공진화(Coevolution)
공진화(Coevolution)
  • 최종석 교사<괴산 목도고>
  • 승인 2017.02.01 19:45
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선생님이 들려주는 과학이야기
▲ 최종석 교사

지난달 생물에 관심이 많은 교사의 모임인 샘나에서 그동안 촬영한 사진을 전시하였다. 많은 학생이 꽃의 구조 및 화분에 대하여 관심을 보였다. 화분의 다양한 모양과 역할, 암술과 수술의 구조 등 학생과 학부모님들께 새로운 모습을 보여 주었다.

예쁜 초등학교 학생이 와서 묻는다. “꽃이 먼저인가요? 나비가 먼저인가요?”그렇게 생각한 이유를 물었다.

꽃이 없으면 나비도 없단다. 왜냐하면 꽃이 나비가 살아갈 수 있는 꿀을 제공해 주어야 하기 때문이란다. 나비가 없으면 꽃의 화분을 옮겨주지 못해서 살아갈 수 없다고 한다. 꽃과 나비는 같이 있어야 한다는 것이다. 어린 생물학자이다.

생물학은 자연의 다양성을 정리하고 해석하며 미래를 유추하는 것이 특징이다. 생물이 광합성에 의하여 바다에서 육지로 올라오고 세력을 확대할 때 처음에는 꽃이 피지 않은 은하식물이었다. 수분을 하기 위한 생물이 적었기 때문이다. 고사리가 대표적인 예이다.

화분을 옮겨줄 수 있는 수분자가 많아짐에 따라서 꽃이 피는 생물이 생겨나기 시작했다. 처음의 수분자들은 꽃 이외에서 먹을 것을 구하며 살아가고 있었다. 어느 날 맛있는 꿀과 화분이 꽃에서 만들어진다는 것을 알고 꽃을 찾게 되었다. 그런데 문제가 생겼다. 모든 수분자가 한 가지 꽃에만 집중한다면 다른 꽃들은 수분할 수 없다. 종이 분화하면서 수분자를 분산시킬 필요가 있다. 그래서 다양한 색과 꿀의 종류와 농도, 시기를 달리하여 방출하기 시작하였다. 대부분 생물이 이에 맞추어 진화하기 시작했다.

진화는 진보적 진화(Progressive evolution), 퇴행적 진화(Regressive evolution)로 나눈다. 매우 복잡하거나 단순하게 진화한다는 것이다. 생물에 따라서 차이가 있다. 이러한 진화는 식물에 맞추어 수분자를 나누기 때문에 식물과 수분자가 동시에 진화를 하는 것이다. 이것을 공진화(Coevolution)라고 한다.

수분자의 대부분은 곤충이다. 생물의 90%가 곤충이듯 다양한 곤충들이 생물의 진화에 중요한 역할을 한다. 꽃을 피우는 식물이 가장 원하는 것은 타가수분이다. 여러 가지 요인으로 타가수분이 불가능하면 무성생식을 한다. 개체를 유지하기 위해 타가수분을 하지 못하는 것은 유전자가 동일하다는 것이다. 동일한 유전자는 환경변화에 적응하지 못한다. 종을 보존하기 위해 진화가 이뤄진다. 보존이 되지 않으면 지구 상에서 사라진다.

과학은 “왜”로부터 시작된다. 어린 학생들이 “단순히 이것이 무엇이에요?”하는 질문은 발전성이 부족하다. 다시 한번 질문을 해서 “왜”에 대한 지식과 정보의 연관과 논리를 스스로 만들 수 있도록 도와줘야 한다.


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