바오밥나무가 살아가는 힘은 날개에 있다

마다가스카르 바오밥 나무. 사진 저작권은 신미식 작가에 귀속한다.

바오밥나무의 비밀스러운 삶: 박쥐와 나방이 아프리카 거대 나무를 살리는 방법

by Sarah Venter, The Conversation

출처: Pixabay/CC0 퍼블릭 도메인
바오밥나무Baobabs는 가지가 하늘을 향해 뻗은 뿌리처럼 보이기 때문에 "거꾸로 선 나무upside-down trees"라고도 한다.

전 세계 8종 바오밥나무 중 6종은 마다가스카르에, 한 종은 호주 북부에, 그리고 나머지 한 종인 아단소니아 디지타타Adansonia digitata는 아프리카 대륙 사바나 지역에 서식한다.

바오밥나무는 단순히 눈길을 끄는 나무가 아니라 아프리카 생태계와 생계의 초석이다.

사람과 야생 동물 모두에게 과일, 섬유, 약재, 그리고 보금자리를 제공한다.

하지만 바오밥나무의 진화와 미래 생존의 비밀은 밤에 피는 꽃과 박쥐와 나방 같은 작은 야행성 곤충과의 협력에 있다.

바오밥나무는 밤에 박쥐와 나방이 달콤한 꿀을 빨아들이기 위해 찾아오는 거대한 흰색 꽃이 있다.

꽃은 꿀을 빨면서 야행성 방문객에게 꽃가루pollen 를 묻힌다. 방문객은 이 꽃가루를 다음 방문한 꽃으로 운반한다.

이렇게 해서 이쪽 수꽃밥(꽃밥)에서 다음 암꽃술(암술두)로 꽃가루가 옮겨간다.

이러한 수분 매개pollination가 없다면 이 나무는 아프리카 사람들이 수천 년 동안 먹인 영양가 있는 과일을 생산할 수 없을 것이고, 다음 세대 바오밥나무를 재배할 씨앗도 생산할 수 없을 것이다.
 

바오밥나무 꽃. 꽃도 덩치가 크다. Courtesy Sarah Venter

저는 바오밥 생태학자로 18년 동안 이 나무들을 연구한다.

최근 연구에서 우리 팀은 서부(가나), 동부(케냐), 그리고 남부 아프리카(남아프리카공화국, 나미비아, 보츠와나)에 걸쳐 284그루 바오밥나무를 연구하여 어떤 동물이 꽃에 수분을 주는지 확인했다.

박쥐와 나방을 205시간 동안 관찰하고, 박쥐를 촬영하여 포획하여 식별했으며, 몸에서 꽃가루를 채취했다.

또한 지역별로 꽃 모양, 꿀, 향기를 비교했다.

우리 연구를 통해 바오밥나무는 지역마다 다른 수분 매개자가 있으며, 각 매개자에 맞춰 꽃 형태가 변했다는 것을 발견했다.

바오밥나무는 유전적으로 모두 같은 종이지만 꽃 특징, 모양, 향기, 그리고 꿀은 각 지역 다양한 수분 매개자에 맞춰 진화했다.

이러한 변화가 일어나기까지는 수천 년이 걸린다.

이는 또한 바오밥나무가 박쥐나 나방과의 관계에 깊이 의존하고 있음을 의미한다.

기후 변화로 이러한 생물들이 감소하면 나무는 번식하지 못할 수도 있다.

이는 바오밥나무 종뿐만 아니라 바오밥나무에 의존하는 생명의 그물망까지 위협할 것이다.

바오밥 꽃을 수분하는 동물과 이들이 미래 바오밥나무 생존에 얼마나 중요한지에 대한 더 많은 연구가 필요하다.
 

마다가스카르 바오밥나무 by 신미식

아프리카 생명나무 보호

수분 매개자를 보호하는 것은 단순히 생물다양성을 보존하는 것 이상의 의미를 지닌다.

아프리카에서 가장 생명력이 강한 나무 중 하나와 그 그늘에 뿌리를 둔 공동체의 지속성을 보호하는 것이다.

복원과 보존을 위해 한 가지 중요한 교훈이 있다.

바오밥 씨앗과 묘목을 선택할 때는 각 지역 수분 매개자와 일치해야 한다.

꽃은 향기를 풍기고 수분 매개자에게 적합한 양의 꿀을 생산한다.

꽃이 적절한 방문객을 유인하지 못하면 열매나 씨앗을 맺을 수 없다.
예를 들어, 박쥐에 적응한 바오밥 나무는 나방만 서식하는 곳에서는 잘 자라지 못할 수 있다.

다음은 우리가 발견한 사실이다.

