생물다양성

제목 : 우리는 6차 대멸종 시대에 살고 있다.
＂외래종으로 인한 위협 증가, 종의 손실로 생명나무 가지 절단돼”

<전문>
부레옥잠, 쥐, 메뚜기 등 전 세계적으로 약 3만7000종의 동식물 종이 새로운 지역으로 확산됐으며, 그중 3,500종 이상이 그곳의 지역 생물 다양성을 위협하고 있다. 세계 생물다양성 협의회 IPBES의 보고에 따르면 외래종은 전 세계 종 멸종의 약 60%에 관여하고 있으며 연간 3920억 유로 이상의 전 세계 비용을 초래하고 있다. 어떤 종이 ​​최악인가? 

▲ 1. 자연(녹색)에 부정적인 영향을 미치는 침입 외래종의 예(녹색), 경우에 따라 사람(노란색) 및/또는 좋은 삶의 질(청록색)에 대한 자연의 기여도 있다. 많은 침입성 외래종은 부정적인 교차 영향을 기록했으며, 예시에서는 여러 색상으로 표시된다. 침입성 외래종의 16%는 자연과 인간에 대한 자연의 기여 모두에 부정적인 영향을 미친다. 자연과 좋은 삶의 질 둘 다에 대해 7%; 자연, 사람에 대한 자연의 기여 및 좋은 삶의 질에 대한 5%. 예시종의 학명은 Lantana camara(lantana); Lates niloticus (나일 퍼치); Dreissena polymorpha(얼룩홍합); Cionaintestinalis(바다 꽃병); Lissachatina fulica(아프리카 거대 달팽이); Culex quinquefasciatus (남부집모기); Mnemiopsis leidyi(바다 호두); 폰테데리아 크라시페스(부레옥잠); 프로소피스 줄리플로라(Prosopis juliflora)(메스키트); Solenopsis invicta(빨간색 수입 불개미); 여우속(Vulpes vulpes)(붉은여우); 및 Batrachochytrium dendrobatidis(키트리드 곰팡이)

<본문>
이러한 문제는 새로운 것이 아니다. 수 세기 동안 동물과 식물 종은 주로 인간의 개입을 통해 원래 자생적이지 않은 지역으로 진출해 왔다. 심지어 우리 작물의 대부분도 이러한 “네오비오타(Neobiota;인간의 영향을 받는 지역에 자리잡은 종 및 하위 분류군)”에 속한다. 

 

그러나 새로 온 생물들이 도착한 후 급속도로 늘어나면 문제가 된다. 그곳에는 천적이 없기 때문이다. 그들은 침입 종이 되어 토종 종을 몰아내고 심지어 토종을 멸종시킬 수도 있다. UN 생물다양성위원회(IPBES)의 최신 보고서는 침입종 문제가 얼마나 심각해졌는지를 강조한다. 4년 동안 49개국에서 온 85명의 연구자가 생물침해물질의 확산과 결과에 대한 현재 지식 상태를 수집했다. 세계 기후 보고서와 유사하게 그들이 최근 평가 보고서를 발표했다.

3만7000종의 외래종 – 그 수는 계속 증가하고 있다.

현재 전 세계적으로 3만7000종 이상의 외래종이 존재하며 매년 약 200종의 새로운 외래종이 추가된다. IPBES 보고서에 따르면 이들 모두가 새로 정착한 지역의 생태계에 부정적인 영향을 미치는 것은 아니다. 그중 80%가 부정적인 영향을 미친다. 3,500종 이상의 동식물종도 침입성으로 간주된다. 이는 확인되지 않은 채 확산되고 토착 생물 다양성을 위협한다. 

▲ 확립된 외래종의 세계적 분포와 시간적 추세. (A) 18개 IPBES 소지역 및 해양생태지역(해양)에 정착된 외래종(육상 및 담수)의 총 수를 표시. 흰색은 누락된 정보{2.2}. 해양지역(흰색)과 남극(회색)에 대해서는 데이터 격차 분석을 수행할 수 없었다. (B) 1500년부터 2015년까지 정착된 외래종 수의 시간적 추세는 IPBES 4개 지역에 대해 포유류, 조류, 어류, 곤충, 갑각류, 연체동물, 관속식물, 조류 및 균류에 대해 표시된다.

