The bigfin reef squid (Sepioteuthis lessoniana Férussac, 1831) species complex in the Mediterranean Sea: genetic evidence for multiple Red Sea lineages in a Lessepsian migrant

거대한 미스터리: 한 마리의 오징어인가, 여러 마리인가?

식료품점에 들어갔는데 "사과"라고 적힌 상자를 보았다고 상상해 보세요. 사과 하나를 집어 들어 한 입 베어 물었더니 맛이 괜찮습니다. 당신은 그 상자 안의 사과가 모두 같은 종류일 것이라고 생각합니다. 하지만 만약 그 상자 안에 겉모습은 거의 똑같아 보이지만 실제로는 그레니 스미스(Granny Smith), 레드 딜리셔스(Red Delicious), 골든 딜리셔스(Golden Delicious)처럼 세 가지 다른 종류의 사과가 섞여 있다면 어떨까요?

과학자들이 빅핀 리프 오징어(Bigfin Reef Squid, Sepioteuthis lessoniana)를 통해 발견한 사실이 바로 이것입니다.

오랫동안 과학자들은 이 오징어가 홍해에서 일본, 호주에 이르는 인도-태평양 전역에 서식하는 단일 종이라고 생각했습니다. 이 오징어는 인기 있는 식재료이자 매혹적인 생물입니다. 하지만 이번 연구는 이 "빅핀 리프 오징어"가 단 하나의 종이 아니라, 외형은 거의 동일하지만 유전적으로는 매우 다른 닮은꼴 가족(은폐종, cryptic species)의 집합체임을 시사합니다.

지중해의 "침입"

지중해는 다른 대양에서 온 종들이 "불청객"으로 도착하곤 하는 바쁜 국제 공항과 같습니다. 이러한 현상은 주로 홍해와 지중해를 연결하는 인공 수로인 수에즈 운하를 통해 발생합니다. 이러한 이동을 레셉스 이동(Lessepsian migration)이라고 부릅니다.

빅핀 리프 오징어는 지중해에 비교적 최근(2002년경 처음 발견)에 도착했습니다. 과학자들은 알고 싶었습니다. 이 오징어들은 홍해에서 온 것일까? 그렇다면 어떤 "유형"의 오징어를 가져온 것일까?

이를 알아내기 위해 연구진은 크레타 섬(동지중해)으로 가서 지역 어부들로부터 93마리의 오징어를 채집했습니다. 그들은 크게 두 가지 작업을 수행했습니다.

1. "신체 검사" (형태 측정학): 외투막 길이, 지느러미 너비, 눈 크기, 심지어 빨대 끝의 작은 이빨까지 오징어의 모든 부분을 측정했습니다.
2. "DNA 지문" (유전학): 20마리의 오징어 조직 샘플을 채취하여 미토콘드리아 DNA(특히 COI 및 16S 유전자)를 시퀀싱하여 유전 코드를 확인했습니다.

놀라운 발견

여기서부터 이야기는 흥미로워집니다. 몇 가지 비유를 들어 설명하겠습니다.

1. 변신술사의 환상
과학자들이 오징어를 측정했을 때, 그들은 모두 연속적인 스펙트럼을 형성하고 있다는 것을 발견했습니다. 마치 무지개를 보는 것과 같아서, 한 색상이 끝나고 다음 색상이 시작되는 경계를 명확히 그을 수 없었습니다. 오징어들은 크기와 모양이 다양했지만, 외형상 뚜렷한 "그룹"은 존재하지 않았습니다. 이는 외형만 본다면 모두 같은 종이라고 생각할 수 있음을 시사했습니다.

2. 유전적 폭로
하지만 DNA를 확인하자 그림이 완전히 바뀌었습니다. 이는 겉모습은 똑같지만 엔진은 완전히 다른 두 대의 자동차 보닛을 열어보는 것과 같습니다.

• 결과: 크레타에서 발견된 모든 오징어는 정확히 동일한 유전 코드를 공유하고 있었습니다. 그들은 모두 특정 혈통의 복제본이었습니다.
• 기원: 이 특정 유전 코드는 대부분의 태평양에서 발견되는 "표준" 빅핀 리프 오징어와 일치하지 않았습니다. 대신, 홍해에서만 발견되는 혈통(이전에 Sepioteuthis cf. lessoniana로 불렸던 그룹)과 일치했습니다.

3. "이중 침입" 이론
연구진은 크레타에서 멈추지 않았습니다. 그들은 몰타와 람페두사 같은 섬들을 포함한 지중해의 다른 지역 데이터도 살펴보았습니다.

• 크레타 (동쪽): "홍해 유형 E" 오징어가 서식하고 있습니다.
• 몰타/람페두사 (중앙): 다른 유전적 유형(혈통 D)을 보유하고 있는데, 이 역시 홍해 출신이지만 다른 "가족 구성원"입니다.

비유: 수에즈 운하가 고속도로라고 상상해 보세요. 알고 보니 두 가지 서로 다른 오징어 가족(혈통 E와 혈통 D)이 서로 다른 시기에 이 고속도로를 타고 내려왔습니다.

• 가족 E는 먼저 달려와 지중해 동쪽 부분(크레타)에 자리를 잡았습니다.
• 가족 D는 나중에 도착하여 중앙 지중해(몰타/람페두사)에 정착했습니다.
  그들은 같은 동네로 이사 왔지만, 서로 다른 집에 살며 아직 만나지 못한 두 사촌과 같습니다.

이것이 왜 중요한가요?

이 논문은 "빅핀 리프 오징어"가 실제로 최소 5개의 뚜렷한 진화적 혈통(겉모습은 비슷하지만 서로 다른 다섯 종과 같은 것)의 집합체라고 결론짓습니다.

• 혈통 E(크레타에서 발견됨)는 다른 것들과 너무나 달라서, 어쩌면 완전히 새로운 이름 없는 종일 수도 있습니다. 이들은 표준 빅핀 리프 오징어보다 오히려 다른 오징어 종(S. sepioidea)을 더 닮았습니다.
• 핵심 요점: 단순히 "오징어가 지중해에 도착했다"라고 말해서는 안 됩니다. "어떤 종류의 오징어가 왔는가?"를 물어야 합니다.

요약하자면

• 문제: 우리는 빅핀 리프 오징어가 단일 종이라고 생각했습니다.
• 방법: 과학자들은 크레타에서 93마리의 오징어를 측정하고 DNA를 읽었습니다.
• 발견: 오징어들은 외형은 같지만, DNA는 그들이 여러 개의 "숨겨진" 종임을 증명합니다.
• 침입: 지중해에는 홍해에서 온 두 가지 서로 다른 유형의 오징어가 서로 다른 시기에 도착하여 서로 다른 지역에 정착했습니다.
• 미래: 과학자들은 이제 이 침입자들을 추적하기 위해 (눈이 아닌) DNA를 사용해야 한다는 것을 알게 되었습니다. 왜냐하면 "닮은꼴"들은 사실 각자의 역사를 가진 별개의 가족이기 때문입니다.

이 연구는 자연계에 외형은 동일하지만 유전적으로는 천지 차이인 "가짜"들이 가득하다는 사실을 일깨워줍니다.