왜 곤충의 암컷은 수컷보다 더 몸집이 클까?

현대 곤충들은 그 몸집이 1 ㎜ 미만에서 18 ㎝ 이상까지 다양하다(http://www.livescience.com/insects/). 우리 인간들의 경우는 대다수 동물들과 비교했을 때 암수의 크기 면에서 완전히 다른 모습을 하고 있다. 인간이 아닌 대다수 동물들처럼 곤충과 거미도 암컷들이 수컷에 비해 더 몸집이 크다. 왜 절지동물들의 세계에서는 이러한 성적인 이형현상인 암수 간의 크기와 모양의 차이가 존재하는 것인까 이에 대한 해답을 얻기 위해 한 연구가 이뤄졌다.

연구자들은 이러한 현상에는 크게 2가지 루트가 있다고 말한다. 몸집이 더 큰 것일수록 더 빨리 성장하거나 아니면 더 오랜 기간 성장기를 경험한다는 것이다.

캘리포니아대학교(Riverside) 생물학자인 Daphne Fairbairn는 다른 13명의 연구자들과 더불어 어떤 루트가 곤충과 거미 사이에서 가장 우세한지를 조사하기 위한 연구를 수행했다. 이 연구그룹은 암컷의 몸집이 더 큰 155종의 거미들을 대상으로 조사를 실시했다. 연구자들은 이들이 성숙하는데 소요되는 시간이 어느 정도인지가 아니라 그 성장율이 암수 크기 차이에 가장 중요한 요소임을 깨달았다.

곤충계에서는 암컷들이 수컷에 비해 몸집이 더 크다. 하지만 동일한 연령에 성숙하므로 성충이 되는데 필요한 시간은 동일하다. 따라서 암컷들이 보다 더 빠른 성장을 해야 한다. 그렇다면 왜 수컷들은 훨씬 더 몸집이 작은 것일까

대다수 동물들에서 큰 몸집의 장점은 명확하지만, 그 단점들에 대해서는 그렇지 않다. 한때 호주에는 2톤이 넘는 웜벳(wombat)이 살았고 비슷한 시기에 매머드와 검치호가 캘리포니아 해안을 거닐고 있었다. 물론 이들이 사라지기 훨씬 이전에는 웅장하고 거대한 모습을 자랑하던 티라노사우러스 렉스와 같은 무시무시한 공룡들도 존재했었다. 왜 이들이 갑자기 지구상에서 사라졌을까 대다수 과학자들은 매머드와 같이 몸집이 큰 동물들은 포유류에 비해 생식 성숙도가 더 느렸고 더 높은 사망률을 보였기 때문이었을 것이라고 생각한다(http://www.livescience.com/animalworld/060718_big_animals.html). 즉, 생식 성숙도가 중요한 요인이었을 것이라고 여기고 있다.

Zurich대학교 동물박물관 Wolf Blanckenhorn는 작은 몸집의 장점들을 설명하기 위한 이론을 제안했다. 그의 이론에 의하면 암컷들이 몸집을 키우고 있는 동안 수컷들은 암컷들에 비해 훨씬 더 크고 보다 정교한 생식기관들을 성숙시키기 위해 자신들의 에너지와 자원들을 투자하고 있다고 한다. 실제로 상대적인 몸집 크기를 비교하면 곤충들의 생식기관이 포유동물들에 비해 상당히 더 큰 것이 사실이다.

진화적인 측면에서 인간은 몸집을 키워 생식 경쟁자들 보다 더 크고 강인한 쪽을 택한 반면, 곤충과 거미는 전체적으로 몸집은 작게 유지하면서도 자신들의 생식 가능성을 극대화하는 쪽을 선택한 것이라고 Blanckenhorn는 부연했다.

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