이러한 생물침해자에는 1,000종 이상의 식물, 1,850종의 무척추동물, 461종의 포유류가 포함된다. "외래종은 세계 생물다양성 손실의 가장 심각한 다섯 가지 원인 중 하나다"고 프랑크푸르트에 있는 젠켄베르그(Senckenberg) 생물다양성 및 기후 연구 센터의 공동 저자인 한노 제벤스(Hanno Seebens)는 말했다. 

 

보고서에 따르면 침입종은 전 세계 동식물 멸종의 약 60%를 책임지고 있다. Seebens는 "적어도 1,200건의 동식물 멸종 사건이 218종의 침입종으로 직접 추적될 수 있다"고 보고했다. 침입종 도입으로 인한 생태학적 결과는 영향을 받는 생태계뿐만 아니라 우리 인간에게도 파괴적일 수 있다. 

 

예를 들어, 카리브해 홍합(Mytilopsis sallei)은 인도 어업에 막대한 경제적 피해를 입히고, 침입성 모래게(Carcinus maenas)는 뉴잉글랜드에서 상업적으로 운영되는 홍합층과 아시아 호랑이 모기(Aedes albopictus) 또는 침입성 모기종을 위협한다. Aedes aegyptii는 말라리아, 지카 바이러스, 웨스트 나일열(West Nile Fever)과 같은 질병을 전염시킨다. 

 

지구상의 거의 모든 지역과 생물군계가 영향을 받고 있다. “생물학적 침입의 영향 중 34%는 남미와 북미에서 발견되고, 31%는 유럽과 중앙아시아에서, 25%는 아시아와 태평양에서 발견되며, 약 7%는 아프리카”라고 Seebens는 보고했다. 육지의 생태계가 가장 큰 영향을 받지만 외래 갑각류, 연체동물, 어종을 포함한 담수와 바다의 토착종도 생물침략자에 의해 점차 대체되고 있다. 상황은 이미 많은 섬에서 드라마틱하다. 그중 4분의 1 이상에는 이미 자생 식물군보다 외래 식물이 더 많고, 많은 섬의 고유 동물군도 도입된 동물에 의해 멸종됐다. 

▲ 특히 빨간색으로 표시된 부분에서 종의 감소가 두드러진다. 멸종 및 현존 육상 척추동물 속의 분포 패턴. 대부분의 속과 단일형은 모든 대륙의 열대 및 아열대 지역에 집중되어 있다. 멸종 및 멸종 위험의 분포 패턴은 다르며 미국 동부와 같은 일부 온대 지역이 집중 핫스팟으로 나타난다. (A) 총 속; (B) 단일형 속; (C) 멸종된 속과 종; (D) 멸종위기(CR, EN, VU) 속. © Ceballos & Ehrlich/ PNAS /CC-by-nc-nd 4.0

상위 10개 생물침해자와 종 손실 위험

그렇다면 세계에서 "가장 성공적인" 생물침략자들은 누구일까? 상위 10위 침입종 중 1위는 줄기가 굵은 부레옥잠(Pontederia crassipes)으로 원래 남아메리카가 원산지다. 정원 연못에 심는 관상용 식물로 인기가 높아 현재 74개 지역으로 확산됐다. 이 떠다니는 식물은 물을 완전히 덮기 때문에 그 아래에 있는 거의 모든 생명체를 질식시킨다. EU에서는 "바람직하지 않은 종"으로 여긴다. 

