장마가 시작되면 사방에서 짝을 찾는 개구리 울음소리가 들린다. 하지만 머지않아 장마철에도 논과 늪이 침묵에 빠질지 모른다. 한국에서 시작된 곰팡이병이 전 세계 양서류를 멸종 위기로 내몰았기 때문이다. 호주 과학자들이 개구리를 구할 방법을 찾아냈다. 개구리가 겨울을 따뜻하게 날 수 있도록 사우나를 제공하는 것이다.
호주 맥쿼리대의 리처드 샤인(Richard Shine) 교수와 앤서니 와들(Anthony Wad-dle) 박사 연구진은 6월 26일(현지시각) 국제 학술지 ‘네이처’에 “겨울에 섭씨 30도 온도를 제공하는 벽돌 쉼터가 개구리를 곰팡이병으로부터 보호하는 데 효과가 있다”고 밝혔다.
장마철에도 군불 땐 조상 지혜 이용
전 세계 양서류는 항아리곰팡이(Chytrid fungus)에 감염돼 반세기 만에 멸종 위기에 내몰렸다. 항아리곰팡이는 개구리의 피부 안쪽 케라틴 조직을 먹어 치워 질식사시킨다. 호주국립대 연구진은 2019년 ‘사이언스’에 “지난 50년간 이미 멸종한 90종을 비롯해 개구리, 두꺼비, 도롱뇽 501종이 항아리곰팡이병으로 개체 수가 감소했다”고 밝혔다.
맥쿼리대 연구진은 곰팡이가 고온에 취약한 데 주목했다. 과거 우리 조상은 장마철에도 불을 땠다. 그래야 집에 곰팡이가 생기지 않기 때문이다. 문제는 개구리 같은 변온동물은 스스로 체온을 올리기 힘들다는 사실이다. 따뜻한 곳을 찾기 어려운 겨울에 개구리가 곰팡이에 많이 감염되는 것도 이 때문이다.
연구진은 실험실에서 개구리를 항아리곰팡이에 감염시키고 한쪽 무리는 그늘이 없는 온실에 두고 구멍이 뚫린 벽돌을 제공했다. 그러자 개구리가 기어들어 간 벽돌 내부 온도는 섭씨 30도로 올라갔다. 다른 무리는 온도가 19도인 그늘진 보호소에 넣었다. 따뜻한 은신처에 있는 개구리는 피부에 있는 항아리곰팡이 포자의 양이 다른 무리의 100분의 1에 그쳤다.
이 호주 연구진은 항아리곰팡이가 전 세계양서류 개체군 붕괴의 주요 원인으로 밝혀진 지 30년 만에 개구리를 구할 수 있는 간단하고 저렴한 전략을 찾았다고 밝혔다. 와들 박사는 “항아리곰팡이는 28도 이상에서는 잘 자라지 못하는데, 체온이 높아지면 개구리의 면역 체계를 활성화하는 것으로 보인다”며 “이번에 제공한 은신처는 개구리를 위한 치료용 스파와 같다”고 설명했다.
이번 연구진은 인간이 개구리를 구하기 위해 천적인 곰팡이를 죽이는 대신, 개구리 스스로 곰팡이를 이겨낼 방법을 찾았다. 샤인 교수는 “이번 연구는 간단한 개입으로 치명적인 항아리곰팡이병 팬데믹(pandemic·감염병 대유행)의 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있다”며 “우리가 찾은 방법은 멸종 위기에 처한 양서류가 생태계에서 항아리곰팡이와 공존하는 데 도움이 될 수 있다”고 말했다.
개구리 노리는 모기가 곰팡이병 전파 추정
개구리가 항아리곰팡이병을 이기려면 사우나에 모기장도 필요할지 모른다. 호주 뉴캐슬대 환경생명과학부의 존 굴드(John Gould) 박사 연구진은 지난해 국제 학술지 ‘동물행동학(Ethology)’에 “호주에 사는 모기(학명 Mimomyia elegans)는 청개구리의 피를 빨 때 항상 콧구멍을 공격한다”고 밝혔다.
