새는 암컷이 일찍 죽어, 북미 35종 조류 분석 결과
by 홀리 오버Holly Ober, 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스University of California, Los Angeles (UCLA)
새들은 짧은 생애 동안 영역을 지키고, 둥지를 짓고, 새끼를 기르고, 먹이를 구하는 등 많은 일을 해야 한다.
하지만 이러한 활동으로 인한 부담은 수컷보다 암컷에게 더 클 수 있다.
UCLA 조류학자들이 수행한 새로운 연구에 따르면 암컷의 생존율이 수컷보다 낮은 것으로 나타났다.
이번 연구는 대규모 데이터 세트를 활용해 암컷의 생존율을 분석한 최초의 연구이며, 이러한 현상이 기존에 알려진 것보다 훨씬 더 널리 퍼져 있음을 보여준다.
포유류의 경우 일반적으로 암컷의 생존율이 수컷보다 높은데, 포유류가 아닌 조류에서 이러한 반대 현상이 나타나는 이유는 연구진이 풀고자 하는 수수께끼다.
"암컷 새는 일반적으로 수컷에 비해 연구가 부족한 편이라, 저는 암컷 새에 대한 연구를 하고 싶었습니다."
UCLA 생태 및 진화생물학 박사 과정생인 조안나 우Joanna Wu는 말했다.
"암컷 새에 관한 논문들을 읽기 시작하면서, 암컷의 생존율이 수컷보다 낮은 경향을 보인다는 사실에 놀랐습니다. 수컷이 짝짓기 경쟁 등을 주로 하기 때문에 생존율이 낮을 거라고 예상했었죠. 하지만 암컷은 번식과 개체군 유지에 매우 중요한 역할을 하기 때문에, 이러한 기존 연구 결과는 우려스러웠습니다."
우는 수명이 짧은 암컷의 생존율을 대규모 데이터셋을 통해 분석해 그 비율이 얼마나 흔한지 알아보기로 했다.
우와 공동 저자들은 27년 동안 북미에서 수집된 50만 건 이상의 조류 표지 데이터를 분석한 결과, 35종 조류에서 암컷의 성체 생존율이 수컷보다 평균 12.4% 낮다는 것을 발견했다.
암컷은 성체가 된 후 평균 1.36년을 살았고, 수컷은 1.61년을 살았다.
우 교수와 연구팀의 연구 결과를 담은 논문이 최근 왕립학회보 B(Proceedings of the Royal Society B)에 게재되었다.
이 연구는 대규모로 조류의 성별 생존율을 조사한 최초의 연구다.
우 교수는 "흥미로웠던 점은 이러한 패턴이 딱새flycatchers, 휘파람새warblers, 홍관조cardinals, 탄저새tanagers에 이르기까지 다양한 종류의 새에서 일관되게 나타났다는 것"이라고 말했다.
조류 생존율에 대한 대규모 연구는 종별로 6~10회 재포획이 필요하기 때문에 정확한 연간 생존율 추정치를 얻기가 어렵다.
암수 모두의 생존율을 계산하려면 재포획된 개체 수를 대략 두 배로 늘려야 수컷과 암컷의 충분한 표본을 확보할 수 있다.
하지만 대부분의 새는 가락지 부착 시 한 번만 포획되고 다시는 포획되지 않다.
따라서 의미 있는 데이터를 얻으려면 매우 방대한 데이터 세트가 필요하다.
우 박사와 UCLA 공동 저자인 몬태규 네이트-클레그Montague Neate-Clegg, 모건 팅글리Morgan Tingley는 1992년부터 2018년까지 미국과 캐나다 전역에서 조류 개체군 연구소(Institute for Bird Populations)가 수집한 포획-표지-재포획 조류 표지 데이터에서 이를 발견했다.
포획-표지-재포획법은 생물학자들이 동물을 포획하여 다리에 표지를 부착한 후, 일정 시간이 지난 뒤 다시 포획해 표지가 부착된 동물 수를 확인하는 방식으로 동물 개체군 크기를 추정하는 방법이다.
연구원들은 포획된 동물을 일정 기간 동안 포획하는 동안 다양한 데이터를 기록하기 때문에 이 방법은 여러 종류의 연구에 유용하게 활용될 수 있다.