▲ 이 10종은 전 세계적으로 가장 성공적으로 퍼졌다. ©IPBES

또한 가장 성공적인 생물침해자 상위 10개 중에는 집쥐와 두 종의 쥐인 Rattus norvegicus 및 Rattus rattus(검은 쥐) 등 세 종류의 설치류가 있다. 이들 모두가 모든 멸종의 약 30%를 책임지고 있으며, 특히 설치류가 알과 새끼를 먹기 때문에 새들이 대량으로 죽었다. 식물의 경우 독이 있는 피마자콩과 메뚜기도 상위 10위 침입자 목록에 포함된다. 역사를 통틀어 우리 지구는 반복적으로 대규모 멸종을 경험했으며, 이로 인해 전체 생활 환경의 최대 75%가 사라졌다. 

 

그 원인은 종종 극심한 화산 활동이나 대륙의 분열로 인한 기후 변화뿐 아니라 6,600만 년 전 공룡 시대 말기의 소행성 충돌도 있었다. 여기에는 외래종의 침입도 한몫하고 있다. 현재 우리는 6차 대멸종의 한가운데에 있는데 이번에는 원인이 인간이다. 우리 종이 존재한 이래로 이미 수백 종의 종이 멸종되었다. 현재 백만 종이 더 그렇게 될 위기에 처해 있다. 

 

종 손실에 대한 이전 목록은 일반적으로 종 수준만 살펴보고 가계도의 더 높은 수준은 고려하지 않았다. 결과적으로 종의 멸종이 생명나무의 더 큰 단위에 얼마나 영향을 미칠지는 불분명하다. 전체 속, 과, 심지어 목이 하나 이상의 종과 함께 멸종한다면, 이는 가계도에 훨씬 더 큰 간격을 만든다. 멕시코 국립자치대학교의 Gerardo Ceballos와 스탠포드대학교의 Paul Ehrlich는 처음으로 종 수준을 넘어 여섯 번째 대량 멸종의 정도를 조사했다. 구체적으로 그들은 1500년부터 2022년 사이에 얼마나 많은 육상 척추동물의 속, 과, 목이 멸종되었는지 조사했다. 그들은 주로 국제자연보전연맹(IUCN) 등록부에서 데이터를 가져왔는데, 이 등록부에는 이미 멸종된 종과 나머지 종들이 얼마나 멸종 위기에 처해 있는지 기록되어 있다.

최소 73개 속이 사라져 정상보다 멸종률 35배 높아

Ceballos와 Ehrlich의 보고에 따르면 1500년에서 2022년 사이에만 총 73개 속, 10개 과, 2개 육상 척추동물 목이 멸종되었다. 생명나무는 이제 문자 그대로 훼손되었다. “대부분의 멸종은 조류에서 일어났고, 포유류, 양서류, 파충류가 그 뒤를 이었다”고 연구원들은 보고했다.멸종된 두 가지 목은 날 수 없는 거대한 새로, 마다가스카르의 코끼리새와 뉴질랜드의 모아새이다. 

