‘4㎝ 스파이더맨’끼리 싸움이 얼음 녹아 집 잃은 북극곰 구해 줄까

입력 : ㅣ 수정 : 2018-07-26 15:44

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온난화 속도 늦추는 북극 늑대거미의 생태변화
북극 최다 개체수· 최상위 곤충 포식자
온실기체 방출 균류 먹는 ‘톡토기’ 섭취
기온 오르면 거미끼리 서로 잡아먹어
‘톡토기’ 늘어나 해로운 균류 감소 기대
기온 상승으로 식성이 바뀐 북극의 늑대거미가 원래 먹이였던 벌레를 잡아먹지 않게 되면서 지구온난화 속도를 완화해 줄 것으로 기대되고 있다. 늑대거미의 먹이였던 벌레들은 주로 이산화탄소를 내뿜는 균류를 잡아먹는 것들이었다. 미국 자연사박물관 제공
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▲ 기온 상승으로 식성이 바뀐 북극의 늑대거미가 원래 먹이였던 벌레를 잡아먹지 않게 되면서 지구온난화 속도를 완화해 줄 것으로 기대되고 있다. 늑대거미의 먹이였던 벌레들은 주로 이산화탄소를 내뿜는 균류를 잡아먹는 것들이었다.
미국 자연사박물관 제공

미국 뉴욕의 평범한 고등학생 피터 파커는 핵폐기물을 관리하는 연구소에 견학을 갔다가 방사선에 노출된 거미에게 물리게 된다. 이후 피터 파커는 맨손으로 벽을 타고 엄청난 힘과 스피드를 가진 ‘스파이더맨’이 돼 위기에 빠진 사람들을 구하고 이후 슈퍼 히어로들의 결사체인 어벤저스에 합류해 인류를 구하는 데 나선다.

그런데 최근 생물학자들이 진짜 ‘스파이더’(거미)가 지구온난화로 인해 위기에 빠진 극지방을 구할 수 있을 것이라는 희망에 찬 연구 결과를 발표했다. 지구온난화 위기에서 인류를 구원할 주인공은 다름 아닌 길이 1.2~4㎝ 크기의 ‘북극 늑대거미’(학명 Pardosa glacialis).

미국 워싱턴대 생물학과, 듀크대 환경 및 생명자원학과, 버몬트대 생물학과 공동연구팀은 지구온난화로 인해 극지방의 기온도 상승하면서 북극 늑대거미의 식생이 바뀌고 결국 북극 생태계 전체에 영향을 미쳐 온난화 속도를 늦추거나 막아 줄 수 있을 것이라고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 7월 24일자에 실렸다.

북극 늑대거미는 북극에서 개체수가 가장 많고 곤충 먹이사슬의 가장 위에 있는 포식자다. 생물학자들은 북극 늑대거미를 모두 모아 무게를 재면 알래스카에 거주하는 회색늑대들 무게의 80배에 달할 것으로 추정하고 있다. 북극 늑대거미는 0.6㎝ 크기의 ‘톡토기’라는 곤충을 먹고 산다. 톡토기는 지구온난화의 주범으로 알려진 이산화탄소나 메탄가스를 방출하는 극지방 균류들을 먹고 산다.
지구온난화가 가속화되고 극지방의 해빙이 점점 사라지면서 북극곰이 살 수 있는 공간도 줄어들고 있다.  미국 자연사박물관 제공
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▲ 지구온난화가 가속화되고 극지방의 해빙이 점점 사라지면서 북극곰이 살 수 있는 공간도 줄어들고 있다.
미국 자연사박물관 제공

연구팀은 북극의 늑대거미가 기후에 미치는 영향을 알아보기 위해 알래스카 툴릭 강변의 빙하로 가득 찬 브룩스레인지산맥에서 실험을 했다. 연구팀은 수주 동안 수백 종의 늑대거미들을 채집한 뒤 직경 1.5m 크기의 원형 울타리 30개를 만들어 각기 다른 숫자의 거미를 넣었다. 거미가 빠져나가지 못하도록 위는 그물망으로 막았다. 울타리 절반에 해당하는 15개는 지구온난화 효과를 모방하기 위해 주변보다 2도 정도 온도를 높게 유지하도록 장치했다. 그런 다음 14개월 뒤 울타리로 막아 놓은 실험 생태계 변화를 관찰했다.

연구팀은 당초 ‘거미가 많이 있는 울타리일수록 톡토기 수가 줄어들 것’이라는 가설을 세웠다. 일반적인 극지방 온도에 해당하는 울타리 안에서는 이 가설이 맞아들었지만 온난화 상황을 만들어 놓은 울타리 내에서는 가설과는 다른 상황이 관찰됐다. 온도가 상승하면서 늑대거미의 식생 방식이 바뀌어 톡토기를 먹는 것이 아니라 서로를 잡아먹는 상황이 된 것이다. 이에 따라 톡토기의 개체수가 증가하고 톡토기의 균류 섭취가 늘어나면서 온실가스가 적게 배출되는 것이 관찰됐다.

연구팀 관계자는 “기온이 상승해 북극 늑대거미가 살기 좋은 환경이 되고 개체수가 증가하면 도리어 거미들 간 경쟁이 빈번해져 서로 싸우거나 잡아먹는 현상이 생긴다”며 “이런 상황에서 톡토기는 개체수를 늘리고 결국 토양 속 온실가스 유발 균류들을 먹어 치우기 때문에 온실가스 방출이 멈추게 되는 것”이라고 설명했다.

연구를 주도한 아만다 콜츠 워싱턴대 박사도 “이번 연구로 지구온난화가 포식자와 피식자의 일반적인 관계를 바꿔 오히려 북극 기후변화에 안전판으로 작용할 것이라는 사실을 확인했다”며 “이번에 관찰된 효과의 규모에 대해서는 추가 연구가 필요하지만 지금 같은 지구온난화 상황에서는 거미처럼 작은 곤충도 매우 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 보여 준 사례”라고 강조했다.

그러나 지구온난화에 특정 생물이 미치는 영향을 간단한 실험으로는 증명하기 어렵다는 반론도 있다. 미국 클레어몬트 매케나 칼리지의 생물학자 세라 길먼은 “연구진의 결론은 그럴듯해 보이기는 하지만 이번 소규모 실험 결과를 바탕으로 거미 생태계가 북극 전체의 지구온난화 속도를 늦출 것이라고 단정하는 것은 무리”라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
2018-07-26 23면
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