척박한 환경에 적응한 진화의 흔적

기획·칼럼

척박한 환경에 적응한 진화의 흔적
중국과학원, 시력 퇴화된 4종 미꾸라지 발견

2018.11.13 10:16 (중국=베이징) 임지연 통신원

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중국에서 지금껏 발견되지 않았던 미꾸라지들이 보고돼 학계의 많은 관심을 모으고 있다.

중국과학원 쿤밍동물연구소(이하 중과원)는 최근 중국 고원지대에 서식하는 4종의 신종 미꾸라지를 발견했다고 발표했다.

안수이고원미꾸라지 ⓒ 중국과학원 쿤밍동물연구소

중과원은 지난 2017년부터 2년에 걸쳐 고원 지대 유역의 환경영향평가조사를 시작했다. 이에 따라 이 지역에서 채집한 미꾸라지 표본을 일반 미꾸라지와 비교한 결과, 신종 미꾸라지 4종을 발견할 수 있었다.

중과원 과학자들은 발견된 지역 명칭에 따라 이 미꾸라지들에게 ‘안수이고원미꾸라지’, ‘텐린고원미꾸라지’, ‘뤄청고원미꾸라지’, ‘구이저우고원미꾸라지’라는 이름을 붙여줬다.

해당 연구 결과는 ‘어류 생물학 저널(Journal of Fish Biology)’, ‘주키스(ZooKeys)’, ‘일본어류학회지(Ichthyological Research)’ 등 다양한 학술지에 게재됐다.

텐린고원미꾸라지 ⓒ 중국과학원 쿤밍동물연구소

이번에 발견된 신종 미꾸라지는 멜라닌 색소가 적어 투명한 비늘 형태를 가졌으며, 돌기형태의 지느러미와 수염 등이 발달한 것으로 확인됐다. 또 눈의 퇴화 정도가 심하다는 점 등이 여느 종과는 확연히 다르다는 것이 중과원 측의 설명이다.

이 같은 특징은 빙하기 이후 해수면이 높아진 약 6000년 전, 동굴 내부로 유입된 미꾸라지들이 고원지대이자 동굴 속 호수라는 독특한 서식 환경에 적응하기 위해 급격한 유전적 변화를 거친 결과로 추정된다.

뤄청고원미꾸라지 ⓒ 중국과학원 쿤밍동물연구소

안수이고원미꾸라지 종의 경우, 안구가 퇴화해 검은 점의 모양을 하고 있는 등 동굴 생활에 적합한 형태로 진화했다는 점이 가장 큰 특징으로 꼽혔다.

또 등 지느러미 8~9개, 엉덩이 지느러미 6개, 꼬리 지느러미 15~16개 등으로 고원 지대 중에서도 어두운 동굴 내에서 생활하기에 적합하도록 발달했다. 호흡기 역시 크게 발달한 것으로 보고됐다.

텐린고원미꾸라지 종은 눈이 퇴화된 것 이외에도 가슴 지느러미 10개, 꼬리지느러미 16~17개 등을 가진 것으로 알려졌다.

‘구이저우고원미꾸라지’ 모습. 이번에 발견된 신종 고원 미꾸라지 가운데 유일하게 눈의 형태가 퇴화되지 않고 남아있다. ⓒ 중국과학원 쿤밍동물연구소

구이저우고원미꾸라지 종은 앞서 발견된 신종 미꾸라지와 달리 눈의 형태가 기존의 일반 미꾸라지와 동일한 크기로 유지돼 있는 것이 확인됐다. 이는 구이저우고원 내에는 동굴이 조성돼 있지 않기 때문인 것으로 보인다.

다만 산소가 부족한 고원 지대의 특성 상 다수의 지느러미를 보유한 형태로 진화한 것은 앞선 사례와 동일했다.

한편 고원 지대에 주로 서식하는 미꾸라지가 대거 발견된 것은 지난 1933년의 일이다. 당시 다수의 학술지에서는 고원지대에서 서식하는 미꾸라지들의 특징으로 ‘다수의 지느러미가 기다란 형태로 외부에 돌출’되고, ‘동굴 내 호수 생활에 적합하도록 시력이 퇴화된 것’ 등을 꼽았다.

이번 연구 발표로 고원 지대에 서식하는 미꾸라지의 종류는 137종으로 늘어났다. 이 가운데 중국 고원 지대를 중심으로 서식하는 것으로 알려진 미꾸라지 종류는 113종으로 주로 칭장고원과 그 인접 지역인 내몽고 일대에 서식지하고 있다.

이번 연구는 중과원과 광시수산연구소, 중국수산과학원주장수산연구소 등이 공동으로 진행했으며, 중국 학계는 물고기 다양성과 관련, 추가 연구에 큰 의미를 기대하는 분위기다.

이번 연구에 참여한 중과원 관계자는 “고원 지대에 서식하는 어족 자원의 다양성에 대한 이해를 높이는 계기가 됐다”면서 “자연 환경에 적응하는 어족의 생태를 연구하는데 이상적인 자료가 될 것”이라고 기대했다.

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