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경이로운 반딧불이의 세계
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경이로운 반딧불이의 세계

  • 새라 루이스
  • |
  • 에코리브르
  • |
  • 2017-08-24 출간
  • |
  • 368페이지
  • |
  • 172 X 224 mm
  • |
  • ISBN 9788962631623
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

출판사서평

[개요]
이 책을 한마디로 말하자면 ‘반딧불이 생태 보고서’라고 할 수 있을 것 같다. 반딧불이에 관한 온갖 사실이 담겨 있다. 반딧불이는 모든 알려진 동물의 무려 25퍼센트(약 40만 종)를 차지하는 딱정벌레목의 하위에 속하는 반딧불잇과에 속한다. 이들의 첫 번째 특징은 생물발광이다. 두 번째 특징은 몸이 상대적으로 부드럽다는 점이고, 세 번째 특징은 모든 반딧불이는 특이하게도 머리 뒤를 덮어주는 반반한 방패를 지니고 있다는 사실이다.
반딧불이는 약 2000종이 세계 각지에 흩어져 살아간다. 전체적으로 반딧불이는 남위 55도상의 티에라델푸에고 제도에서 북위 55도상의 스웨덴에 이르기까지 폭넓게 분포하며, 남극대륙을 제외한 모든 대륙을 아름답게 장식해주고 있다. 반딧불이 역시 종 다양성이 열대지방에서 가장 크다. 그들의 종 다양성은 특히 아시아와 남아메리카의 열대지방에서 최고조에 달한다.
이 책은 특히 반딧불이의 구애 방식과 성관계에 많은 분량을 할애하고 있다. 반딧불이의 불꽃 점별이 그것과 직접 관련이 있기 때문이다. 따라서 구애 방식에 따라 반딧불이는 크게 세 가지로 나뉜다. 반딧불이는 진화 과정을 거쳐 크게 번성하면서 짝을 발견하고 유혹하는 방식을 놀라우리만치 다채롭게 고안해냈다. 일부 종은 짝을 꼬드기기 위해 밝은 불빛을 빠르게 깜박거린다. 그런가 하면 어느 종은 은은한 불빛을 사용하고, 또 다른 종은 바람에 실려 다니는 눈에 보이지 않는 향을 이용한다.
‘점별발광 반딧불이(lightningbug)’는 불빛을 켰다 껐다 하는 능력 덕택에 그런 이름을 얻었다. 이들의 암수는 불빛이라는 언어로 사랑을 노래한다. 또렷한 깜박임은 점멸발광 반딧불이가 유망한 교미 상대와 미묘한 대화를 나눌 수 있도록 해준다. 일반적으로 ‘날아다니는’ 수컷은 뚜렷이 구분되는 점멸 패턴을 송신하고 ‘착생인’ 암컷은 역시나 점멸로 화답한다.
‘백열 발광 반딧불이(glow-worm firefly)’는 북유럽에서 흔히 볼 수 있는데, 통통하고 날개가 없는 이들의 암컷은 오래 지속되는 백열 불빛을 낸다. 날개가 없고 땅에 매여 사는 암컷은 밤마다 제가 기거하는 나뭇가지로 기어 올라가 불을 밝힌 채, 날아다니긴 하되 일반적으로 불빛을 내지 않는 수컷을 유혹한다. 일부 백열발광 반딧불이 암컷은 그 사랑의 묘약에 화학적 향을 더하기도 한다. 이 향은 대기중에 방출되어 나무를 비롯한 다른 수목의 주위를 거침없이 흘러 다니면서 멀찌감치 떨어져 있는 수컷을 유혹한다. 전 세계적으로 분포하는 반딧불이종 가운데 약 4분의 1을 차지한다.
마지막은 ‘검은반딧불이(dark firefly)’다. 이들은 성충이 ‘낮에’ 날아다니고 불빛을 밝히지 않으므로 ‘검은’반딧불이라고 불린다. 이들의 수컷은 암컷이 바람에 실려 보낸 향을 쫓아 제 짝을 찾아간다. 낮에 활보하는 검은반딧불이는 북아메리카 전역에서 흔히 발견된다.

세계 전역의 연구자들은 지난 30년 동안 반딧불이의 놀라운 비밀을 몇 가지 발견했다. 그들이 어디서 밝은 불빛을 내는지, 그들의 구애 행동과 성생활의 소상한 사항은 물론, 뜻하지 않은 그들의 독소, 배반과 속임수 따위에 대해서도 알게 되었다. 다시 말해 그들의 삶은 (교미를 노리며 다가오는) 접근 퇴짜 놓기, 고가의 결혼 선물, 화학무기, 치밀한 속임수, 출혈에 의한 사망 등 흥미로운 현상으로 가득 차 있고, 저자는 이 책에서 반딧불이의 숨겨진 세계를 여과 없이 자세하게 드러내고자 한다.

