생물지리학과 진화생물학

대부분은 지구상에 존재하는 다양한 동식물들에 대해서 익숙합니다. 일상에서 볼 수 있는 동식물들만 해도

다양하죠. 우리나라뿐만 아니라 세계 어느 나라의 사람들에게도 마찬가지입니다. 개와 고양이, 새, 모두 익숙하게 잘 알고 있습니다. 그런 점에서 공통적이라고 볼 수 있는데 자세히 따져보면 완전 같지는 않습니다. 모두에게 익숙한 동물과 식물들이지만 같은 동물이라도 서로가 알고 있는 모습이 조금 다르기도 합니다. 예를 들어 개라는 동물을 떠올려 볼 때 우리가 아프간하운드를 떠올리는 경우는 서양에 비해 적습니다. 또한 얼룩말은 3가지의 세부 종이 있지만 아프리카대륙에서만 서식하고 있으며 대부분의 나라에서는 얼룩말이 서식하고 있는 모습을 볼 수 없습니다. 하지만 아프리카의 국가들에선 일상에서 얼룩말을 보기도 하죠. 모두 같은 지구의 생물들이지만 그중에서도 특정한 지역에만 서식하고 있기도 합니다. 그리고 같은 종이라도 지역이 달라 모습이 다른 경우도 있죠. 예를 들면 아프리카코끼리와 아시아코끼리는 같은 코끼리지만

두 개체를 보면 확실하게 다른 모습을 하고 있죠. 이렇듯이 지역에 따라 생물들의 모습, 생물의 종류, 생물집단 모든 것에 차이가 있습니다. 지역과 생물은 연관이 깊습니다. 생물지리학은 지구상의 생물 분포와 그 연관성을 연구하는 지리학의 분야입니다. 진화생물학은 생물의 진화에 관한 학문입니다. 생물지리학은 지리학의 분야이지만 생물학과 밀접한 관계에 있습니다. 그렇기에 생물지리학에도 '진화'라는 개념이 항상 함께합니다. 진화란 생물집단이 오랜 세대를 거쳐 축적한 변화들이 집단 전체의 변화를 가져오고 그로 인해서 새로운 종이 탄생하게 되는 현상을 말합니다. 이 진화라는 것은 새로운 종의 탄생이 일어나는 모든 생물에게 공통적이라고 보고 있습니다. 학술적으로 생명과학에서의 진화라는 개념은 다윈의 자연 선택론을 전제로 하고 있습니다. 생물집단 중 변하는 환경에 적응할 수 있는 변화를 한 생물이 살아남아 그 유전자를 이어 개체수가 많아지는, 생존율이 더 오르는 현상을 자연선택이라고 합니다. 그렇게 자연 선택된 종이 많아짐으로써 생물집단 전체에 변화를 가져오는 것을 보고 진화라고 말합니다. 그렇다면 진화라고 부를만한 예시를 몇 가지 들어보겠습니다.

가장 유명한 얘기로는 다윈의 나방입니다. 19세기 영국에서 하얀색에 얼룩이 있는 나방이 분포해 있었습니다. 그러다가 공업지대 근처의 생태에 검은색의 얼룩나방이 발견되고 점점 그 비율이 많아지면서 나중엔 원래의 얼룩나방보다 많아지게 되었습니다. 이전엔 없던 새로운 사례입니다. 이것을 보고 산업혁명으로 인해 검은 연기와 먼지가 많이 발생해서 나무의 색이 검게 변하자 보호색의 역할이 되어 검은 나방의 생존율이 올라갔다는 가설을 제기합니다. 그리고 이 가설을 증명해보기 위해 영국 옥스퍼드대의 유전학자 에드먼드 포드 교수가 나방실험을 했습니다. 흰 나방 137마리와 검은 나방 447마리를 포획해 날개 밑에 표시를 해두고 버밍엄 근처의 오염된 숲에다 풀어줬습니다. 그리고 다시 나방을 포획했을 때 표시를 해둔 흰색 나방과 검은색 나방의 회수율을 비교해보았습니다. 실험 결과 흰 나방은 18마리가 돌아와 13.1%를 기록했고, 검은색 나방은 123마리가 돌아와 27.5%를 기록했습니다. 이 실험은 오염된(검게 변한) 나무숲에서 검은 나방의 생존율이 더 높다는 것을 증명하게 되었고 이에 따라 자연선택의 힘이 강하다는 것을 실제로 증명하게 되었습니다. 이렇게 영국의 공업지대 얼룩나방 집단은 검은 나방의 개체수가 주를 이루는 형태로 진화하게 되었습니다. 
진화라고 할 만한 한 가지 사례를 봤습니다만 생물지리학에 대해선 아직 다루지는 않았죠. 위 사례가 진화가 무엇인지 감을 잡는 사례라면 진화에 대한 생물지리학적 관점은 어떤지 알아보겠습니다. 

캥거루같이 주머니에 새끼를 품는 동물을 유대류 동물이라고 합니다. 캥거루 말고도 여러 종류가 더 있습니다. 유대류는 포유류의 한 종인데 자궁에 태반이 없거나 불완전하기에 새끼를 낳고 난 뒤 주머니에 새끼를 품고 다닙니다. 유대류 동물들은 대부분이 오스트레일리아 대륙에 있습니다. 일부는 아메리카대륙에서도 발견됩니다. 여기서 특이한 점은 지구상 대부분의 유대류 동물이 오스트레일리아 대륙에 있다는 것입니다. 왜 아시아나 유럽대륙에서는 유대류 동물을 찾아볼 수 없고 오스트레일리아와 아메리카대륙에서만 볼 수 있을까? 그리고 그마저도 대부분이 오스트레일리아대륙에만 존재하는 이유는 뭘까? 라는 질문이 생기게 됩니다. 그러한 질문을 해결하기 위해 이 현상을 보며 생각을 해보면 이것은 다른 대륙에 다른 생태계가 형성된 모습이며 인위적인 원인(유대류 동물들을 포획해 오스트레일리아 대륙으로 이주시키는 등 인간의 행동)이 아닌 자연적으로 형성된 것이기에 자연 환경적 특성과 연관을 지어 연구, 분석을 시행해 보는 것이 합리적일 것입니다. 지리적인 요인이 생태계에 미치는 영향 등 지리와 생물이 연관 지어지는 것이 생물지리학적 관점이라고 할 수 있습니다.

앞서 말했듯 생물지리학은 생물학이면서 지리학입니다. 그렇기에 생물의 진화와 지리학적 특징의 관계를 연구하는 것이 흔합니다. 유대류 동물들이 타 대륙에 존재하지 않는다는 것은 살아남지 못했다거나 애초에 생겨나지 않았다는 말이 됩니다. 그렇기에 현재 유대류 동물이 오스트레일리아대륙에 서식하는 현상은 '진화'라는 개념과 연관이 있을 수 있다는 것입니다. 그렇다면 진화라는 것 자체가 지리적 특징과 '함께'하는 것이라고 추측해도 이상하지 않습니다.