UCLA 연구팀은 조류 개체군 연구소 공동 저자인 제임스 사라코James Saracco와 협력해 이동 경향, 산란 수, 체중, 사회적 지배력 등 생존에 영향을 미치는 것으로 여겨지는 요인들과 관련된 정보를 분류하고 분석했다.
암컷이 수컷보다 수명이 짧은 이유는 무엇일까?
성체 이후 생존은 번식, 이동, 자원 경쟁과 관련된 에너지 및 기타 생물학적 비용과 관련이 있다.
이동에는 많은 에너지가 소모되며, 이동 중에는 포식과 부상의 위험에 노출된다.
이동하지 않을 때는 개체가 주요 자원을 차지하기 위해 사회적 지배력을 행사하기도 한다.
알을 낳고 기르는 것은 암컷 새만이 감당해야 하는 생물학적 비용이며, 새끼를 돌보는 일은 암수 모두가 분담할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
연구진은 철새와 텃새 모두에서 수컷의 생존율이 더 높다는 것을 발견했는데, 특히 장거리 이동을 하는 종에서 그 차이가 두드러졌다.
또한 날개 끝이 덜 뾰족하고 수컷의 체지방이 더 많은 종에서 이러한 효과가 더 강하게 나타났다.
하지만 이러한 경향에도 불구하고 성별에 따른 생존율 차이에 대한 명확한 설명은 찾지 못했다.
전반적으로 이번 연구 결과는 암컷이 수컷보다 더 멀리 이동하는 경향이 있기 때문에 이동이 암컷에게 더 큰 부담을 준다는 가설을 뒷받침했지만, 텃새 암컷의 수명 또한 수컷보다 짧은 경향이 있다는 점은 명확히 밝혀지지 않았다.
다만 그 차이는 더 작았다.
많은 포유류 종에서 장거리 이동과 사회적 지배력 유지는 수컷의 성체 생존율을 낮추는 요인으로 작용하지만, 조류에서는 그 양상이 정확히 일치하지는 않는다.
우 연구원은 향후 연구에서 이러한 현상을 설명하기 위해 염색체와의 관련성을 살펴볼 필요가 있다고 언급했다.
포유류에서 암컷은 동일한 염색체(XX) 두 개를 가지고 있는 반면, 수컷은 서로 다른 염색체(XY) 두 개를 가지고 있으며, 이 중 하나(Y 염색체)가 성별을 결정한다.
이는 암컷의 경우 한 염색체에 결함이 있는 유전자가 있더라도 다른 염색체에 예비 유전자가 있어 기능을 유지할 수 있음을 의미한다.
반면 수컷은 각 염색체를 하나씩만 가지고 있기 때문에 결함이 있는 유전자가 발현될 가능성이 더 높다.
인간 남성의 경우, 이러한 염색체 예비 유전자의 부족은 나이가 들면서 Y 염색체가 퇴화함에 따라 심장 질환, 암 및 기타 질병에 대한 높은 감수성과 관련이 있다.
따라서 많은 연구자는 수명과 염색체 쌍의 동일성 여부 사이에 연관성이 있다고 생각한다.
그러나 조류에서는 염색체 분포가 반대다.
우 박사는 "포유류와 달리 조류에서는 암컷이 서로 다른 염색체 두 개를 가지고 있고, 수컷은 동일한 염색체 두 개를 가지고 있다"고 말했다.
"이는 성염색체와 암컷 새의 수명 단축 사이의 연관성을 보여주는 추가적인 증거일 수 있지만, 아직 직접적으로 조사해 보지는 않은 부분입니다."
향후 연구에서는 암컷의 짧은 수명이 과학자들이 관찰해 온 조류 개체 수의 급격한 감소에 영향을 미치는지 여부도 살펴볼 수 있을 것이다.
우 박사는 "암컷이 죽기 전에 이미 번식에 성공했다면, 수명이 짧다고 해서 큰 차이가 없을 수도 있다"고 말했다.
"하지만 아직 그 사실을 알 수는 없습니다. 서식지 손실과 기후 변화가 주요 원인이라는 것은 알고 있지만, 인간이 급변시키는 세상에서 이러한 요인들이 수컷보다 암컷의 생존을 더욱 어렵게 만드는지 알아보고 싶습니다."
Publication details
Joanna X. Wu et al, Female North American passerine birds have lower apparent survival than males, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2025.3227
Journal information: Proceedings of the Royal Society B