[구성과 내용]
1장은 반딧불이 전반에 대한 설명이다.
2장 ‘별들의 생활양식’은 모든 반딧불이가 애초에는 초라하게 삶을 시작한다는 내용이다. 완전변태를 하는 반딧불이는 멋진 유년을 보낸다. 그들 삶의 대부분(두 살까지)은 땅속에서 살아가는 구더기 모양의 유년 단계다. 좀더 정확하게 말하면 고위도 지역에서는 유충 단계가 대략 1~3년, 저위도 지역에서는 단 몇 달에 그친다. 무시무시한 포식자인 유충들은 주로 달팽이를 사냥한다. 때가 무르익으면 반딧불이 유충은 움직이지 않는 번데기로 살아가기에 안전한 장소(주로 쓰러진 통나무 밑)를 찾아 나선다. 번데기 단계는 대체로 2주 정도에 불과하다. 이 기간 동안 성충으로 변신하기 위해 신체를 재조직하느라 여념이 없다. 반딧불이 성충은 오직 몇 주밖에 살지 못 한다. 반딧불이는 일단 성충 단계에 접어들면 먹는 것은 뒷전이고 자나 깨나 ‘성’에만 골몰한다. 한 가지 놀라운 사실은 구애하기 위해 깜박이는 불빛의 동기화이다. 수천 마리의 수컷 반딧불이가 한 치의 흐트러짐도 없이 일시에 불꽃을 깜박이다 소등한다. 정확하게 모두가 6회 불꽃을 깜박깜박한 다음 일시에 소등한다.
3장 ‘풀밭 속의 장엄함’에서는 점멸발광 반딧불이의 구애 활동을 관찰한다. 우리가 그토록 찬미하는 화려한 디스플레이는 실상은 수컷 반딧불이의 고요한 사랑 노래다. 여기에서 우리는 반딧불이의 미묘하지만 강력한 진화 과정인 자웅선택에 관한 통찰을 얻을 수 있다. 또 수컷은 분주히 제 존재를 과시하며 돌아다니지만, 짐짓 내숭을 떠는 암컷은 유독 매력적인 수컷을 발견할 때에만 점별 발광으로 화답한다는 사실 역시 알 수 있다. 대다수 수컷들은 섹시하게 여겨질 확률이 대단히 낮다는 사실을 알게 되는데, 그렇다면 암컷 반딧불이는 정확하게 어떤 수컷의 특성을 섹시하다고 여길까? 반딧불이 암컷은 수컷들의 펄스의 지속 시간이 길거나 속도가 긴 것 같은 눈에 확 띄는 구애 신호를 선호한다. 그런데 재미있는 것은 수컷은 암컷보다 일찍 성충이 되어 늦여름이 되면 수컷에 비해 암컷의 수가 더 많아진다. 따라서 그 이후부터는 암컷 반딧불이는 더 이상 찬밥 더운밥 가리지 않는다는 사실이다.
4장 ‘이 패물로 나는 너와 혼인하는 거야’에서는 불빛이 꺼진 이후의 성생활을 관찰한다. 그들의 성생활은 불가사의한데, 특히 놀라운 점은 성과 관련한 그들의 드라마가 암컷의 생식기관 속 깊고 우묵한 곳에서도 줄곧 이어지고 있다는 사실이다. 현미경으로 반딧불이의 내부를 들여다보던 저자는 반딧불이의 성생활에 관한 우리의 관점을 180도 뒤집어놓은 놀라운 사실을 발견한다. 여기에서 반딧불이는 우리에게 결혼 선물에 관한 이야기를 들려주며, 이 육감적인 꾸러미가 그 선물의 공여자와 수여자 양자에게 무엇을 의미하는지 보여준다.
그들은 비록 하룻밤에는 딱 한 번만 짝짓기했지만, 암수 모두 2주에 걸친 성충기 동안 다른 상대를 수없이 되풀이해 만난다. 여기에서 ‘교미 후 자웅선택’이라는 흥미진진한 사건들이 벌어진다. 즉 정액 경쟁이 벌어지는 것이다. 다시 말해 매력적인 수컷은 암컷의 마음을 사로잡아야 할 뿐 아니라 차질 없이 그 자녀들의 아비가 될 수 있도록 만전을 기해야 한다. 그런데 알고 보니 암컷의 몸속 깊은 곳에서는 수많은 일이 일어난다. 반딧불이가 짝짓기하는 동안 정포(정자 꾸러미)를 수컷이 암컷에게 건네는데, 이것은 암컷의 알 생산을 거드는 영양분을 제공하기도 하지만 그 안에는 더러 암컷의 욕구를 억제하는 물질이 들어 있기도 하다. 이 물질은 그녀가 다른 수컷 경쟁자들과 다시 교미하고픈 마음이 생기지 않도록 막는다. 즉 이 선물은 정액 경쟁을 줄여주어 수컷이 틀림없이 암컷이 낳은 자녀들의 아비가 되도록 보장해줌으로서 수컷에게 투자한 보람을 안겨준다.
