생물학의 모든 것은 궁극적으로 음식과 섹스로 귀결됩니다. 개인으로서 생존하려면 음식이 필요합니다. 종족으로서 생존하려면 섹스가 필요하다.
기린의 목이 긴 이유에 대한 오래된 질문이 음식과 섹스에 관한 것이라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 지난 150년 동안 이 문제에 대해 논쟁을 벌인 후에도 생물학자들은 이 두 가지 요소 중 어느 것이 기린의 목의 진화에 가장 중요한지에 대해 아직 합의하지 못했습니다. 지난 3년 동안 나와 동료들은 이 질문에 대한 답을 찾으려고 노력해 왔습니다.
섹스를 위한 목
19세기에 생물학자 찰스 다윈(Charles Darwin)과 장 바티스트 라마르크(Jean-Baptiste Lamarck)는 기린의 긴 목이 나무 높이에 있는 아카시아 잎에 도달하는 데 도움이 된다고 추측했습니다. 그러나 이 이론을 내놓았을 때 실제 기린 행동을 관찰하지는 않았을 것입니다. 수십 년 후, 과학자들이 아프리카에서 기린을 관찰하기 시작했을 때, 일단의 생물학자들은 성과 번식에 기초한 대안 이론을 내놓았습니다.
기린 연구를 주도하는 생물학자들은 나란히 서있는 수컷 기린이 긴 목을 사용하여 머리를 움직이고 서로 슬쩍 찌르는 모습을 관찰했습니다. 연구자들은 이 행동을 ‘목싸움’이라고 부르며 기린이 서로에 대한 지배력을 확립하고 암컷을 유인하는 데 도움이 된다고 추측했습니다. 목이 긴 수컷이 이 대회에서 우승하여 번식 성공률이 높아집니다. 과학자들은 이러한 선호가 긴 목의 진화를 주도했다고 추측했습니다.
처음부터 성별에 따른 목 선택에 기초한 성 선택 가설은 음식에 의한 목 선택에 대한 다윈과 라마르크의 가설을 무색하게 만들었습니다.
“성교를 위한 포옹” 가설은 남성만이 여성보다 목이 길어야 한다고 예측합니다. 왜냐하면 남성만이 싸움을 위해 목을 사용하기 때문입니다. 그러나 다 자란 수컷 기린은 암컷보다 몸집도 약 30~50% 더 큽니다. 신체의 모든 구성 요소가 더 큽니다. 그래서 우리 팀은 머리, 목, 앞다리로 구성된 전체 길이를 고려할 때 남성의 목이 비례적으로 긴지 알고 싶었습니다.
목은 섹스를 위한 것이 아니다?
하지만 기린의 신체 비율을 측정하는 것은 쉽지 않습니다. 우선, 그들의 목은 생애 첫 6~8년 동안 불균형적으로 더 빨리 자랍니다. 야생에서는 동물의 정확한 나이를 알 수 없습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 우리는 북미 동물원에 갇힌 마사이족 기린의 신체 비율을 측정했습니다. 여기서 우리는 기린의 정확한 나이를 알았고, 이 데이터를 우리가 확실히 알고 있는 8살 이상인 야생 기린의 신체 비율과 비교할 수 있었습니다.
우리는 성숙한 암컷 기린이 수컷보다 상대적으로 긴 목을 가지고 있다는 사실에 놀랐습니다. 이는 목이 성적으로 연결되어 있다는 가설과 모순됩니다. 우리는 또한 다 자란 암컷 기린의 몸통이 상대적으로 긴 반면, 다 자란 수컷 기린은 앞다리가 상대적으로 길고 목이 더 두껍다는 사실을 발견했습니다.
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아기 기린은 성별에 따른 신체 비율의 차이가 없으며, 기린이 성체가 되었을 때만 나타납니다.
암컷 기린의 목과 몸이 상대적으로 길다는 사실을 통해 우리는 수컷이 아닌 암컷이 기린의 긴 목의 진화를 주도한 것이 성관계가 아니라 음식과 번식을 위한 것임을 암시하게 되었습니다. 우리의 이론은 음식이 기린 목 진화의 주요 동인이라는 점에서 다윈과 라마르크의 의견과 일치하지만, 암컷의 번식 성공을 강조합니다.
죽을 것 같은 모습
기린은 까다로운 먹는 사람으로 알려져 있으며 신선한 잎, 꽃, 식물 씨앗을 먹습니다. 특히 암컷 기린은 성체 생활의 대부분을 임신하거나 새끼에게 젖을 먹이는 데 보내기 때문에 충분한 음식이 필요합니다.
암컷은 가장 영양가 있는 먹이를 찾기 위해 긴 목을 사용하여 수풀과 나무 깊숙한 곳을 찾는 경향이 있습니다. 대조적으로, 수컷은 목을 완전히 수직으로 뻗어 높은 나무에서 먹이를 찾는 경향이 있습니다. 암컷은 태어날 때 길이가 6피트가 넘는 송아지를 키우기 위해 비례적으로 더 긴 몸통이 필요합니다.
수컷의 경우 상대적으로 긴 앞다리는 성관계 중에 암컷을 더 쉽게 오를 수 있도록 적응한 결과라고 생각합니다. 우리는 그들의 목이 암컷만큼 상대적으로 길지는 않지만 더 두꺼움을 발견했습니다. 아마도 이것은 목 싸움에서 승리하는 데 도움이 되는 적응일 것입니다.
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그러나 기린의 목만이 유일한 특징은 아닙니다. 그들은 비율에 따라 매우 긴 다리를 가지고 있으며, 이는 거의 목만큼 길이에 기여합니다. 그러나 긴 다리는 대가를 치르게 되는데, 특히 수컷 기린의 경우 더욱 그렇습니다. 그들은 얇은 앞다리에 불균형한 비율의 체질량을 축적하여 부상을 입거나 장기적인 이동성 문제를 일으킬 수 있습니다.
선도적인 기린 생물학자인 그레이엄 미첼(Graham Mitchell)은 기린의 몸을 “죽고 싶은 모양”이라고 묘사했습니다. 직원이 사망 원인을 파악할 수 있는 사육 환경에서는 수컷 기린의 절반 이상이 앞다리 문제로 사망하여 암컷에 비해 수명이 25% 단축됩니다. 또한 극소수의 암컷 기린이 다리와 관련된 건강 문제로 인해 사망합니다.
기린의 길이는 가파른 경사면을 잘 오를 수 없다는 의미이기도 합니다. 우리 팀의 연구에 따르면 이러한 제한으로 인해 동아프리카의 그레이트 리프트 밸리(Great Rift Valley) 경사면을 가로질러 이동하는 것이 방해되었을 가능성이 높습니다. 그러나 키가 크다는 교미의 이점은 건강과 이동성에 대한 비용보다 더 커야 합니다.
이 연구는 섹스에 목을 사용한다는 이론을 완전히 배제하지는 않습니다. 긴 목은 수컷 간의 목 싸움과 짝을 얻는 데 중요한 역할을 할 가능성이 높습니다. 그러나 우리의 연구에 따르면 남성 간의 목 싸움은 여성이 음식에 더 잘 접근할 수 있게 되면서 발생하는 부작용일 가능성이 높습니다.
앞으로 우리 팀은 기린의 특이한 키와 체격을 초래한 유전적 요인을 연구할 것입니다. 우리는 천국에 도달하는 데 걸린 진화의 길을 추적하고 재구성하고 싶습니다.
