백악기에도 반짝반짝…공룡과 함께 살았던 반딧불이는 왜 반짝였을까 [다이노+]

1억 년 전 지구는 지금과 많이 달랐다. 하늘에는 새가 있긴 했지만, 익룡도 함께 하늘을 날았고 바다에는 고래 같은 해양 포유류 대신 수장룡 같은 해양 파충류가 헤엄쳤다. 지상 역시 지금은 볼 수 없는 공룡이 육상 생태계를 지배했다. 하지만 당시에도 볼 수 있던 것은 어두운 밤을 밝히는 반딧불이다.

과학자들은 나무의 수지가 굳어 광물화된 ‘호박’(amber) 속에서 1억 년 전 반딧불이의 조상을 발견하고 이들이 현재의 후손과 비슷하게 발광 기관을 지니고 있다는 사실도 발견했다. 따라서 공룡도 밤중에 반짝이는 반딧불이의 모습을 볼 수 있었을 것이다. 하지만 어쩌면 반짝이는 목적은 지금과 달랐을 가능성도 있다.

브리스톨 대학교 박사 과정 학생인 리 얀다와 중국과학원 난징 지질고생물학연구소(NIGPAS)의 차이 천양 교수는 미얀마 카친 호박에서 발견된 신종 반딧불이인 ‘이카로라무스’(Icaroramus)를 연구하던 도중 예상치 못했던 새로운 사실을 발견했다.

연구팀이 발견한 반딧불이는 ‘이카로라무스 페리시’(Icaroramus perisi)라고 명명한 신종으로, 멸종된 크레토펜고디대과(Cretophengodidae)에 속하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 잘 보존된 복부 발광 기관과 더불어 예외적으로 잘 보존된 더듬이를 자세히 분석했다.





사실 곤충의 더듬이는 매우 약한 실 같은 구조로 되어 있기 때문에 호박 속에 보존된 곤충 화석에서도 자세히 분석하기 쉽지 않다. 하지만 이 화석 표본은 12개의 마디로 이루어진 정교한 더듬이 구조를 잘 보존하고 있었다. 분석 결과 이 더듬이 구조는 현대의 반딧불이에서는 보기 힘든 복잡한 구조로 이카로라무스가 더듬이를 이용해서 화학적 의사소통에 특화되어 있다는 점을 보여줬다.

이것이 예외적인 이유는 복잡한 더듬이 구조는 페로몬을 이용한 짝짓기를 하는 곤충에서 볼 수 있는 특징이기 때문이다. 하지만 보통 반딧불이는 발광 신호를 이용해서 짝짓기를 하기 때문에 상대적으로 더듬이 구조는 단순하다. 이미 발광 기관에 많은 투자를 한 상태에서 페로몬에 추가 투자를 한다는 것은 낭비이기 때문이다.

연구팀은 이를 근거로 이카로라무스가 빛을 짝짓기가 아닌 다른 용도로 사용했을 가능성을 제시했다. 예를 들어 짝짓기는 페로몬으로 하고 빛은 먹지 말라는 경고 신호로 사용했을 가능성이다. 이 경우 독을 지니고 있었을 가능성도 있는데, 이는 현재의 반딧불이에서는 볼 수 없는 독특한 특징이다.

물론 발광 신호와 페로몬 신호를 동시에 짝짓기에 사용했을 가능성도 완전히 배제할 순 없지만, 연구팀은 반딧불이의 발광 기관의 진화가 이미 1억 년 전부터 시작되었을 뿐 아니라 생각보다 다양한 목적으로 사용되었을 가능성에 주목하고 있다. 우리가 생각하지 못했던 반딧불이의 반전이 아닐 수 없다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com