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▲ 제브라 상어. (사진=위키피디아)
척추동물은 대부분 유성 생식을 한다. 즉, 암수의 결합을 통해 새로운 후손을 만든다.
짝을 찾지 못하면 번식을 못하고 번식에 성공해도 자신의 유전자를 절반밖에 물려줄 수 없다는 단점이 있긴 하다. 그럼에도 유성 생식에는 무성 생식이 가지지 못한 여러 장점이 있다.
유전적으로 다양한 후손을 가지는 것은 변화무쌍한 환경 변화는 물론 질병에 대한 면역력을 가지는데 매우 중요하다.
그러나 모든 척추동물이 항상 유성 생식으로 후손을 남기는 것은 아니다. 일부 파충류, 양서류, 어류 등은 짝을 찾지 못하면 무성 생식으로도 새끼를 낳을 수 있다.
상어 역시 그중 하나다. 제브라 상어(Zebra Shark)는 멸종 위험종 가운데 하나로 가끔 수족관에서 무성 생식이 보고된 바 있다. 과학자들은 이 상어 역시 짝을 찾지 못하면 암컷 혼자서 새끼를 낳을 수 있다고 보고 있다. 하지만 실제로 유성 생식을 하던 상어가 무성 생식을 하는 장면은 목격된 적이 없다. 자연 상태에서 암컷 상어의 모든 새끼를 다 파악하기는 어렵기 때문이다. 그런데 최근 유성 생식으로 새끼를 낳았던 암컷이 혼자 처녀 생식을 한 사례가 보고됐다.
호주 퀸즐랜드 대학의 연구팀은 타운스빌에 리프 HQ(Reaf HQ) 수족관에 있는 제브라 상어 암컷 레오니(Leonie)의 새끼를 확인하고 깜짝 놀랐다. 본래 이 수족관은 암수 두 마리의 제브라 상어를 키웠으나 2013년의 공간 문제로 수컷을 다른 곳으로 이전했다. 레오니는 수컷이 있을 때 짝짓기를 통해 새끼를 낳은 적이 있었다.
그런데 2016년 4월 레오니가 다시 3마리의 새끼를 낳은 것이다. 연구팀은 처음에 정자를 장기간 보존하고 있다가 나중에 수정시킨 것으로 생각하고 새끼의 유전자를 검사했으나 결과를 보고 다시 한 번 더 놀랄 수밖에 없었다. 새끼들이 모두 레오니와 동일한 유전자를 가진 클론들이었기 때문이다.
과학자들은 일부 상어가 유성 생식과 무성 생식을 번갈아가면서 할 수 있다고 생각했지만, 이렇게 수족관에서 실제로 제브라 상어의 유무성 생식을 관찰된 것은 처음이다. 결국, 과학자들이 과거 추정했던 가설이 옳았던 셈이다.
이와 같은 유무성 교대 생식은 인간의 관점에서 놀랍기는 하지만 충분히 타당한 생존 전략이다. 짝을 찾기 힘들면 무성 생식을 통해 일단 개체를 늘려 수컷을 만날 확률을 높일 수 있다. 물론 유전적으로 같은 개체가 많으면 질병에 대한 저항력이 약해지는 등 문제점도 있지만, 아예 후손을 남기지 못하는 것보다는 나은 전략이기 때문이다.
이런 점을 생각하면 정말 놀라운 건 인간처럼 항상 유성 생식만 하는 척추동물이 많다는 점이다. 성의 진화에 대해서 앞으로 더 많은 연구가 필요한 이유다.
고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