그런데 관찰 결과에 따르면 가장 기록적인 수컷은 14일 밤 동안 무려 제각기 다른 암컷 10마리와 짝짓기를 했다고 한다. 수컷들은 교미할 때마다 암컷에게 선물을 주는데, 얼마 지나지 않아 기운이 약해진다. 대체로 각 수컷의 두 번째 선물은 크기가 첫 번째의 절반에 그친다. 수컷은 계속해서 정포를 만들어낼 수는 있지만 교미를 반복함에 따라 그 크기가 점차 줄어든 것이다. 또한 수컷이 교미를 몇 차례 하고 나면 다음 번 정포를 만들기까지 기간도 더 오래 걸린다는 사실 역시 확인할 수 있다.
5장 ‘비행의 꿈’에서는, 백열발광 반딧불이 암컷은 날개가 없으므로 그들의 생활양식은 다른 반딧불이들과 극명한 대조를 이루는데 그들의 생활양식을 추적한다. 숲바닥 위 무릎 높이 지점을 나는 이 종의 수컷들은 으스스한 백열 불빛을 내면서 암컷을 찾아다닌다. 한편 작고 날개도 없는 이 종의 암컷들은 쌓인 낙엽더미 속을 천천히 기어 다닌다. 저자와 연구자들은 이 날개 없는 암컷들과 눈높이를 맞추기 위해 몸을 한껏 움츠려 움벨트(움벨트는 장소가 아니라 관점을 의미한다. 즉 각 동물이 인지하는 세계, 다시 말해 그들의 움벨트는 저만의 고유한 감각기관에 의해 형성된다. 이 감각의 여과 장치가 그 세계의 어떤 부분을 받아들일지 결정하는 것이다) 속으로 들어가서 그들의 눈으로 세상을 바라보려고 시도한다. 결과를 보면 여기에서는 주로 암컷이 수컷을 유혹하는데, 수컷들은 발광 부위의 수를 일일이 세어보지야 않겠지만 그 수가 많은 암컷에게 이끌리는 것은 확실하다. 이것이 무엇을 의미하는가 하면, 발광 부위가 더 많은 암컷을 선택하는 수컷은 결국 가장 덩치가 크고 따라서 당연히 알도 더 많은 암컷과 짝짓기하는 셈이 된다는 것이다. 그리고 다른 놀라운 사실은 대부분의 곤충 암컷은 알을 낳고는 곧바로 그 곁을 떠나지만 이 백열발광 반딧불이는 상당히 오랫동안 알 옆에 머물면서 알을 돌본다는 점이다. 3개월 동안 돌보는 종류도 있다고 한다.
6장 ‘발광기관의 생성’에서는 생물발광이 세심하게 조직된 화학작용에 의해 촉발된 결과임을 보게 된다. 우리는 반딧불이의 등(燈) 안에서 그 주인공, 즉 인간의 건강을 보호하는 작용을 하기도 하는 효소 루시페라아제를 만난다. 특정한 3차원 구조의 거대 단백질로 이루어진 루시페라아제들은 늘 그보다 작은 파트너 분자로 하여금 빛을 내게 만든다. 통칭하여 루시페린이라 불리는 루시페라아제의 파트너가 실제로 우리 눈에 보이는 불빛을 생성하는 물질이다. 모든 루시페린은 같은 화합물에서 비롯된 것으로, 탄소, 질소 그리고(혹은) 황이 다양하게 조합된 여러 개의 고리를 갖는다. 루시페린의 특별한 능력이란 이 고리들 간의 결하 부위에 화학에너지를 저장할 수 있다는 것이다. 루시페린은 파트너인 루시페라아제의 부드러운 조작에 힘입어 이 화학에너지로부터 불빛을 만들어낸다. 이 책에서는 동남아시아 탐색에 나선 초기의 반딧불이 전공자 몇 명과 동행하여 일부 반딧불이가 어떻게 해서 밤새도록 놀라우리만치 엄밀하게 동기화를 유지하면서 일시에 점멸하는가를 살펴본다.
7장 ‘독을 숨긴 매혹’에서는 우선 다음과 같은 질문이 제기된다. “반딧불이는 박쥐·두꺼비를 비롯한 굶주린 식충동물들에게 둘러싸여 있으면서도 어찌 그리 겁 없이 성적 매력을 맘껏 뽐내고 다닐 수 있을까?” 그런데 일반적으로 곤충을 잡아먹고 사는 다수의 생명체들은 반딧불이라면 죽어도 먹기 싫어한다. 왜 그럴까? 우선 반딧불이는 흔히 두꺼비의 피부에서 발견되는 부파디에놀리드에 속하는 루시부파긴을 생성한다. 이것은 반딧불이의 피를 쓴 맛이 나게 만들고 독성이 있는 강력한 스테로이드 화합물을 실어 나르게 한다〔반딧불이는 냄새도 역겹고 맛도 고약하다. 반사출혈(일부 반딧불이는 공격을 받으면 체내의 특정 부분에서 피를 몇 방울 흘리는 식으로 즉각 반응하는 행동)을 통해 피가 실어 나르는 루시부파긴에 의해 공격자들을 퇴치하기도 한다〕. 또 독특한 냄새를 풍겨 적을 퇴치한다. 게다가 대부분의 반딧불이들은 색채가 화려하다. 이는 포식자의 공격 가능성을 떨어뜨리는 효과를 가져온다. 그 밖에도 많은 방어기제를 반딧불이는 오랜 진화를 통해 발전시켜왔다.

