편리공생

생물간의 상호작용의 하나로서 생물의 어느 한쪽이 이익을 받지만 다른 생물은 이익이나 해가 없는 관계이다.

목차

한 생물이 다른 생물을 서식지로 사용하는 경우. 더부살이공생의 예는 난초과 식물이 목본의 줄기 틈에서 자라는 경우이다. 이 때 난초과 식물은 착생식물이라고 하는데, 목본은 영향이 없고 난초과 식물은 지지, 햇빛, 수분을 얻는다.

한 생물이 다른 생물을 이동에 이용하는 경우. 예를 들면 꽃에 서식하는 진드기는 벌새의 콧구멍을 통해서 이동한다. 진드기는 꽃이 마르기 전에 벌새의 콧구멍을 이용하여 거리가 떨어진 다른 꽃으로 이동한다. 식물의 종자가 동물의 털에 붙어서 이동하는 것도 운반공생의 예이다.

한 생물이 다른 생물이 죽은 뒤에 죽은 생물이 만든 것을 이용하는 경우. 소라게가 달팽이 껍질을 자신을 보호하는 집으로 이용하는 경우가 변태공생에 해당된다.

한 식물이 다른 식물의 초식동물에 대한 저항기작을 이용하여 초식동물로부터 보호받는 경우. 털부처꽃(Lythrum salicaria)이 관목성인 늪도금양(Myrica gale)의 덤불에서 함께 자라고, 늪도금양이 생성하는 초식동물 저항 기능이 있는 화학물질에 의해서 같이 보호받는 사례가 있다.¹⁾

빨판상어는 상어나 바다거북 등 대형 동물과 함께 살아간다. 빨판상어는 경골어류 빨판상어과 (Echeneidae)에 속하는 어류로, 이름은 상어지만 연골어류에 속하는 상어와는 전혀 다른 어종이다. 빨판상어의 머리 위쪽에는 등지느러미가 변형된 타원형의 빨판이 있다. 여기에는 20~28개의 흡반이 있는데, 빨판상어는 이를 이용하여 자유자재로 몸을 붙이고 떼어낼 수 있다. 이들이 대형 바다동물과 함께 살아가는 것은 여러모로 이득이 있기 때문이다. 대형 바다동물이 사냥할 때 떨어뜨리는 부스러기를 받아먹을 수 있을 뿐 아니라 먼 거리를 힘 안들이고 다닐 수도 있다.

빨판상어는 머리가 납작하며 몸 길이는 30~90 cm 정도로 비교적 길다. 비늘이 없는 몸은 전체적으로 갈색을 띠는데, 배 쪽 가장자리 부위는 흰 편이다. 아래턱이 위턱보다 돌출되어 있으며, 양 턱에는 융털 모양의 이빨이 여러 줄 나있다. 위턱의 뒤끝은 눈 앞 가장자리까지 이어져 있다. 등지느러미와 뒷지느러미는 몸의 중앙에서 시작하여 꼬리지느러미의 바로 앞까지 길게 뻗어 있다. 눈과 입은 큰 편이며 최대 몸길이는 약 110 cm, 체중 약 2.3 kg 정도다.

빨판상어는 주로 열대의 대양에서 발견되지만 드물게 우리나라 남해안 등 온대지방 해안가에서도 발견된다. 이들이 어디에서 발견되는지는 모두 그들이 붙어 다니는 개체의 활동 영역에 달려있다. 크기가 큰 빨판상어는 대왕고래나 향유고래, 고래상어, 만타가오리 등 대형 종과 함께 다니며, 소형 종은 다랑어에도 붙어 다닌다. 더 작은 종은 어류의 아가미 옆에 붙어서 살기도 한다.

빨판상어와 그들이 붙어 다니는 동물과의 관계는 편리공생인데, 빨판상어가 이득을 얻는 것은 먹이와 보호, 그리고 이동 수단이다. 빨판상어는 운반공생과 더부살이 공생 모두에 해당한다. 다른 연구자는 일부 종이 입 주변에 붙어 다니며 음식물 찌꺼기를 제공받고, 동시에 몸에 붙은 세균, 기생충 등을 제거해 주기 때문에 서로에게 도움을 주는 상호공생 관계라고 주장하기도 한다.

만타가오리(Manta Ray, Manta birostris)의 지느러미에 붙은 빨판상어. 미크로네시아에서 촬영. (출처: Gettyimages)

식물의 경우에는 착생식물(epiphytes)이 있다. 착생식물은 다른 식물의 줄기나 가지에 붙어 사는 식물로, 열대우림에서 흔히 볼 수 있는 난초과, 양치식물, 이끼류, 지의류 등이 있다. 이들 착생식물은 숙주로부터 서식처만을 제공받고 영양분이나 수분은 공급받지 않는다. 따라서 숙주식물은 착생식물로 인하여 피해를 받지 않는다.

그러나 이러한 착생 관계는 시간이 지남에 따라 기생 관계 또는 상리공생 관계로 발전될 수도 있다. 착생식물이 생산한 영양염류가 세탈되어 줄기를 타고 토양에 이입되면 숙주식물이 그것을 이용할 수 있다. 특히 탄소를 고정할 수 있는 조류와 공생 관계를 유지하는 지의류의 경우에는 착생 관계가 쉽게 상리공생 관계로 전환될 수 있다. 반대로 착생식물의 뿌리가 숙주식물의 관다발에 침입하여 양분과 수분을 흡수하면 기생 관계로 발전된다.²⁾

인도네시아, 암본(Ambon)의 새둥지 고사리(Bird’s Nest Fern, Asplenidum nidus). 새둥지 고사리가 나무 가지에서 자라고 있다. 새둥지 고사리는 착생식물이고 토양 위나 다른 식물위에 부착하여 자란다. (출처: Gettyimages)

편리공생의 특별한 경우인 한 종이 다른 종에 의해서 촉진(facilitation)되는 것도 생태계에서 흔하다. 간호식물(nurse plants)의 경우, 한 종의 유식물이 다른 식물에 의해서 만들어진 물리적 환경의 도움을 받는다(예: 건조 시스템에서 물의 재분배, 초식을 막아주는 가시 덤불, 극지방/고산 시스템에서 바람에 의한 냉각 효과 감소). 촉진은 일시적인 상태일 수 있고 편리공생에서 경쟁으로 바뀌는 과정일 수 있다. 예를 들면 혜택을 받은 식물이 생장하고 보호된 환경에서 독립하면서 간호식물과 경쟁하는 경우이다.³⁾

1. 김현우 등 역 (2014) 생태학. 서울: 교보문고
2. Barbour MG, Burk JH, Pitts WD 등 (1999) Terrestrial Plant Ecology. Menlo Park: Addison Wesley Longman, Inc
3. Schulze ED, Beck E, Buchman N, Clemens S 등 (2019) Plant ecology. 2nd ed., Springer