[곤충의 통찰력], 길버트 월드바우어, 김홍욱, 에코리브르 , 2017, (200330).

감사의 글

서문

모든 곤충이 살아남고 환경 속에서 생존하며 제 유전자를 끊임없이 이어가기 위해 자손을 낳는 문제를 푸는 숱한 방식의 사례를 보여준다.   

01 가장 위험한 곤충－모기

비교적 희귀한 흡혈 모기의 암컷은 인간을 비롯한 포유류, 조류, 파충류, 개구리, 심지어 다른 곤충들까지 공격한다. 그러나 그 수컷은 화밀을 비롯한 식물의 삼출물(안에서 밖으로 스며 나온 물질)을 먹으면서 그냥저냥 견딘다. 암컷 역시 그러한 물질을 주 에너지원으로 소비하긴 하나, 일부는 알을 낳기 위해 핏속의 단백질을 필요로 한다. 피를 먹지 않는 모기는 유충 단계에서 충분한 단백질을 넘겨받는다. 

말라리아에 걸리는 동물은 인간만이 아니다. 최소 100종에 달하는 다른 플라스모디움종(아노펠레스속이 아닌 모기들이 전파하기도 한다)이 원숭이·설치류·조류·파충류에서 말라리아를 일으킨다.  

02 진행 중인 진화－집파리

집파리는 바퀴벌레 몇 종, 빈대, 옷좀나방 3종, 생위, 시궁쥐처럼 전 세계적으로 인간과 밀접한 관련이 있는 해충이며, 적어도 부분적으로는 인간에게 의존하고 있다. 

집파리가 옮길 수 있는 질병 가운데 최악은 아마도 장티푸스일 것이다. 

03 다윈이 알고 싶어 했던 것－초파리

곤충이나 그 조각이 들어 있지 않은 식품을 생산하지 못할 이유는 없다. 하지만 그러러면 세심한 주의가 필요하므로 제품 가격이 껑충 뛸 수밖에 없다. 이런 사실을 인지하고 있기에 미국 식품의약국(FDA)은 식품의 곤충 오염을 어는 정도 용인할지 법적 상한선을 정해두었다. 그 상한선은 식품 3.5온스(약 100그램)에 대해 이를테면 땅콩버터는 곤충 조각 30개, 냉동 브로콜리는 진딧물 혹은 그 밖에 작은 곤충 60마리, 토마토소스(케첩 포함)는 파리 알 30개, 파리 알 15개와 구더기 1마리, 혹은 구더기 2마리를 허용한다. 

유전학은 다윈의 시대가 저물고 얼마 안 되어 2개의 전선에서 발전하기 시작했다. 하나는 결국에 가서는 유전 물질 전달 염색체의 발전으로 이어진 세포 구조의 연구이고, 다른 하나는 유전학의 작동 기제로서 유전이란 융합하는 과정이 아니라 다른 유전 단위의 존재로 희석되지 않는 염색체상의 개별 단위에 의해 전수되는 특성이라는 사실을 보여준 동식물의 이종 교배 실험이다.

여러 다양한 식물을 가지고 비슷한 실험을 수행한 그들은 유전자가 저마다 독립적으로 전달되는 별개의 개체라는 멘델의 발견이 옳다는 것을 확인했다. 다시 말해, 그들은 융합 유전이 아니라 입자 유전(부모의 유전 물질이 섞이는 게 아니라 분리된 입자 형태로 후대에 전달된다는 이론)을 주장했다. 진화론의 발전과 수용을 가로막는 융합 유전의 망령은 현대 유전학이 싹뜨면서 사라졌는데, 이것이 지닌 의미는 아무리 강조해도 지나치지 않다.  

