일반적으로 생물의 진화는 매우 오랜 세월에 걸쳐 발생하지만 사실 급격한 환경 변화가 발생하면 생각보다 매우 짧은 시간에도 눈에 띄는 변화가 일어납니다. 인간의 남획과 밀렵으로 인해 상아 없는 코끼리의 개체 수가 많아진 것이나 일반적인 어류의 크기가 작아진 것 등이 이런 변화라고 할 수 있습니다. 이는 인간에 의한 선택압이 작용한 덕분입니다.
그런데 흥미롭게도 직접 인간이 남획하지 않더라도 천적을 남획한 것이 생태계에 변화를 일으킨 사례가 보고되었습니다. 마이애미 대학의 연구팀은 비교적 가까운 거리에 있는 두 개의 산호초의 7종의 동일한 어종의 변화를 비교했습니다.
연구팀은 여기서 611마리의 물고기를 수집해 형태 변화를 조사했습니다. 그 결과 상어 개체 수가 줄어든 것은 수십 년에 불과함에도 물고기의 형태가 크게 변한 것을 확인했습니다. 스콧 리프에 사는 물고기들은 롤리 쇼얼스에 사는 물고기에 비해 꼬리와 눈이 육안으로도 쉽게 확인할 만큼 작아진 것입니다. 눈의 크기는 평균 46%, 꼬리의 크기는 평균 40%나 감소했습니다.
이와 같은 변화는 상어 같은 포식자의 개체 수 감소로 설명할 수 있습니다. 상어를 빨리 알아채기 위해서 눈을 크게 진화시키고 빠르게 도망치기 위해 꼬리지느러미를 크게 진화시켰던 물고기들이 포식자가 줄어들자 불필요한 투자를 줄인 것입니다.
큰 꼬리와 눈을 유지하기 위해선 많은 에너지가 필요합니다. 더 많이 먹지 않으면 생존할 수 없기에 포식자가 없는 환경에서는 오히려 생존에 불리한 조건입니다. 그동안은 포식자가 많아 이런 형질이 유리했으나, 이제는 반대로 불리해지면서 물고기는 매우 빠른 시간 동안 신속하게 형태를 바꿨습니다.
이는 생물체의 진화가 일반적으로 생각하는 것보다 매우 빠른 속도로 일어나고 있다는 점을 보여줌과 동시에 최상위 포식자가 생태계에서 매우 중요한 역할을 담당한다는 사실을 보여주고 있습니다. 먹고 먹히는 관계가 유지되기 위해서는 포식자와 피식자 두 가지 모두 필요하다는 이야기죠.
원문: 고든의 블로그
참고
- N Hammerschlag et al, 「Predator declines and morphological changes in prey: evidence from coral reefs depleted of sharks」, Marine Ecology Progress Series (2017). DOI: 10.3354/meps12426
- 「New study suggests shark declines can lead to changes in reef fish body shapes」, phys.org
