危機 狀況에서 누구도 찾을 수 없도록 隱密하게 숨기도 하지만, 間或 큰 소리를 내거나 몸에 힘을 주며 虛勢를 부리는 境遇도 種種 있다. 이는 自身을 保護하기 위한 生存 能力 中 하나로 속에 무시무시한 힘을 감추고 있기도, 또는 아무것도 가진 게 없기도 하다. 重要한 건 이러한 方式들을 통해 危機를 謀免할 수 있다는 事實이다. 꽤 오랫동안 地球에서 버텨낸 昆蟲이나 動物의 境遇 이런 生存 戰略을 宏壯히 잘 使用하는 便이다.

서로 잡아먹거나 잡아먹히지 않으려고 끊임없이 競爭하는 捕食者와 피식者 사이에서 다양한 戰略들이 發展해왔다. 周邊 環境과 비슷한 무늬나 色으로 變하는 保護色 亦是 같은 脈絡에서 이어져온 技術이다. 保護色은 크게 두 가지 能力으로 活用이 可能한데, 天敵을 避하기 위한 숨는 能力과 먹이를 사냥할 때 必要한 隱蔽 能力이다.

生存과 먹이 사냥을 위한 保護色

于先 保護色으로 무척이나 잘 알려진 카멜레온의 境遇 過去에는 다른 動物들처럼 몸에서 直接 만들어지는 色素를 섞거나 分散시켜 皮膚色이 變하는 것이라고 알려졌다. 하지만 最近 硏究 結果에 따르면 皮膚의 決定構造를 나노 水準으로 바꾸면서 다양한 빛의 波長을 活用하는 신기한 光學的 變化가 變身의 核心 技術인 것으로 드러났다. 카멜레온의 皮膚에는 빛을 反射하는 얇은 層이 2個나 存在하는데, 이러한 皮膚層을 收縮 或은 이완시키는 過程에서 아주 微細한 格子의 間隔과 構造가 바뀐다. 빛은 이런 構造 속에서 反射되거나 干涉이 일어나는데, 바뀐 빛의 經路로 因해 把掌대가 以前과 달라지고 結局 皮膚色이 劇的으로 變하게 된다. 日常的인 狀態의 카멜레온은 主로 綠色을 띠지만, 皮膚에 다른 變化가 加해지면 빨간色이나 노란色 等으로 바뀐다. 이처럼 色素 없이 色이 나타나는 것을 構造色이라고 하며, 周邊 環境의 影響뿐 아니라 異性에게 求愛하거나 화나는 感情을 表現하기 위해 몸의 色을 바꾸기도 한다.

숨는 目的이 生存이 아니라 먹이를 사냥하기 위해서인 境遇도 있다. 蘭草꽃을 닮은 蘭草사마귀의 境遇 겉보기엔 弱한 植物 같지만, 放心하고 가까이 갔다가는 瞬息間에 먹혀버린다. 나무에 붙어 있으면 아예 알 수가 없는 마다가스카르 土種 도마뱀도 마찬가지다. 1848年 英國에서 처음 發見된 검은色 가지나방은 元來 흰色이었으나, 産業革命으로 主要 棲息地가 온통 石炭으로 검게 뒤덮이자 새 같은 捕食者의 눈에 띄지 않기 위해 검은色을 保護色으로 갖게 됐다. 밝은색 나방의 生存率이 떨어져 環境에서 淘汰되고, 살아남은 어두운色 나방의 個體數가 늘어난 것이다. 다만 鎭火 흐름에서 갑자기 變한 나방의 色은 168年 동안 풀리지 않는 미스터리였는데, 科學者들은 가지나방의 DNA를 이루는 40萬 個의 鹽基를 모두 分析해 어떤 遺傳子가 追加돼 날개色이 검게 變했는지 알아냈다.

먹고 먹히는 世界에서 벌어지는 목숨 건 戰略

保護色과 反對되는 色으로 警戒色이 있다. 警戒色은 눈에 매우 잘 띄는 色으로, 그만큼 捕食者들이 달려들 可能性이 크다. 하지만 多幸히 警戒色을 지닌 部類는 强力한 힘이나 毒을 숨기고 있는 境遇가 많다. 우리도 華麗한 毒버섯에 몇 番 當하고 나면 함부로 먹어서는 안 된다는 事實을 알아차리듯, 華麗한 色을 보고 오히려 天敵이 怯을 먹곤 한다.



