0. 섬 생물지리학

생명의 역사가 펼쳐지는 자연의 실험실

섬은 육지와 격리되어 있어 생태학자들에게는 ‘자연이 만든 실험실’과 같습니다. 과거에는 섬의 크기와 육지로부터의 거리만 중요하게 생각했지만, 최신 연구들은 섬 자체가 태어나고 사라지는 ‘생애 주기’가 생명체에 어떤 영향을 미치는지에 주목하고 있습니다.

섬도 태어나고, 성장하며, 사라집니다

섬은 영원히 고정된 존재가 아닙니다. 특히 바다 한가운데서 화산 활동으로 생긴 섬들은 인간처럼 일생이 있습니다.

탄생과 성장의 시기. 바다 밑 화산이 폭발해 새로운 섬이 태어납니다. 처음에는 작지만 시간이 흐르며 점점 커지고 지형도 복잡해집니다. 이때 많은 생물이 들어와 살기 시작하며 종의 다양성이 정점에 달합니다.

쇠퇴와 소멸의 시기. 화산 활동이 멈추면 파도와 바람에 깎여 섬의 면적은 다시 줄어들고, 결국 바다 밑으로 가라앉게 됩니다.

하와이 제도를 떠올려보면 이해가 쉽습니다. 새로 생긴 섬은 지형이 험하고 생태계가 확장 중이지만, 아주 오래된 섬은 비바람에 깎여 규모가 작아진 상태입니다. 이 과정에 따라 그곳에 사는 생물의 종류와 수도 달라집니다.

섬에 들어간 생물은 왜 변할까요?

섬이라는 고립된 환경은 생명체의 외형이나 습성을 독특하게 변화시킵니다. 이를 ‘섬 증후군’이라고 부릅니다.

날지 못하는 새들의 비밀. 섬에는 육지만큼 무서운 포식자가 없는 경우가 많습니다. 도망칠 필요가 없어진 새들은 에너지가 많이 드는 비행 근육을 줄이고 날개가 퇴화하는 쪽으로 진화합니다. 뉴질랜드의 키위새나 멸종된 도도새가 대표적인 예입니다.

나무가 된 풀. 육지에서는 작은 풀이었던 식물이 섬에서는 경쟁자가 적어 햇빛을 더 잘 받기 위해 줄기가 단단해지고 나무처럼 크게 자라기도 합니다. 이를 ‘2차 목질화’라고 합니다.

경계심의 상실. 천적이 없는 환경에서 수만 년을 살다 보면, 생물들은 포식자에 대한 본능적인 공포를 잊게 됩니다. 이는 나중에 인간이나 외래종이 섬에 들어왔을 때 이들이 쉽게 멸종하는 원인이 되기도 합니다.

섬은 종의 ‘종착역’이 아닌 ‘출발역’이기도 합니다

기존 이론에서는 섬을 대륙의 생물들이 우연히 건너가 정착하는 ‘종착지’로만 보았습니다. 하지만 최근 연구는 섬이 새로운 종을 만들어내는 ‘발생지’ 역할을 한다는 점을 밝혀냈습니다.

역방향 확산 현상. 섬이라는 독특한 환경에서 진화한 새로운 종이 거꾸로 대륙으로 건너가 퍼지는 현상입니다.

섬 진행 규칙. 군도 안에서는 오래된 섬에서 발생한 종이 나중에 새로 생긴 젊은 섬으로 이주하며 점차 퍼져 나가는 규칙적인 이동 패턴이 관찰되기도 합니다.

왜 이런 연구가 중요할까요?

이 연구는 섬의 지질학적 역사(섬이 언제 생겼고 어떻게 변했는지)와 생물학적 진화를 하나로 통합해서 봐야 한다고 말합니다. 섬은 단순히 고립된 장소가 아니라, 지구가 살아 움직이는 과정에 맞춰 생명체가 끊임없이 적응하고 변화하는 역동적인 장소입니다.

이러한 이해는 오늘날 인간에 의해 환경이 파괴되고 고립된 육지의 ‘생태적 섬’들을 보존하는 데도 중요한 실마리를 제공합니다.

요약하자면, 섬은 고정된 땅이 아니라 시간에 따라 변하는 생명체의 무대입니다. 그 안에서 생물들은 육지와는 전혀 다른 독특한 방식으로 진화하고, 다시 외부로 뻗어 나가기도 합니다. 이것이 바로 섬 생물지리학이 우리에게 들려주는 이야기입니다.​​​​​​​​​​​​​​​​

* 원고 내 이미지는 AI로 만들었습니다.

* 출처. Whittaker, R. J., Fernández-Palacios, J. M., Matthews, T. J., Borregaard, M. K., & Triantis, K. A. (2017). Island biogeography: Taking the long view of nature’s laboratories. Science, 357(6354), eaam8326. https://doi.org/10.1126/science.aam8326​​​​​​​​​​​​​​​​​