[팸타임스 이경한 기자 ] 다른 새들의 새끼를 보살피고 보호하기 위해 번식을 포기한 새들은 서식지에서 가족 집단을 형성하기 위해 진화했다는 연구 결과가 나왔다.

서로 협조하는 양육방식은 도우미가 자신의 노동력을 제공해 다른 새들의 적합성을 증가시키는 방식이기 때문에 진화론의 역설이라는 주장이 나왔다.

협동 양육 방식은 어떤 지리적인 지점에 집중된다. 과학자들은 오랫동안 환경의 기본 특성이 진화에 중요한 역할을 한다고 의심했지만 이러한 조건은 식별하기가 매우 어렵다는 것이 판명났다.

미국 워싱턴 대학의 생물 학자 카를로스 보테로는 "환경적 다양성이 협동적 번식을 촉진하고 다른 사람들은 이런 번식 방법이 주로 더 안정적인 환경에서 발생하는 경향이 있다고 결론지었다"라고 말했다.

스위스 취리히 대학의 마이클 그리서가 이끄는 과학자 팀과 보테로의 연구팀은 불일치 문제를 해결하는 데 도움을 주기 위해 3,005 종의 조류 종에 대한 계통 발생 연구를 발표했다.

연구팀의 분석에 따르면 새들은 둥지에서 협동 양육을 시작하기 전에 가족 그룹을 형성한다. 이 두 단계 프레임 워크는 협력 번식의 진화에서 환경이 어떤 역할을 하느냐에 대한 의견 차이를 해결한다.

이미 가족을 이루어 생활하는 종들이 기후 변화 예측이 불가능해지면서 협동 양육 방식으로 전환해 멸종을 피할 수도 있기 때문이다.

보테로는 새들의 협력적인 번식이 널리 퍼져 있으며 여태까지 잘 연구되어 왔지만 진화로 이어졌다는 증거는 아직 찾지 못했다고 말했다.

일부 과학자들은 강우량이나 생산성과 같은 환경 조건이 안정적이고 예측 가능한 지역에서 협동 양육을 하는 새들이 많이 거주하고 있다고 지적했다.

새의 개체군은 서식지가 포화 상태에 이를 때까지 증가한다. 아직 어린 새들은 영역을 차지할 수 없기 때문에 협동 양육에 참가한다.

이 패턴의 전형적인 예가 큰코뿔새다. 이 종은 약 40%가 협동 양육을 한다. 코뿔새가 서식하는 기후가 안정될수록 협동 양육을 할 확률이 높아진다.

다른 과학자들은 많은 협동으로 번식하는 종들이 기후가 가혹하고 변동이 심하고 예측할 수없는 곳에 살고 있다고 주장했다. 악조건은 협력 번식이 유리하기 때문이다.협동 양육을 하면 개체수가 증가하고 거친 환경 탓에 새들이 죽는 것을 막을 수 있다.

이 패턴에 맞는 유명한 예가 아프리카 찌르레기다. 그런데 아프리카 찌르레기는 협동 양육을 하지만 청찌르레기는 그렇지 않다. 조건이 매우 열악한 경우 협동 양육을 하지 않는 새들은 새끼를 키우지 못했다.

보테로와 그의 동료들은 조류 계통학에서 새들의 자연사에 대한 가설을 검증함으로써 이러한 불일치를 조화시키려고 했다.

보테로는 "우리가 처음으로 한 일은 진화하는 협동 양육이 2단계 과정이라는 증거가 있는지 묻는 것이었다"라고 말했다.

보테로는 가장 조상이 되는 새가 쌍으로 번식하여 살았기 때문에 새들이 가족 집단을 먼저 꾸리는 능력을 발전시키지 못하고 둥지에서 도움을 주는 방식으로 발전했는지 의문을 제기했다.

중간 단계를 무시하고 두 단계만 존재한다면 사회성의 진화에 유리한 환경 변수에 대해 잘못된 결론을 내릴 수 있으며, 가족 생활을 촉진시키는 요소는 둥지에서 도움을 주는 개체들에게는 혼란스러운 요소로 추정했다.

연구팀은 비가족 생활에서 협동적 번식으로의 직접 전환이 실제로 매우 드물고, 가족 생활을 하는 것이 협동 육종으로 진화하기 위한 전제 조건일 가능성이 있음을 보여주는 결과라고 전했다.

연구팀은 하나가 아닌 두 가지 전이가 있다는 것을 확증한 후 각 전이를 선호하는 환경 조건을 면밀히 살펴 보았다.

예상했던대로 협동 육성으로의 전환을 촉진하는 것으로 여겨지는 많은 조건들이가족 생활로 전환하도록 촉진하는 역할을 했을 것이다.

보테로는 "결실이 많은 환경, 즉 좋은 환경이 가족 생활의 진화에 유리한 경우가 많으며 조류가 집단으로 사는 경우 환경의 다양성에 노출되면서 둥지에서 협동 양육을 하는 방향으로 진화가 촉진될 수 있다"라고 말했다.

두 전환 모델은 협동 번식의 지리적 분포를 더 잘 설명한다. 남부 아프리카, 호주 및 남미 북부와 같은 곳은 극적인 기후 변화를 겪은 장소다. 보테로는 가족 생활을 선호하는 조건에 노출된 새들이 시간이 지나면서기후가 변함에 따라 협동 양육을 선택하게 되었을지도 모른다고 전했다.

이런 종류의 분석에 들어가는 모든 구성 요소가 매우 복잡한 방식으로 상호 작용할 가능성이 있는데도 이렇게 정확한 결과가 드러나서 놀랍다고 말했다.

보테로는 이번 연구 결과가 협동 양육의 진화에 대한 우리의 이해를 향상시키는 데 도움이 될뿐만 아니라 매우 유사한 데이터를 사용하여 동일한 현상을 연구한 과학자들이 왜 다른 결론에 도달했는지에 대해 밝혀져 기쁘다고 전했다.

이경한 기자 fam1@pcss.co.kr