中南美 熱帶雨林에 사는 毒화살개구리는 色깔이 빨갛거나 파랗고 알록달록한 데다, 크기도 3㎝ 程度로 아주 작지만 毒性이 무척 剛해 사람에게도 致命的이다. 라틴아메리카 原住民들이 動物을 사냥할 때 毒화살개구리의 毒을 採取해 화살에 발라 썼기에 이런 이름이 붙었다. 재미있는 건 毒화살개구리가 스스로 독을 만들지 못한다는 事實이다. 植物은 大部分 스스로를 防禦하기 위해 알칼로이드라는 毒性 物質을 갖는데, 이를 攝取하는 흰개미를 毒화살개구리가 잡아먹고 加工까지 마친 後에야 皮膚에서 毒을 내뿜을 수 있다고 한다. 어리거나 自然的으로 孤立된 毒화살개구리는 毒을 保有하고 있지 않다는 얘기다. 하지만 一生에서 한 番이라도 毒화살개구리에게 當해 苦生해본 經驗이 있는 捕食者라면, 毒이 있든 없든 華麗하고 조그만 개구리를 멀리서 보자마자 마치 毒劇物의 骸骨 마크를 만난 것처럼 조심스럽게 避할 수밖에 없으리라. 이게 바로 警戒色이 가진 무시무시한 能力이다.

恰似한 形態로 僞裝하는 擬態

몸의 色뿐 아니라 形態까지도 完璧하게 同化돼 경이로울 만큼 놀라운 方式으로 自身을 숨기는 戰略도 있다. 그中 하나는 天敵의 攻擊을 避하거나 攻擊해오는 對象에게 怯을 주려고 특수한 모습 또는 行動을 하는 疑殆다. 어떻게 天敵에게 먹히지 않으면서 營養分도 攝取할지를 苦悶하는 過程에서 發達한 感覺器官이나 特化된 身體 部位는 勿論, 特異한 形態나 行動까지 包含하면 生存을 위한 切迫한 心情이 담겼다고 볼 수 있다.

들판에 숨어 있는 綠色 메뚜기 같은 部類는 쉽게 보이지 않으며, 아예 자벌레나 대벌레 等은 周邊 環境과 비슷하게 色이나 模樣, 形態까지 바꾸기도 한다. 特히 대벌레는 누군가 건드려도 나뭇가지가 떨어지는 것처럼 땅바닥으로 힘없이 떨어진다. 목숨이 사라질지 모르는 深刻한 위해 狀況에서도 끝까지 擬態를 維持하는 프로意識이다. 밤나방科에 屬하는 으름밤나방은 落葉하고 똑같이 생겼다. 成蟲의 날개는 오래된 落葉과 完璧하게 닮아서 그냥 가을이 오면 바닥에 붙어 있는 것만으로도 아무도 찾지 못한다.

擬態는 普通 베이츠 擬態와 뮐러 擬態로 區分된다. 먼저 베이츠 擬態는 헨리 베이츠라는 昆蟲學者가 나비 種類를 硏究하다 發見했다. 毒이 없거나 主로 먹히는 데 充實한 덜 危險한 動物이 毒이 있거나 惡臭가 나는 危險한 動物과 비슷하게 擬態를 하면 捕食者는 或是 危險한가 싶어 자리를 避한다. 恐喝이나 虛勢로 區分되는 ‘하이 리스크, 하이 리턴(high risk high return)’ 戰略인데, 목숨으로 勝負手를 거는 무시무시한 生存 戰略이라고 볼 수 있다.

捕食者가 어쩌다 失手로 擬態를 한 動物을 먹으면 當然히 毒이 없을뿐더러 맛도 있다. 그러고 나면 한동안 毒이 있는 危險한 動物까지 먹으려고 試圖하기에 元來라면 捕食者가 避했어야 할 動物까지 全部 잡아먹히고, 捕食者 亦是 危險한 動物을 먹다 크게 被害를 본다. 그렇게 한참 毒이나 惡臭에 當하고 나면 또 안 먹지만, 中間에 다시 擬態를 한 動物이 나타나 먹어도 問題가 없다는 事實을 알려주면 그間 쌓아둔 恐怖心은 사라진다. 元來대로라면 毒이 있는 動物은 捕食者에게 웬만하면 잘 먹히지 않아서 個體가 쭉쭉 늘어나야 한다. 하지만 뜬금없이 베이츠 擬態를 한 動物들 때문에 充分히 勢力을 넓힐 수가 없다. 가끔 벌인 줄 알고 놀라서 보면 꽃등에人 境遇가 있다. 꽃등에는 파리목에 屬하며 꿀을 빨아 먹지만 꿀벌처럼 쏘진 못한다. 仔細히 보면 날개가 4張인 꿀벌과 달리 파리처럼 날개가 2丈이고, 배에 있는 줄무늬나 눈의 크기도 다르다. 이런 境遇가 베이츠 疑殆다.

