결국 찰스 다윈이 옳았다? 160년 만에 검증된 바람 가설 (연구)

찰스 다윈은 1859년 ‘종의 기원’을 통해 자연 선택에 따른 생물의 진화를 주장했다. 이 주장은 학계에서 뜨거운 논쟁을 거쳐 현재는 생물학의 핵심적인 이론으로 자리 잡았다. 하지만 그렇다고 해서 찰스 다윈의 모든 주장의 100% 의심 없이 받아들여졌던 것은 아니다.

과학자들은 자연 선택설은 받아들였지만, 찰스 다윈이 주장한 여러 가지 다른 가설에 대해서는 반론을 제기했다. 그중 하나가 섬에서 비행 능력을 상실한 곤충이 진화하는 이유에 대한 바람 가설이다.

찰스 다윈은 섬에서 날개가 퇴화되어 걷는 파리나 날개를 잃어버리고 기어 다니는 나방을 발견하고 이런 곤충이 진화한 이유가 바람 때문이라고 주장했다. 좁은 섬에서 잘 날아다니는 곤충일수록 섬 밖으로 바람에 날려 밖으로 나갈 가능성이 커진다. 반면 잘 날지 못하는 곤충은 섬에 잔류할 가능성이 더 높다. 결국 오랜 시간이 지나면 바람이 강하고 작은 섬일수록 날지 못하는 곤충의 비율이 높아진다.

하지만 20세기에 들어와서 과학자들은 이와는 상반되는 증거를 다수 수집했다. 바람이 강하지 않아도 작은 섬이나 고립된 환경에서는 비행 능력을 잃어버린 곤충의 비율이 높았다. 과학자들은 이를 설명하기 위해 여러 가지 가설을 내놓았다.

예를 들어 포식자나 경쟁자가 사라진 환경에서 비행의 이점은 줄어드는 반면 비용은 그대로이기 때문에 비행을 포기한 곤충의 비율이 늘어나게 된다. 반대로 고산 지대나 추운 지역처럼 비행에 따른 비용이 큰 지역에서도 날지 않는 곤충이 비율이 높다. 따라서 찰스 다윈의 주장은 잘못된 것으로 여겨졌다.

그러나 호주 모나쉬 대학의 레이첼 레이히와 그녀의 동료들은 다른 관점에서 찰스 다윈의 이론을 검증했다. 찰스 다윈이 바람 가설을 주장한 것은 주로 남극에 가까운 바람이 강한 섬에서 곤충을 채집한 후였다.

연구팀은 바람이 강한 남극 주변 섬에서 날지 않는 곤충의 비율을 조사했다. 그 결과 비슷한 환경이지만, 북극권에 가까운 섬에 비해 날지 않는 곤충의 비율이 훨씬 높았다. 특히 그 섬에만 사는 토착종의 경우 거의 절반에서 비행 능력이 없었다. 물론 바람의 세기가 유일한 이유는 아니었지만, 바람의 세기와 날지 못하는 곤충의 비율을 조사한 결과 우연의 일치라고 보기 힘든 확실한 상관 관계가 존재했다.

연구팀에 따르면 바람이 강할수록 비행 곤충이 날아갈 가능성이 높을 뿐 아니라 비행 자체에도 많은 에너지가 든다. 더구나 외딴 곳에 있는 작은 섬에는 천적의 숫자도 많지 않다. 결국 여러 가지 조건들이 날지 못하는 곤충에 유리한 환경을 만든다.

이런 환경에서는 자연 선택에 따라 날지 못하는 곤충이 진화할 수밖에 없다. 이번 연구를 통해 과학자들은 160년 전 찰스 다윈의 통찰력이 옳다는 사실을 다시 한번 확인한 셈이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com