서아프리카: 바오밥나무 주요 방문객은 짚색 과일박쥐straw-colored fruit bat [Eidolon helvum]다. 이 박쥐는 가지에 거꾸로 매달려 먹이를 먹는 대형 종이다. 이곳 바오밥 꽃은 마치 그들의 짝을 연상케 한다. 그들은 크고 긴 줄기와 깊은 꿀 웅덩이를 지닌 바오밥 나무의 꽃이다. 박쥐는 엄지손가락으로 꽃을 돌리고, 꽃가루는 박쥐의 머리와 가슴을 스친다. 박쥐는 이 꽃가루를 다른 꽃으로 옮겨 새로운 세대의 나무를 틔운다.

동아프리카: 이곳에서는 작은 이집트과일박쥐Egyptian fruit bat (Rousettus aegyptiacus)가 지배적이다. 이 박쥐는 꽃줄기를 도약판으로 삼아 꽃에 바로 착륙한다. 따라서 동아프리카 꽃은 더 작고 튼튼하게 진화하여 꿀은 적지만 밤새도록 반복해서 꽃을 방문할 만큼 충분히 자란다.

남아프리카: 이 지역에서는 박쥐가 바오밥나무에 찾아오지 않는다. 대신 다양한 나방이 수분 매개자 역할을 한다. 어떤 나방은 섬세하게 맴돌고, 어떤 나방은 꽃에 내려앉는다. 이곳 꽃은 더 작고 꽃잎이 처져 있으며 암술머리는 더 넓다. 이러한 미묘한 적응으로 나방은 꽃가루를 품고 있는 부분에 직접 닿게 된다.
 

생태에 따라 진화한 바오밥나무 꽃. Courtesy Sarah Venter

꽃의 형태, 꿀, 향기의 비밀

또한 꽃을 분석하여 박쥐와 나방의 먹이 섭취 방식을 반영하는 다양한 차이점을 발견했다.

꽃의 모양: 박쥐가 서식하는 지역에서는 꽃잎이 뒤로 접힌다.

이는 박쥐가 꽃에 착륙하거나 매달릴 수 있는 공간을 만든다. 나방이 서식하는 지역에서는 꽃잎이 아래로 처져 꽃가루가 가까이 닿아 효과적으로 이동하게 된다.

꽃자루peduncle (꽃과 나중에 열매를 가지에 붙이는 줄기)의 길이: 서아프리카 바오밥나무 꽃은 줄기가 길어 큰 박쥐가 가지에 매달려 먹이를 먹기에 적합하다. 동아프리카에서는 줄기가 짧아 작은 박쥐가 꽃에 직접 앉았을 때 흔들리는 현상이 줄어든다.

꽃꿀Nectar: 큰 박쥐는 서아프리카에서 꽃꿀이 풍부한 꽃의 발달을 촉진한다. 동아프리카 꽃은 작은 박쥐에게 꽃꿀을 적게 제공하고, 남아프리카 바오밥 꽃은 나방에게 필요한 만큼의 꽃꿀만 제공한다.

암술두Stigma의 위치: 남아프리카 일부 꽃은 짧고 넓은 암술두를 지닌다. 암술두는 꽃가루를 받아 수술 공 아래에 묻힌 씨방으로 옮겨지는 암컷 생식 기관 일부다. 이는 박쥐가 방문하는 서아프리카와 동아프리카 바오밥 꽃 암술두가 완전히 튀어나온 것과는 다르다. 나방의 경우, 이러한 위치 때문에 꽃의 생식 기관에 닿을 가능성이 높아져 꽃에 수분을 하게 된다.

향: 아프리카 전역 바오밥은 박쥐를 유인하는 특이한 유황 유사 화합물을 방출하지만, 남아프리카 꽃은 더 달콤한 향을 내뿜어 나방을 유혹한다.

우리의 미래는 날개에 달려

새, 벌, 딱정벌레는 바오밥 꽃에 수분을 공급하지 않기 때문에 바오밥 나무는 생존을 위해 나방과 박쥐에 의존한다.

바오밥 나무는 다양한 환경 및 기후 조건에 적응할 수 있다. 하지만 박쥐와 나방은 기후 변화에 더 취약할 수 있다.

우리 연구에 따르면 거대한 나무조차도 섬세한 협력 관계에 의존하며, 이 경우에는 가장 작은 야간 방문객과의 협력이 중요하다.

이러한 수분 매개자를 보호하는 것은 바오밥 나무 자체를 보호하는 것을 의미하며, 바오밥 나무와 함께 바오밥 나무에 의존하는 공동체와 생태계를 보호하는 것을 의미한다.

Provided by The Conversation 
 
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