충으로 두 단계의 중간 숙주를 거쳐 최종 숙주인 척추동물의 장에 도달한다. 특이한 점은 제1 중간 숙주인 민물 달팽이(학명 Melanoides tuberculata)를 공장처럼 이용해서 개체 수를 늘린다는 것이다. 하플로키스 유충은 감염된 민물 달팽이 체내에서 무성생식을 통해 숫자를 늘린 후 물속으로 들어가 제2 중간 숙주인 물고기에 감염된다. 그리고 이 물고기를 잡아먹은 척추동물에 감염된 후 성체로 자라나 짝짓기를 하고 다시 알을 낳는 방식으로 생활사를 영위한다. 연구팀은 제1 중간 숙주인 달팽이 체내에서 하플로키스 유충의 번식을 연구하던 중 하플로키스 유충이 한 종류가 아니라는 사실을 발견했다. 무성생식을 하는 일반적인 유충과 달리 몸길이가 0.5mm 정도로 작고 입은 다섯 배나 큰 이상한 유충이 있었는데, 이들의 목적은 달팽이 몸에 침입한 다른 기생충을 공격하는 것이었다. (사진 참조) 연구팀은 이 유충이 공격 목적에 최적화되어 아예 생식 기관도 없다는 사실을 확인했다. 따라서 이들은 오로지 공격 임무만 담당하는 병정 유충인 셈이다. 작은 기생충이 작은 중간 숙주에서 이렇게 분화된 사회적 군집을 만드는 것은 처음 보고된 일이다. 사실 민물 달팽이는 생태계에서 먹이사슬의 기초를 이루는 생물로 많은 동물이 먹기 때문에 기생충의 중간 숙주로 인기가 많다. 그런 만큼 다른 기생충이 들어와 영양분을 가로채는 경우가 많은데, 이는 달팽이를 기생충 유충 공장으로 활용하는 하플로키스의 생존 전략에 큰 방해가 된다. 따라서 이렇게 공격 임무에 특화된 병정 유충을 진화시킨 것이다. 물론 달팽이 입장에서는 내 몸에 무단으로 침입해서 마치 자기 땅인 것처럼 텃세를 부리는 기생충이 못마땅한 존재다. 그러나 과학자의 입장에서 보면 하플로키스는 생명의 창의성에는 한계가 없다는 것을 보여주는 생생한 증거다.

지구상에 단 한 그루뿐인 나무를 위한 ‘짝 찾기’ 프로젝트가 시작됐다. 미국 라이브사이언스 등 과학전문매체의 25일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 남아프리카 식물인 우드 소철(학명 Encephalartos woodii)은 1985년 남아공의 한 원시림에서 처음 발견됐다. 이를 발견한 남아공 식물학자인 존 메들리 우드는 당시 해당 나무와 같은 종(種)을 찾아 주변을 샅샅이 뒤졌지만 찾지 못했다. 우드 박사가 발견한 것이 우드소철나무의 유일무이한 표본이었던 셈이다. 우드 박사는 개체 보존을 위해 이 소철나무를 자신의 집으로 데려다 키웠고, 지구상에서 유일한 이 나무가 파괴될 것을 우려한 남아공 산림청과 영국 왕립식물원 등 여러 식물원으로 그 가지 등이 보존됐다. 문제는 우드 박사가 당시 발견했던 소철나무는 지구상에 유일무이한 수그루라는 사실이다. 현재 전 세계에 식물원 곳곳에 서식하는 나무들은 복제된 것이며, 순종이 아닌 복제된 나무들 역시 모두 수그루다. 지금까지 해당 소철나무와 동일한 종의 암그루는 발견되지 않았으며, 이 나무가 순종으로 살아남을 유일한 방법은 옆 줄기를 뻗어 무성증식을 하는 것뿐이다. 일반적으로 수그루는 꽃가루를 날리고, 암그루는 씨앗을 맺는다. 수그루와 암그루가 함께 있어야 열매를 맺는 게 가능한 것이다.과학자들은 이 소철나무의 짝을 찾기 위해 인공지능(AI)을 도입했다. 소철이 서식하는 토착림에서도 사람의 접근이 어려운 지역에 AI 칩이 내장된 무인기(드론)를 보낸 것이다. 무인기가 촬영한 영상은 AI 알고리즘 방식을 이용해 분석한다. 소철나무의 데이터를 입력한 뒤 이와 동일한 것으로 추정되는 나무를 AI가 영상에서 구별해내는 방식이다. 이번 프로젝트를 맡은 영국 사우샘프턴대학의 로라 신티 박사는 라이브사이언스에 “소철나무의 특징 및 고유한 모양을 최적화하기 위해 이미지 인식 알고리즘을 만들었다”면서 “우리는 생태적 특징을 분석해 소철이 발견될 가능성이 가장 높은 지역을 전략적으로 타겟팅했다”고 설명했다. 이어 “드론 중 일부는 1인칭 관점으로 설정해 현장 상황을 실시간으로 전송받아 볼 수 있으며, 정밀한 탐색과 클로즈업 이미지 등을 얻을 수 있다”면서 “다만 언덕 지형이나 구름으로 뒤덮인 곳의 이미지는 분석이 어렵기 때문에, 해당 AI 모델을 개선할 예정”이라고 덧붙였다. 만약 해당 소철나무의 암그루가 발견된다면 멸종 위기에서 벗어날 수 있을 것으로 기대를 모은다. 특히 암그루가 유전적 다양성을 확대해 수종 보존 노력에서 획기적인 진전이 있을 것으로 보인다. 신티 박사는 라이브사이언스에 “아마도 암그루가 발견된다면 야생에서 제거될 것이다. 통제된 환경에서 관리해 수분 과정을 거칠 것이며, 열매가 생산되면 건강한 성장을 보장하기 위해 역시 야생이 아닌 인공적 공간에서 재배될 것”이라면서 “궁극적인 목표는 원래의 서식지에 다시 심을 수 있게 비옥하고 건강한 묘목을 생산하는 것”이라고 덧붙였다.