현실화된 곤충 종말, 인류도 위험하다...수십만종 이미 사라져, 개체수 年 2.5%씩 감소 [사이언스라운지]

[사진=픽사베이]

과학자들이 ‘곤충의 종말’이 다가오고 있다는 분석을 내놨다. 이미 지난 150년 동안 수십만 종의 곤충이 사라졌으며, 현재 전 세계에서 매년 2.5% 가량의 곤충 개체수가 줄고 있다는 분석이다.

고립된 섬나라로 타 지역에 비해 상대적으로 곤충 개체가 잘 보호되고 있을 것이라 예상했던 ‘피지 공화국’에서도 개미 개체 수가 과거보다 약 79% 감소한 것으로 나타났다. 곤충멸종으로 특정 임계점을 지나면 지구 생태계가 삽시간에 무너질 수 있다는 경고가 나온다.

에반 이코노모 일본 오키나와대 과학기술연구소 교수 연구팀은 11일(현지시간) 이 같은 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스’에 개재했다. 사이언스는 네이처와 셀과 함께 3대 국제학술지에 속한다.

연구팀은 오세아니아의 멜라네시아에 있는 섬나라인 피지 공화국을 분석 대상으로 삼았다. 연구팀은 “세계에서 가장 외딴 지역에 사는 곤충들에게 무슨 일이 일어나고 있는지 알아보기 위해 연구에 착수했다”며 “곤충 종말에 대한 전 세계적인 우려가 있고 실제로 무슨 일이 있는지는 아직 불확실성과 논쟁이 있다”고 연구의의를 밝혔다.

연구팀은 최근 수십 년 동안 피지 군도에서 수집돼 박물관 소장품으로 보관된 개미 개체군의 유전체를 분석했다. 수천 개의 표본, 개체 간 DNA 염기서열 변이를 바탕으로 개미 개체군이 증가하고 있는지 감소하고 있는지를 추론했다.

그 결과, 피지 고유 개미 종의 약 79%가 감소한 것으로 나타났다. 약 3000년 전 인간이 섬에 도착한 이후 감소가 시작돼 최근 300년 동안 감소가 가속화된 것으로 분석됐다. 이는 유럽인과의 접촉, 세계 무역의 시작, 현대 농업의 도입의 시기와 일치하낟고 연구팀은 봤다.

연구팀은 “과거 사료가 부족한 외딴 열대 섬의 경우, 곤충이 인간 활동으로 어떻게 피해를 입었는지 파악하는 것은 어렵지만 매우 중요하다”며 “섬은 고립돼 있어 생물다양성이 풍부한 지역이나 이런 고립성으로 멸종 위기에 취약하다”고 말했다.

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곤충은 전 세계의 습지, 숲, 초원 등의 서식지 감소, 살충제 사용, 광공해 때문에 큰 타격을 받고 있다. 특히 기후변화는 특정 곤충의 창궐을 유발하고 있지만, 반대로 상당수 곤충의 멸종을 앞당기고 있다.

미국 항공우주국(NASA) 연구진은 기후변화로 다음 세기에 곤충 개체군의 65%가 멸종할 수 있다는 분석을 2022년 국제학술지 ‘네이처 클라이밋 체인지’에 내놓은 바 있다.

연구팀은 온도 변화가 곤충 개체 수에 어떤 영향을 미치는지 분석하는 예측 모델을 개발했다. 곤충 종별로 살아남을 수 있는 온도 등의 데이터를 기후예측모델과 통합했다. 기후예측모델은 위성으로 촬영한 지구 관측 자료를 기반으로 기후 변동의 추세를 예측한다.

연구팀은 진딧물, 말벌 등 38개 곤충 종을 분석했다. 그 결과 이 중 65%에 해당하는 25종이 향후 50~100년 내 멸종할 것으로 예측됐다. 서식지의 불규칙하고 극에 치닫는 온도 변화로 멸종한다는 분석이다. 특히 급격한 온도 변화에 대처할 체온 조절 메커니즘을 가지지 못한 냉혈곤충에 치명적일 것으로 분석됐다.

기후변화로 인한 곤충 멸종 시나리오는 과학계에서 이미 기정사실에 가깝다. 호주 시드니대 연구팀은 기후변화로 전 세계 곤충 종의 40%가량이 개체 수 감소를 겪고 있다는 분석을 2019년 국제학술지 ‘바이올로지컬 컨버세이션’에 공개했다. 캐나다 오타와대는 1901~1974년과 2000~2014년을 비교해 북미의 땅벌 개체 수가 절반으로 줄었고 유럽 전역에서도 개체 수가 17% 감소했다는 분석을 2020년 국제학술지 ‘사이언스’에 발표했다.

2021년엔 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구팀이 기후변화 영향이 작은 곤충 서식지와 비교해 기후변화가 포착된 곳의 곤충 수가 약 49% 적었다는 분석을 국제학술지 ‘네이처’에 내놨다. 과학계 대표 두 학술지에 비슷한 맥락의 연구가 매년 쏟아지고 있다.

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곤충은 자연 생태계에서 중요한 역할을 한다. 꽃가루 수분을 통해 과일과 채소, 꽃 생산을 돕는다. 동식물 사체와 배설물을 유기물로 분해해 토양의 순환과 건강도 돕는다. 생물 다양성 측면에서도 곤충은 중요하다. 자연 생태계는 고도의 체계화된 시스템으로 이뤄져 있다. 개체 하나하나가 연계돼 한 개체가 멸종하면 전체 시스템에 변화가 생긴다.

꿀벌이 대표적 예다. 꿀벌은 지구 생태계에 중요한 역할을 한다. 유엔식량농업기구(FAO)에 따르면 꿀벌은 세계 식량의 90%를 차지하는 100대 주요 작물 중 71종의 수분 작용을 돕는다.

꿀벌이 완전히 사라진다고 가정하면 식단에 쓸 식재료가 모두 사라진다. 간단한 샐러드를 먹으려 해도 아보카도나 자몽, 베리류, 오이, 완두콩 같은 작물들은 모두 꿀벌의 수분이 반드시 필요하다. 당연히 드레싱으로 쓸 꿀도 없어진다. 소의 사료인 작물이 줄어들면서 유제품뿐 아니라 소고기도 사라진다. 생선구이 정도가 유일하게 섭취할 수 있는 단백질이다. 그러나 꿀벌이 사라지면 생태계가 망가진 탓에 물고기 개체 수가 줄게 된다.

과학자들은 “곤충에 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하기 위해 더 많은 장소에서 더 많은 방법으로 곤충을 관찰해야한다”며 관련 연구가 필요하다고 역설하고 있다.