뮐러 擬態는 요제프 뮐러라는 昆蟲學者가 發見한 擬態로, 두 種類의 危險한 動物이 서로를 닮게 進化하면서 만들어진다. 이건 베이츠 擬態와 달리 虛勢가 아니기에 서로에게 도움이 된다. 例를 들어 어떤 특별한 色의 動物을 먹었다가 호되게 當한 捕食者가 있다면 以後 비슷한 色의 動物을 다 避한다. 卽 捕食者가 두 動物로부터 먹어선 안 된다는 情報를 平素보다 빠르게 學習하게 되고, 結局 두 種類의 動物 모두 生態系에서 잡아먹히는 比率이 急激히 줄어들어 種族 保存이 유리해진다. 熱帶地方의 毒나비나 말벌이 그렇다.

種을 넘어서는, 오직 生存만을 위한 偉大한 挑戰

2019年 著名한 國際學術誌 ‘사이언스’ 表紙에는 누가 봐도 雙둥이처럼 닮은 나비 두 마리가 실렸다. 재미있는 건 正말 비슷하게 생겼지만, 全혀 다른 종이라는 事實이다. 하나는 멜포메네길쭉나비(Heliconius melpomene amaryllis)고, 나머지 하나는 붉은점알락독나비(Heliconius erato)다. 全혀 다른 이 둘은 어떻게 똑같은 色깔과 패턴을 얻게 됐을까. 一旦 系統學的으로 아무리 살펴봐도 두 나비는 全혀 關係가 없다. 그 代身 操心하고 避해야 할 捕食者가 같을 뿐이다. 어느 쪽이 따라 했는지가 確實한 베이츠 擬態와 달리 뮐러 擬態는 前後 關係가 不分明하지만, 美國과 英國 科學者들로 構成된 共同硏究팀은 必要에 따라 이 둘이 같은 무늬가 된 原因을 ‘遺傳子 흐름’에서 發見했다.

遺傳子 흐름은 어떤 生物 集團의 遺傳子가 다른 集團으로 移動하는 現象을 의미한다. 遺傳子가 移動하는 方式은 品種이나 系統이 다른 암수가 交配하는 交雜이다. 서로 다른 종이지만 進化 過程에서 交雜이 일어났고, 捕食者를 相對하기에 유리한 形態의 遺傳子인 共通的인 무늬가 繼續 퍼져나갔다. 어쩌면 生存을 위해 종이라는 限界마저 넘어선 試圖였으리라.

甚至於 擬態는 昆蟲끼리만 하는 것도 아니다. 最近 哺乳類 中에서 昆蟲의 行動을 模倣한 最初의 베이츠 擬態 事例가 登場했다. 놀랍게도 우리에게 익숙한 方式인 모습 베끼기 戰略이 아니라 소리를 비슷하게 따라 한다. 바로 박쥐가 捕食者인 올빼미를 避하려고 말벌 소리를 흉내 내는 것이다. 이탈리아 硏究팀은 몇 年 前 野外에서 큰생쥐귀박쥐(Myotis myotis)를 捕獲했는데, 그물에서 떼어내려고 했더니 말벌처럼 윙윙거리는 소리를 냈다. 以後 天敵인 올빼미에게 큰생쥐귀박쥐가 내는 말벌 소리를 錄音해 들려줬더니 스피커로부터 멀어지려고 했다. 硏究陣은 過去 올빼미는 말벌에 쏘인 적이 있으며 그로 인해 큰생쥐귀박쥐가 내는 소리에도 怯을 낸다고 推測했다. 올빼미의 聽覺 能力까지 勘案하면 우리가 듣는 것보다 아마도 훨씬 더 말벌 소리에 가깝게 들릴 것으로 推定되며, 이는 哺乳類가 昆蟲 소리를 模倣하는 매우 異例的인 베이츠 擬態 事例로 남았다.

昆蟲이든, 爬蟲類든, 哺乳類든 生存이 가장 重要한 動物이라면 무슨 수를 써서라도 살아남기 위해 온 힘을 다한다. 이건 本來 가진 能力이 威脅的이든, 뛰어나든, 그렇지 않든 마찬가지다. 各自 타고난 狀況에서 어떻게든 環境에 適應하고, 生存에 유리한 戰略을 苦心하며, 하루라도 더 살고자 努力했기에 只今까지 存在할 수 있었다. 가끔 生態系 最上位 捕食者인 人間만이 대단하다고 錯覺하지만, 事實 우리를 包含해 살아남은 모든 生命體가 勝者다.

_{軌道는… 
연세대 天文宇宙學科 學部 및 大學院을 卒業하고 韓國天文硏究院 宇宙監視센터와 연세대 宇宙飛行制御硏究室에서 勤務했다. ‘軌道’라는 藝名으로 팟캐스트 ‘課長窓’, 유튜브 ‘안될과학’과 ‘투머치사이언스’를 進行 中이며, 著書로는 ‘軌道의 科學 虛勢’가 있다.}