존 굴드 발사는 2020~2022년 호주 남동부의 쿠라강 섬의 한 연못에서 개구리 생태를 연구하다가 우연히 모기가 개구리 콧구멍을 공격하는 모습을 목격했다. 나중에 모기가 청개구리에게 앉은 모습을 찍은 사진을 나열해 보니 12장 모두 모기가 코에만 앉아 있었다. 개구리가 콧구멍을 노리는 것은 그곳 피부가 얇기 때문이다. 혈관 밀도도 높은 곳이다. 이를테면 빨대를 꽂기 쉽고 어디에 꽂아도 피가 넘친다고 볼 수 있다.
하지만 개구리는 모기의 천적이기도 하다. 콧구멍 바로 아래에는 모기를 단숨에 붙잡을 끈적끈적한 혀가 있다. 아무리 진수성찬이 있다고 지뢰밭으로 걸어갈 수는 없는 일이다. 모기는 우회 전술을 펼쳤다. 먼저 개구리의 등에 앉은 다음, 눈치채지 못하게 머리 쪽으로 걸어가는 방식이다. 연구진은 모기의 이동 과정을 사진으로 찍어 확인했다.
모기는 치명적인 곰팡이병의 매개체였을 가능성이 있다. 굴드 박사 연구진은 지난 2019년 모기가 항아리곰팡이의 매개체일 수 있다는 사실을 실험으로 밝혀냈다. 실험실에서 그물에 항아리곰팡이 포자 용액을 적시고 모기를 풀었다. 나중에 모기 다리에서 항아리곰팡이 DNA가 검출됐다. 모기가 개구리 피를 빨면서 곰팡이 포자까지 퍼뜨릴 수 있다는 의미다. 뉴캐슬대 연구진은 모기가 개구리를 공격하는 형태를 통해 곰팡이병의 감염 과정을 추적할 수 있다고 밝혔다.
한국에서 시작된 항아리곰팡이병
항아리곰팡이병은 1980년대부터 개구리들을 숱하게 죽음으로 내몰았지만, 실체는 1993년 호주에서 처음 밝혀졌다. 이미 곰팡이에 감염된 종 가운데 90종이 멸종했고, 다른 124종은 개체 수가 90% 이상 감소했다.
전 세계 개구리를 공포에 빠뜨린 항아리곰팡이병의 시작은 한국이었다. 2018년 한국과 영국 과학자들이 ‘사이언스’에 항아리곰팡이가 한국에서 처음 발생했다고 발표했다. 21국 38개 연구기관이 참여한 국제 공동 연구진은 세계 각지에서 항아리곰팡이 시료 234개를 수집해 DNA를 분석했다. 그 결과, 한국 개구리에서 나온 항아리곰팡이가 유전적 다양성이 가장 높다고 나왔다. 이는 한국이 항아리곰팡이의 발원지라는 의미다. 생명체는 역사가 오래될수록 DNA에 돌연변이가 많이 축적돼 유전적 다양성이 증가한다.
퍼진 시기를 50~120년 전으로 추정했다. 이 시기는 연구나 반려동물이나 식용으로 개구리의 국제무역이 활발하던 시기와 일치한다. 유럽에서는 한국산 무당개구리가 반려동물로 인기가 높았다. 연구진은 “더 강력한 항아리곰팡이가 발생하는 것을 막기 위해 양서류의 국제무역에 대한 검역을 더 철저히 해야 한다”고 밝혔다.
미국 해양생물학자인 레이철 카슨은 1962년 저서 ‘침묵의 봄’에서 농약 남용으로 새 먹이인 곤충이 사라지면서 봄이 와도 새소리가 들리지 않게 될 것이라고 경고했다. 이미 카슨의 경고는 현실이 됐다. 어쩌면 이대로 있다간 장마철에 개구리 소리가 그리워질지 모른다. 침묵의 여름이 현실로 오기 전 하루빨리 곰팡이병을 막을 방법을 찾아야겠다.