공진화

열쇠와 자물쇠가 서로 맞물리듯, 자연에도 짝을 이뤄 맞춰진 몸이 있어요. 마다가스카르에 사는 어떤 난초는 꿀주머니가 한 뼘 넘게 깊어요. 꿀은 그 안쪽 끝에만 고여 있고요.

이 난초를 본 다윈은 그만큼 긴 주둥이를 가진 곤충이 어딘가 있을 것이라고 내다봤어요. 실제로 아주 긴 주둥이를 가진 나방이 나중에 발견됐죠.

이런 짝은 어떻게 만들어졌을까요? 꿀주머니가 조금 더 깊은 꽃은 곤충의 몸을 더 깊숙이 끌어당겨 꽃가루를 확실히 묻힐 수 있어요. 그러면 주둥이가 조금 더 긴 나방이 그 꿀에 닿아 먹이를 더 얻고요.

이렇게 한쪽의 변화가 다른 쪽의 기준을 바꾸는 일이 세대마다 되풀이돼요. 서로가 서로를 조금씩 깎아 만들어 온 셈이에요.

공진화는 사이좋은 관계에서만 일어나지는 않아요. 잡아먹고 먹히는 사이에서 오히려 더 치열하게 벌어지기도 해요.

어떤 양서류는 피부에 강한 독을 품고 있어요. 그런데 같은 지역에 사는 뱀 가운데 일부는 그 독을 견디는 몸을 갖게 됐어요. 견디는 뱀이 늘면 더 강한 독을 지닌 개체가 살아남고, 그러면 더 잘 견디는 뱀이 다시 늘어나요.

생물학자들은 이 상황을 붉은 여왕에 빗대요. 동화 속 붉은 여왕은 제자리에 머물기 위해 쉬지 않고 달려야 했거든요. 상대가 함께 빨라지니 앞서 나가려면 더 빨리 달릴 수밖에 없죠.

두 생물 모두 부지런히 달라지지만 둘 사이의 균형은 대체로 크게 기울지 않아요. 각자 제자리를 지키려고 계속 달리는 셈이에요. 다만 어떤 지역에서는 뱀의 내성이 독을 훨씬 앞질러 한쪽이 크게 앞서 나가기도 해요.

조금 더 정확히 말하면 두 생물이 같은 시기에 변했다고 해서 곧바로 공진화는 아니에요. 기후가 바뀌어 두 종이 나란히 변한 것이라면, 서로가 서로에게 압력을 준 것은 아니니까요. 한쪽의 변화가 다른 쪽의 생존과 번식에 실제로 영향을 줘야 해요.

또 하나 조심할 점은 목적을 앞세운 설명이에요. 나방이 꿀을 먹으려고 주둥이를 늘린 것이 아니에요. 처음부터 주둥이 길이에 조금씩 차이가 있었고, 그중 긴 쪽이 자손을 더 남기면서 무리의 평균이 옮겨 간 거예요.

변이가 먼저 있고 선택이 뒤따른다는 순서를 기억하면 오해를 피할 수 있어요. 공진화는 두 종 사이뿐 아니라 여러 종이 얽힌 무리 전체에서도 일어나요. 꽃과 벌처럼 여럿이 서로 맞춰 온 관계는 짝 하나로 딱 떨어지지 않는 경우도 많아요.