3'00" 읽기
- 기후 변화로 빙상을 녹임으로써 수천 년 동안 고립되었던 서식지를 연결
- 1995년과 2003년 사이에만 갈색 설치류는 북쪽으로 200km까지 범위를 확장
- 미세 서식지도 기후 변화에 대한 반응으로 많은 종에서 변화
- 기후 변화로 인해 유기체에 의한 유전 교환은 예외가 아니라 규칙

따뜻할수록 접촉 가능성이 높아진다.
기후 변화는 하이브리드 가속기

잡종은 인간보다 오래전에 존재했지만, 현재 이러한 자연의 창조적인 혼합을 특히 선호하는 것은 현재 인간의 영향이다. 강을 가로지르는 다리를 건설하고, 고유종이 아닌 종을 도입하거나, 기후 변화로 빙상을 녹임으로써 우리는 이전에 수백만 년은 아니더라도 수천 년 동안 고립되었던 서식지를 연결하고 있다. 

▲ 이와 같은 남부 날다람쥐는 북쪽으로 이주했을 때 그곳에서 북쪽 친척을 만나 잡종을 낳았다. © Ken Thomas

북부에 있는 친척을 만나러 여행?

이런 식으로 우리는 관련 종의 동물들이 서로 접촉하고 잡종을 낳을 수 있는 "만남의 지대"를 의도하지 않게 만들고 있다. 이러한 만남의 회랑은 공식적으로 하이브리드 구역이라고 하며 강이나 빙하와 같은 지리적 장벽을 극복해 생성되는 것만은 아니다. 기후 변화로 인해 종들이 따뜻한 온도를 벗어나 북쪽으로 이동해 이전에 거의 접촉하지 않았던 북쪽 친척을 만나게 되는 경우도 있을 수 있다.

2010년 캐나다 트렌트 대학교의 Colin Garroway가 이끄는 연구원들은 이런 방식으로 개발된 하이브리드 구역에 대해 처음으로 보고했다. 캐나다에 위치한 이 지역은 남부 날다람쥐가 일련의 따뜻한 겨울을 보낸 후 북쪽으로 이동하면서 형성됐다. 1995년과 2003년 사이에만 갈색 설치류는 북쪽으로 200km까지 범위를 확장했다. 그곳에서 그들은 북부 날다람쥐 개체군과 함께 교배한 잡종을 만났다.

곤충은 날다람쥐와 같은 포유류보다 온도에 훨씬 더 민감하다. 예를 들어, 기후 변화는 북미 대부분 지역에 걸쳐 좁은 밴드로 뻗어 있는 새로운 나비 하이브리드 구역을 만들었다. 두 개의 노란색과 검은색 줄무늬 나비가 만난다-동부 및 캐나다 타이거 스왈로우테일. 그들은 서로 번식함으로써 숙주 식물을 해독하는 유충의 능력이 2000년에서 2015년 사이에 200km나 북쪽으로 빠르게 퍼진다는 사실을 과학자들이 발견했다.

▲ 캐나다호랑나비와 동부호랑나비도 이제 기후 관련 하이브리드 구역에서 만난다(확대에 맞지 않는 콜라주).© Mdf/ CC-by-sa 3.0; Andrew Bossi/ CC-by-sa 2.5

밀려드는 이동 동물

그러나 분포 지역의 중첩은 수백 킬로미터 규모에서만 발생하는 것은 아니다. 더 큰 서식지 내의 소규모 서식지인 소위 미세 서식지도 기후 변화에 대한 반응으로 많은 종에서 변화하고 있다. 예를 들어, 숲에 사는 양서류가 현재의 미세 서식지에서 너무 더워지면 숲의 서늘한 지역이나 더 높은 고도로 이동한다.

"동남아시아에서는 지난 70년 동안 최소 9종의 양서류가 저지대에서 500미터 이상 고도 분포를 따라 위쪽으로 이동했다"고 싱가포르 국립 대학의 David Bickford가 이끄는 연구원이 보고했다. 동시에 더 높은 고도에 있는 종들은 더 강렬한 자외선 때문에 내리막으로 이동하고 있다. 이 중간 높이의 양서류 집합체는 그렇지 않으면 함께 모이지 않을 종을 함께 모은다.

이것은 차례로 그들 사이의 혼성화를 증가시킨다.
일부 종은 또한 한 미세 서식지에서 다른 미세 서식지로 이동하는 대신 서식지를 확장함으로써 기후 변화에 대응한다. 예를 들어, 콤마 스키퍼 나비는 최근 수십 년 동안 서식 지역을 크게 늘려 다른 관련 나비 종을 만날 수 있게 했다.

점점 더 겹치는 짝짓기 계절

기후 변화가 잡종화를 선호하는 세 번째 주요 방식은 짝짓기 계절을 바꾸는 것이다. 개구리, 새, 식물을 포함한 많은 생물이 번식에 있어 온도와 습도를 기준으로 삼기 때문에 환경 조건의 변화로 인해 짝짓기 시기도 연기된다. 일부 종은 이전보다 늦게 짝짓기를 하고 다른 종은 더 일찍 짝짓기를 한다.

▲ 기후 변화는 미세 서식지를 변화시키고 동시에 짝짓기 계절이 점점 더 겹치게 만든다. 둘 다 양서류 잡종이 흔해진다. © Dariusz Kowalczyk/ CC-by-sa 4.0

지금까지 종마다 다른 짝짓기 시간은 교잡에 대한 자연스러운 장벽이었다. 그들이 같은 지역에 살고 서로 만날 수 있다고 해도, 이로 인해 하이브리드는 거의 불가능했다. 그러나 기후와 관련된 변화로 인해 짝짓기 계절이 점점 겹치면서 이전의 장벽이 점차 무너지고 있다. 예를 들어, 사우스 캐롤라이나의 한 습지에서 관찰한 결과 서로 다른 양서류 종의 짝짓기 계절이 1979년 이후 점점 더 겹치고 있음이 나타났다. 새로운 하이브리드를 위한 길이 거기에 포장되어 있다.

"기후 변화는 의심할 여지 없이 혼성화의 가능성을 바꿀 것이다"고 North Carolina에 있는 Elon University의 Amanda Chunco는 요약한다. "기후 변화로 인해 유기체에 의한 유전 교환은 예외가 아니라 규칙이다"고 "Scientific American"과의 인터뷰에서 조지아 대학의 Michael Arnold는 덧붙였다. (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]