19세기 말엽에는 자연선택의 원료인 변이의 특성에 대해 두 가지 상이한 견해가 존재했다. 그중 한 학파인 선택론자는 연속적인 작은 변이에 작용하는 자연선택이 진화를 통제하는 주요 과정이라는 다윈의 주장에 동의했다. 그 반대편에서 멘델의 유전학을 잘못 해석한 학파, 곧 도약진화론자는 자연선택은 오직 불연속적인 거대한 변이, 즉 종들끼리의 급격한 변화를 일으키는 중요한 돌연변이에만 영향을 끼치다고 주장했다. 이러한 상반된 견해가 타협점에 이른 것은 이른다 신다윈주의, 즉 현대 종합 이론이라 일컫는 학설에 의해서였다. 신다윈주의자들은 유기체의 개체가 아니라 집단에 초점을 맞춰야 자연선택을 온전히 이해할 수 있다고 보았다. 유기체 집단은 하나의 거대한 '유전자 풀'-상이한 빈도로 존재하는 상이한 유전자를 지닌다-을 형성하며, 각 세대에 속한 개체는 부모 세대를 통해 그 유전자 풀에서 종종 무작위적으로 저마다 개별적인 유전자 조합을 이끌어 낸다. 이러한 개체가 각기 자신의 생태계에 진입하면 자연선택이 그들의 신체와 행동에 영향을 미친다. 이는 주로 그들의 특정한 유전적 청사진(유전형)에 의해 결정되며, 결국에는 유전자 풀에 있는 일부 유전자의 빈도를 바꿔놓지만 나머지 유전자에는 아무 영향도 주지 않는다. 신다윈주의에 의하면 진화는 무작위적으로 일어나는 돌연변이가 새로운 유전자를 도입하고, 유전자 풀에 들어 있는 그 유전자의 빈도가 한편으로는 자연선택에 의해, 다른 한편으로는 이동이나 확률적이고 우연적인 '유전자 부동' 같은 요인에 의해 시간이 지나면서 끊임없이 변화하는 과정이다. 

04 자연선택, 농부의 허를 찌르다－옥수수근충

05 한 종이 두 종으로 분화하는 법－과실파리

06 후손 보장하기 : 숫자 게임－진딧물

07 후손 보장하기 : 부모 돌봄의 역할－체체파리

체체파리의 젖은 흰색이고, 인간이나 소의 젖과 화학적 성분이 유사하다. 포유류의 젖과 마찬가지로 발달 중인 후손이 필요로 하는 온갖 영양소를 제공하는, 영양학적으로 더할 나위 없이 완벽한 식품인 것이다. 

08 휴면란으로서 겨울나기－도롱이벌레

겨울 휴면에 접어든 곤충은 대개 자기 몸을 극도로 차갑게 유지하는 생리적 기제를 동원한다. 다시 말해, 체온이 영하 이하로 떨어져도 신체 세포에 돌이키기 힘든 타격을 입혀서 끝내 죽게 만드는 얼음 결정을 형성하지 않는다. 더군다나 어떤 단계에 있는 휴면 곤충의 신진대사율은 비휴면 곤충보다 한없이 느리다. 대체로 정상적인 비율의 1/10도 안 된다. 

곤충이 휴면에 접어들도록 자극하는 요인은 무엇일까? 소수의 곤충은 별도의 자극 요인이 필요치 않다. 그들은 적절한 발달 단계에 이르면 자동적으로 휴면에 들어간다. 

09 속임수로 포식자 따돌리기－검은제비꼬리나비

10 왜 곤충은 그토록 식성이 까다로운가－배추흰나비

11 ‘영양과 관련한 지혜’－큰담배밤나방

12 외래 침입자－매미나방

애벌레는 두 가지 방법으로 퇴치했다. 첫째는 애벌레가 나무 위로 기어 올라가지 못하도록 막는 것이고, 둘째는 비산압 같은 살충제를 살포해 독살하는 것이었다. 

13 어느 미국인이 프랑스 포도주 산업을 구하다－포도나무뿌리진디

적자생존. 진화적 적응성을 획득하려면 식물·동물·박테리아를 막론하고 어떤 유기체든 필히 세 가지 생존 명령을 따라야 한다. 첫째, 먹이를 먹고 성장해야 한다. 둘째, 다른 유기체한테 잡아먹히지 말아야 한다. 셋째, 자손을 낳음으로써 자기가 속한 종을 재생산해야 한다. 

14 살충제가 새로운 해충을 ‘창출’한다－코들링나방

15 저기술 방제에서 고기술 방제로－유럽조명나방

16 DDT의 종언－알풍뎅이

17 농촌 풍경에서 홀연히 사라지다－긴노린재

18 계절과의 동시 발생－밀혹파리

19 곤충으로 다른 곤충 방제하기－캘리포니아감귤깍지벌레

20 교미 파괴를 통한 근절－나선구더기파리

후기

주

옮긴이의 글 : 곤충계의 지명 수배자 명단, ‘나쁜 곤충들’

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