마지막으로 저자는 우리가 인류세라는 위태로운 시대를 살아가고 있다고 강조한다. 인류가 지구에 널리 흩어져 살게 되자 지구 환경은 송두리째 달라졌다. 이러한 변화에 적응하지 못하는 생명체는 그 어떤 것이라도 멸종으로 치달을 수밖에 없다. 반딧불이도 마찬가지다. 따라서 많이 사라진 반딧불이가 되살아날 수 있는 환경에 대해 언급한다. 특히 살충제에 의한 생명체들의 수난은 이미 레에첼 카슨에 의해 세상에 널리 알려졌다. 최근에 알려진 꿀벌이 사라지는 것도, 반딧불이가 우리 곁을 자꾸 떠나는 가장 큰 원인 역시 살충제 남용에 있다. 물론 서식지 파괴도 그 원인의 하나겠지만 말이다.

목차

서문: 반딧불이에 매료된 한 과학자의 고백

1 침묵의 불꽃
2 별들의 생활양식
3 풀밭 속의 장엄함
4 이 패물로 나는 너와 혼인하는 거야
5 비행의 꿈
6 발광기관의 생성
7 독을 숨긴 매혹
8 반딧불이를 위해 소등을!

현장 안내서: 북아메리카의 반딧불이
한걸음 더 나아간 반딧불이 모험들
감사의 글
주
용어 설명
참고문헌
옮긴이의 글: 세밀화로 보는 반딧불이
찾아보기

저자소개

저자 새라 루이스(Sara Lewis)는 하버드 대학 학부를 졸업하고, 듀크 대학에서 박사학위를 받았다. 현재 터프츠 대학 생물학과 교수이다. 주요 연구 분야는 진화생태학과 행동생태학으로, 루이스 교수가 이끄는 실험실은 진화생태학과 관련한 광범위한 문제에 두루 관심을 갖고 있다. 연구의 목표는 자연 집단에서 ‘선택’이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 있으며, 이를 위해 곤충?어류?바다 무척추동물 등 여러 유기체를 대상으로 현장 연구와 실험실 연구를 병행하고 있다. 주력 분야는 짝짓기와 아비 되기의 성패를 가르는 개인 간 차이를 기반으로 한 진화 과정, 즉 ‘자웅선택’이다. 특히 성비의 차, 집단의 밀도, 부모 투자의 유형에 따라 어떻게 ‘구애 행동’과 ‘교미 후 행동’이 달라지는지에 관심이 많다. 30여 년간 반딧불이에 푹 빠져 살아온 그녀의 작업은 〈뉴욕타임스〉 〈사이언티픽아메리칸〉 〈USA 투데이〉를 비롯한 수많은 매체에 소개되었다. 매사추세츠 주 미들섹스 카운티의 작은 마을 링컨에서 남편과 함께 살고 있다.

도서소개

30여 년에 걸친 한 과학자의 반딧불이 사랑

우리가 이 책을 읽으면서 느끼는 무엇보다 중요한 사실은 “경이로움을 어떻게 평생 이어나갈 것인가” 하는 것이다. 저자가 “반딧불이는 몸집이 작은 동물군 가운데 가장 강력한 카리스마를 지닌 아마도 지구상에서 가장 사랑받는 곤충일 것이다”고 고백하고 있듯이 정말 경이로운 곤충이다. 하지만 점점 반딧불이도 우리 곁을 떠나고 있다. 그래서 저자는 이 책을 집필하면서 “나는 경이로운 반딧불이의 세계를 드러내 보임으로써, 도시민이든 숲의 거주민이든 세상 모든 이들에게 밤의 세계로 걸어 나가보자고 설득하고 싶었다”고 고백한다.
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