알쏭달쏭 진화 연결고리, 양서류에서 찾았다 : 과학향기 Story : KISTI의 과학향기

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알쏭달쏭 진화 연결고리, 양서류에서 찾았다

2023년 04월 24일

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KISTI의 과학향기
위장색→경고색?
알쏭달쏭 진화 연결고리,
양서류에서 찾았다
글 김청한 과학칼럼니스트
디자인 동아S&C

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각양각색 동물의 외관은
생존을 위한 진화의 결과다.

주변 환경, 천적, 먹이, 성선택 등
다양한 요인에 따라 진화한 것이
오늘날 생물다양성의 요인이다.

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그중에서도 가장 보편적인 것이
주위 환경과 색을 일치시켜
천적으로부터 몸을 보호하는 위장색이다.

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그런데 이런 진화 중
많은 학자를 난감케 하는 요인이 있으니
알록달록 눈에 띄는 경고색이다.

이는 자연 속에 자신을 숨긴다는
위장색 전략과는 정반대인 방법이다.

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경고색에도 장점은 있다.

푸른고리문어, 독화살개구리 등
강렬한 경고색을 가진 동물은 보통 독이 있기에
천적들이 꺼린다.

문제는 포식자가 이런 학습을 완료하기 전까진
눈에 띄는 색으로 인해 숱하게 잡아먹힌다는 사실.

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즉 뚜렷한 경고색이 완성되기 전까지
해당 종이 살아남았단 자체가
일종의 모순이라 할 수 있다.

학자들은 이러한 진화의 미스터리를 풀기 위해
큰 노력을 기울여 왔다.

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최근 서울대-캐나다 칼튼대 공동 연구팀이
이에 대한 실마리를 찾아내 주목받고 있다.

연구팀은 보호색, 경고색을 갖는
양서류 1천여 종의 유전 데이터를
꼼꼼하게 분석했다.

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연구팀은 대규모 분석과 함께
분류 유형을 좀 더 세분화했다.

단순 [위장색 ⇋ 경고색] 2가지 분류를 벗어나
다양한 유형을 고려한 중간단계를 찾고자 한 것.

그러자 미스터리를 풀 수 있는
실마리가 잡혔다.

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이를 잘 나타내는 생물이
우리나라 서식종인 무당개구리다.

초록색과 검은색이 섞인 무당개구리의 등은
천적의 눈을 속이기 위한 효과적인 위장색이다.

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반면 무당개구리는 위협을 받으면
빨간 배를 드러내며
뚜렷한 경고를 날린다.

위장이 실패했다고 판단했기에,
아예 경고색을 보이며 상대를 위협하는 [숨겨진 경고색] 전략이다.

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이 밖에도 한 종 내에서
두 가지 다른 형태가 존재하는
다형성(polymorphic) 전략도 있었다.

연구진은 이런 다양한 전략들의
진화적 순서를 재구성했다.

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그 결과 숨겨진 경고색 전략이
위장색→경고색 진화의 중간 기점 역할을 한다는 사실을 규명했다.

눈에 잘 띄지 않는 부위부터 경고색이 생겨나
차츰 몸 전체에 퍼지는 식으로
진화했다는 분석이다.

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이러한 점진적 변화는
큰 장점을 갖고 있다.

평소 위장색을 바탕으로 천적의 눈을 피하기에
다소 시간이 필요한 초기 진화의 리스크를 줄일 수 있다는 것.

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연구팀의 다음 목표는
곤충을 비롯한 다른 분류군이다.

무당벌레, 나방 등 경고색을 띄는
다른 생물도 비슷한 양상으로 진화가 일어났는지 규명하는 것이다.

신비하면서도 놀라운 진화의 신비가
또 한 층 밝혀질지 많은 기대가 된다.

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