산소가 많으면 곤충은 커지는가?

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거대 노래기 아르트로플레우라와 사람의 크기 비교. © 출처.

3. 산소가 많아지면 벌레가 거대해지는 것 아닌가?

A. 글쎄?

같은 맥락으로 잘 알려져 있는 주제입니다. <하이브>같은 창작물에서도 쏠쏠히 활용되고, 과학책이나 기사에서도 쉽게 접할 수 있는 내용들이지요.

실제로 곤충은 앞서 이야기했듯 현생종에 비해 압도적으로 거대하지 않으나, 그 외의 절지동물 중에서는 확실히 규격외로 거대한 종류가 고생대에 살았던 적이 있습니다. 노래기 아르트로플레우라 Arthropleura는 초식동물이지만 3m에 가까울 만큼 크게 자랐고, 전갈 풀모노스코르피우스 Pulmonoscorpius는 30cm짜리 새끼 화석이 발견되었습니다. 꼬리 일부만 발견된 어른은 70cm까지 컸으리라 추측되고 있지요.

이외에도 반수생이기는 하나 민물에 살던 바다전갈 히베르톱테루스 Hibbertopterus는 2m가량 크는 등, 고생대의 육상절지동물 중에는 오늘날에 비해 놀라울 만큼 큰 종류가 존재했던 것은 사실입니다. 그러나 이것이 정말 산소 덕분일까요?

각기 다른 산소농도에서 누대한 초파리의 크기 차이. © Klok & Harrison (2009).

산소농도가 육상절지동물의 거대화에 어느 정도 영향을 끼쳤음을 부정하기는 어렵습니다. 실제로 높은 산소농도 내에서 누대번식을 거친 곤충이 짧은 시간 안에 조상에 비해 큰 크기를 보이는 현상이 관측된 바 있고, 이들은 호흡기를 발달시키는 데 필요한 비용을 다른 기관을 발달시키는 데 사용했습니다.

수동적인 확산을 통해 호흡하는 육상절지동물에게 높은 산소농도는 원활한 호흡을 제공하고, 그 결과 거대화를 이룩할 수 있었다. 그 자체로는 충분히 들어맞으면서도 흥미로운 주장입니다.

산소 농도와 곤충 날개폭 사이의 관계. © Clampham & Karr. (2012).

그렇지만 산소농도만으로 모든 원인을 설명하기는 어렵습니다. 앞서 소개한 노래기 아르트로플레우라는 산소 농도가 오늘날과 별반 차이가 없던 석탄기 초중반부터 3m의 거구로 자라났으며, 고대의 곤충화석들을 잔뜩 긁어모아 통계적으로 연구한 결과 곤충의 날개폭은 그다지 산소농도를 충실하게 따라가지 않았습니다.

결국 산소농도가 덩치를 키우는 데 무리가 덜한 환경을 만들어 줄지는 모를지언정, 산소만 늘어난다고 곤충이나 거미가 갑자기 괴물처럼 거대해질 수는 없다는 사실입니다. 어째서일까요?

석탄기 숲의 풍경. © KiaBugBoy/DeviantArt.

석탄기 당시의 육지에는 절지동물의 생태적 경쟁상대가 그리 많지 않았습니다. 대부분의 대형동물은 물과 뭍을 오가며 사는 양서류들이었고, 공룡과 뱀과 우리의 조상인 양막류가 등장해 물을 벗어나기는 했지만 이들은 작은 도마뱀 정도 크기에 불과했습니다.

자연히 절지동물들은 오늘날보다 다양한 생태적 지위를 차지할 수 있었고, 비둘기만 한 날개폭으로 하늘을 날거나 대형견만 한 덩치로 강둑을 기어다니면서도 자연선택에 제재받지 않았습니다. 그러나 페름기에 들어서며 양막류가 거대하고 날래지며 강대한 천적이 되었고, 설상가상으로 여러 번의 멸종이 생태계를 뒤바꾸면서 거대한 절지동물들이 설 자리는 줄어들어 갔습니다.

현대 지구 최대의 육상절지동물 코코넛크랩. © 출처.

결국 중생대에는 공룡과 익룡이 나타나면서 제공권까지 빼앗기게 되었습니다. 그 결과 절지동물들은 산소농도고 뭐고 당장 살아남기 위해 작은 크기에 많은 수로 버티는 전략을 택한 종이 살아남게 된 것입니다. 오늘날 가장 큰 육상절지동물 코코넛크랩도 닥스훈트만큼 무겁게 자라지만 천적이 드문 열대섬을 터전 삼아 살듯, 포식자들로부터 도망치지 않고서야 현대 지구는 육상절지동물이 호락호락하게 거대해질 수 있는 환경이 되지 못합니다.

결국 산소를 퍼붓는다고 해도 마음껏 날뛸 판이 깔리지 않으면 거대벌레의 시대는 기대하기 어려울 것입니다. 단 오늘날의 절지동물도 큰 종은 만만치 않게 거대하다는 점이 위안(?)이 될지 모르겠군요. 키다리게라든가, 랍스터라든가, 바티노무스라든가...

출처 : https://m.cafe.naver.com/ca-fe/web/cafes/12053650/articles/18497?fromList=true

[repuien]

역시 답은 산업폐기물이군!

[관섭]

오 예전에 진짜 벌레가 거대해 질까 궁금 했었는데

이렇게 진짜 자세하게 알려주는건 처음 이네

[그냥남자사람]

그런데 피빠는 모기 크기가 타조급 크기였다면 ㄷㄷ

[슈발로이카1]

모기는 옛날에도 ㅈ만했다고 하더라

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https://m.ruliweb.com/community/board/300143/read/57648463

고대의 곤충은 정말 다 컸을까?의 대답

[달요일]

그냥 큰 먹이가 된다는건가

[루리웹-3981202398]

근데 웹툰처럼 순식간에 커져버리면 자기들이 포식자가 될테니 상관없지 않을까

[루리웹-2815984696]

https://m.ruliweb.com/community/board/300143/read/57648463

과거에도 그렇게 크지 않음

[루리웹-3981202398]

ㅋㅋㅈ밥쉐키들이었군

[오사마 빈 라덴]

로브스터는 맛있지