2018-10-09 15:47:52

영국 케임브리지대학의 벤자민 자렛 교수가 이끄는 연구팀은 “어미 곤충이 자식을 보살피는 정도에 따라 유충의 턱 크기가 달라지는 등 적응 정도가 달라진다”고 9월 28일 국제학술지 《네이처 커뮤니케이션즈》에 발표했다. 연구진은 딱정벌레의 일종인 송장벌레를 리용한 실험을 통해 이같은 사실을 확인했다고 밝혔다. 송장벌레는 들판이나 숲에서 동물 사체를 땅에 묻은 뒤 여기에 알을 낳아 자식을 키운다. 그런데 이 과정에서 어미 곤충이 제대로 보살펴주지 않는 유충일수록 나중에 더 큰 턱을 가진 성충으로 자란다는 것이다.

몸 색갈이 검은색을 띠는 송장벌레는 몸길이가 약 22mm이다.  머리는 검은색으로 볼록하며 가는 점무늬가 드물게 나타난다. 송장벌레는 주로 들판에서 서식하는데 성충은 쥐나 뱀, 새, 개구리 등 작은 동물의 사체를 땅에 파묻는다. 유충은 성충이 묻은 썩은 사체를 먹으며 자란다.

송장벌레는 보통 사체로 잡은 동물의 털을 제거하고 살을 잘라 부화한 애벌레가 사체안으로 들어가기 쉽도록 도와준다. 일반적으로 송장벌레는 유충이 어느 정도 성장할 때까지 곁에 남아서 보호해주지만 그렇지 않더라도 유충은 살아남는다.

연구진은 수백마리의 송장벌레를 두 그룹으로 나눠 실험을 진행했다. 한 그룹은 쥐의 사체로 둥지를 만든 뒤 애벌레가 부화하기 전에 어미 송장벌레를 제거했다. 다른 그룹은 유충이 성충이 될때까지 어미가 보살폈다. 연구진은 13세대가 지나는 동안 유충의 변화를 관찰했다.

그 결과 어미 곤충이 애벌레에게 입에서 입으로 먹이를 주며 성충이 될때까지 보살핀 그룹에서는 유충이 상대적으로 작은 턱을 가지게 된 것으로 나타났다. 송장벌레에게 턱은 질긴 동물 사체를 뚫고 들어가 먹이를 먹을 수 있는데 긴요한 부위다. 하지만 어미가 지속적으로 입으로 먹이를 떠먹여줄 경우 턱이 발달하지 않는 것이다.  연구진은 “반면 일찍 어미를 제거한 그룹의 송장벌레 유충은 상대적으로 더 큰 턱을 가지게 된 것을 확인했다”고 밝혔다. 부모의 도움을 기대할 수 없는 상황이 되자 스스로 턱 크기를 키워 직접 동물 사체를 뜯어 먹은 것이다.

이번 연구는 동물의 사회적 상호작용에 대한 중요한 관찰 결과가 될 수 있다. 보통 곤충 사회에서는 경쟁을 통해 각 개체의 형질이 진화한다. 살아남기 위해 몸집을 더 키운다거나 위협적인 독소를 갖게 되는 방식으로 진화하는 것이다. 반대로 서로 협력을 하면 각 개체의 형질의 특성이 줄어들기도 한다. 협동으로 경쟁을 할 필요가 줄어들기 때문이다. 그동안 자연계에서 이런 사례를 찾아보기 어려웠는데 이번 연구를 통해 실제로 곤충 간 협동(어미가 유충에게 먹이를 주는 행동)이 특정 개체의 특성(턱의 크기)을 약화시키는 결과로 이어진다는 사실을 확인한 것이다.

자렛 교수는 “자라나는 과정에서 어미로부터 충분히 보살핌을 받지 못한 유충들은 마치 사람처럼 최악의 상황에 대비해 생존을 위해 보수적인 전략을 택한 것으로 보인다”며 “큰 턱을 발전시켜 스스로를 지키려는 기제가 발동된 것”이라고 설명했다. 

종합