공생의 의미와 종류

공생

생물들 사이의 모든 상호작용이 경쟁적인 것만은 아니다. 많은 상호관계가 서로에게 이득이 되는 방향으로 진화되어왔다. 단적인 예로 식물의 뿌리에 자라는 균근을 들 수 있다. 균근과 식물은 서로 영양분을 보다 효율적으로 흡수할 수 있도록 돕는다. 균근은 식물의 뿌리 세포 안으로 들어와 살면서 당을 제공받는 대신 식물이 질소염을 흡수할 수 있도록 돕는다. 균근은 특정한 신호 전달을 통해 식물의 면역계가 균근을 죽이지 않도록 한다

같은 종끼리 군집을 이루는 것 역시 협력적인 진화의 결과이다. 꿀벌, 개미, 흰개미와 같은 진사회성 곤충은 군집 생활을 통해 서로를 보호하고 먹이를 공유한다. 동물의 몸을 이루는 체세포에서도 이와 같은 일이 이루어지고 있다. 체세포들을 유지하는데 관여되는 배세포가 좋은 예가 될 것이다. 체세포는 분열, 성장, 유지, 죽음의 단계마다 독특한 신호를 내보낸다. 동물의 신체는 이 신호에 따라 적절히 반응하여 신체가 유지될 수 있도록 한다. 만약 이러한 신호를 무시하여 체세포에 이상이 생기면 암으로 변화하게 된다.

자신과 혈연적으로 가까운 자식이나 가족을 돌보는 혈연선택 역시 공생적 진화의 결과라 할 수 있다. 이와 유사한 개념으로 자신이 속한 무리의 개체들을 서로 돌보는 군집선택이 있다.
공생의 유형
공생 현상 중 이해 관계가 이해하기 쉬운 것으로는 그것을 나타내는 이름을 부여하고 있다.

상리공생 (相利共生, Mutualism) - 쌍방의 생물종이 이 관계에서 이익을 얻을 경우
편리공생 (片利共生, Commensalism) - 한쪽만이 이익을 얻는 경우
편해공생 (片害共生, Amensalism) - 한쪽만이 피해를 입고, 다른 한쪽은 아무 영향 없는 경우
기생 (寄生, Parasitism) - 한쪽에만 이익이 되고, 상대방이 피해를 입는 경우, 무당벌레, 나비, 나방애벌레에 기생하는 고치벌이나 기생파리처럼 숙주를 죽게 한다.
그러나 이러한 상호 관계 사이에는 명확한 경계가 있는 것이 아니라 같은 생물의 조합으로 시간적으로 이해 관계가 변화하고, 환경 요인적 영향 관계가 변화하는 경우도 있다. 또한 동일한 현상에도 주목하는 시간과 공간의 가늠자에 의해 피해도, 유익도 보여지는 경우가 있다. 공생은 이해 관계에 따라 단순하게 분류할 수있는 것은 아니다.

상리공생만이 공생은 아니다. 이해 관계는 변하기 있고, 관찰하기 곤란한 이해 관계를 고려하지 않고, 여러 종류의 생물이 상호 관계를 가지면서 같은 곳에서 생활하고 있는 상황을 모두 공생이라고 부른다.

공생의 예

고기개미의 보호를 받는 진딧물
개미와 진딧물
정원의 단풍나무 밑동에 온통 진흙이 묻은 경우를 볼 수 있는데, 이것은 고동털개미에 의한 현상이다. 진흙을 헤치고 보면 개미가 왔다갔다 하고 있고 줄기에는 진딧물이 많이 붙어 있는데, 이와 같이 개미가 왔다갔다 하는 것은 진딧물이 항문으로 배설하는 달콤한 액을 핥기 위해서이다. 이 외에도 여러 종류의 개미와 진딧물과의 관계가 널리 인정되고 있으며, 개미는 여러 가지 형태로 진딧물을 보호한다. 예를 들면, 겨울이 되기 전에 진딧물의 알을 집 속으로 끌어들이는 개미도 있다. 이와 같이 두 종류가 어떤 형태로든지 서로 이익을 교환하고 있는 공동 생활을 ‘공생’이라고 한다.

흰개미
많은 종류의 흰개미의 소화관에는 원생동물의 편모충류가 공생하고 있는데, 이들 편모충류는 셀룰로스를 분해하여 흰개미에게 양분을 공급한다. 즉, 흰개미 자신은 셀룰로스를 분해할 수 없으나 편모충류의 덕택으로 식물 섬유를 먹이로 하여 살아갈 수 있는 것이다.

흰동가리
흰동가리라는 작은 물고기는 산호말미잘의 촉수 사이를 자유롭게 헤엄쳐다닌다. 말미잘의 촉수에는 독을 뿜는 자세포가 있어서 그것을 건드리는 작은 물고기 등을 찔러 먹는다. 그러나 횐동가리는 이 독에 대하여 면역성이 있기 때문에 말미잘을 적으로부터 몸을 지키는 보호물로 삼고 있다. 또한 말미잘이 먹다 남는 것을 먹으며, 때로는 촉수에게 붙잡혀 있는 먹이를 먼저 먹는 일도 있다고 한다. 한편, 말미잘은 흰동가리가 입에 물었으나 너무 커서 떨어뜨린 먹이를 이용한다.

숨이고기
숨이고기라는 작은 고기는 해삼의 항문 속에 숨어 사는데, 숨이고기는 해삼의 체내로 물과 함께 들어오는 미소한 먹이를 먹는다. 이 경우 해삼은 숨이고기로부터 아무런 이익도 받지 않으므로, 이러한 경우를 '편리 공생'이라고 한다. 이에 대하여 보통 이익을 서로 주고 받는 공생 관계를 상리 공생이라고 한다. 한편 숨이고기에 가까운 어떤 종류는 숨이고기와 마찬가지로 해삼의 몸 속에 사는데, 그 내부를 점차 먹으므로 확실히 기생자라고 할 수 있는 예도 있다. 이와 같이, 공생과 기생도 엄밀하게 구분하기는 어려우며, 공생과 기생 모두 두 종류의 생물이 관계하는 특수한 경우이다.