▲ 일반적인 멸종과 멸종 위험으로 인한 생명나무의 훼손을 간단하게 도식적으로 표현한 것이다. 죽은 가지로 묘사된 나무의 아래쪽 절반은 멸종된 속의 예를 나타내고, 위쪽 절반은 멸종 위기에 처한 속의 예를 보여준다. 멸종된 속: I) 아래쪽 줄 왼쪽: 델코트자이언트게코(Hoplodactylus, 왼쪽), 그 중 알려진 유일한 표본은 라벨이 없는 박물관에서 발견되었지만 아마도 뉴질랜드에서 발견되었을 것이다. 인도양 로드리게스 섬의 안장을 얹은 로드리게스 거대거북(Cylindraspis, 오른쪽). 아래줄 오른쪽: 중국 윈난호 영원(Cynops, 왼쪽); 호주 퀸즈랜드 열대우림의 위부화개구리(Rheobatrachus, 오른쪽). II) 아래에서 두 번째 줄 왼쪽: Thylacine(Thylacinus, 왼쪽)은 태즈매니아에서 마지막으로 알려진 가장 큰 육식성 유대류이다. 그리고 중국산 양쯔강 돌고래(Lipotes, 오른쪽)는 소수의 담수 돌고래 중 하나입니다. 아래에서 두 번째 줄 오른쪽: 현대까지 살아남은 가장 큰 새인 코끼리새(Aepyornis, 왼쪽)는 마다가스카르 고유의 멸종된 속과 과(Aepyornithidae)를 모두 나타냅니다. 모호새(모호속, 오른쪽)는 하와이에서 멸종된 속이자 과(모히대)를 대표합니다. 멸종 위기에 처한 속: III) 아래에서 세 번째 줄 왼쪽: 아시아산 킹코브라(Ophiophagus, 왼쪽); 인도와 네팔 출신의 Gavial (Gavialis, 오른쪽). 아래에서 세 번째 줄 오른쪽: 유럽산 알파인 영원(Ichthyosaura, 왼쪽); 말레이 반도의 마호가니 개구리(Abavorana, 오른쪽). IV) 윗줄 왼쪽: 멕시코 시티 근처의 몇몇 산에서 알려진 화산 토끼(Romerolagus, 왼쪽)와 아프리카의 코끼리(Loxodonta, 오른쪽). 윗줄 오른쪽: 하와이산 'i'iwi 또는 Scarlet Honeycreeper(Drepanis, 왼쪽); 그리고 뉴질랜드산 날지 못하는 앵무새 카카포(스트리고프스, 오른쪽)(Illustration: Marco Antonio Pineda). (출처: 관련논문 Mutilation of the tree of life via mass extinction of animal genera / PNAS)

인간이 섬에 도착하여 집중적으로 새를 사냥했을 때 두 종의 새가 모두 멸종됐다. 멸종된 10과 중 4과(하와이꿀벌이 포함)도 새다. 나머지 6과는 포유류에 속하며 그중에는 마다가스카르 나무늘보 여우원숭이도 포함되어 있다. 체발로스(Ceballos)와 에를리히(Ehrlich)는 “인류가 초래한 여섯 번째 대량 멸종이 이전에 생각했던 것보다 더 심각하고 빠르게 가속화되고 있다는 것은 의심의 여지가 없다”고 강조했다. 

 

이는 그들이 결정한 멸종 속도로도 설명된다. 인간의 영향이 없었다면 지난 백만 년 동안 1만 속 중 평균 0.75속이 100년마다 멸종했을 것이다. 이 비율을 벤치마크로 사용하면 1500년에서 2022년 사이에 최대 2속이 멸종되었을 수 있다. 실제로 멸종된 73개 속은 반대로 현재 멸종률이 자연적 멸종률보다 약 35배 더 높다는 것을 의미한다고 연구자들은 설명했다. 

 

이에 따르면, 우리가 500년 동안 잃어버린 종은 인간이 없는 환경에서 현장에서 사라지는 데 실제로 1만8000년이 걸렸을 것이다. 그동안 새로운 생명체가 진화하여 이러한 손실을 보상할 수도 있었지만, 현재 속도로는 불가능하다. “현재 종의 멸종은 향후 수십 년 동안 상당히 가속화될 가능성이 높다. 현재 멸종 위기에 처한 모든 종이 2100년까지 사라진다면 멸종률은 배경 비율보다 354배 더 높을 것이다”고 Ceballos와 Ehrlich는 보고했다. 일반적인 상황에서 그러한 대량 멸종은 최소한 10만6000년이 걸리지만, 인간은 몇 세기 안에 이를 달성할 수 있다.

인간에게도 위협

너무 많은 종이 사라지는 것은 우리 인간에게도 위험하다. “이번 대량 멸종은 생물권 전체를 변화시키고 있으며, 현재 우리 문명이 생존할 수 없는 상태로 만들 수 있다”고 연구자들은 강조한다. 따라서 종의 손실은 기후 변화를 악화시키고 위험한 질병의 확산을 촉진하며 인류의 중요한 자연 기반 지식을 박탈할 수 있다. Ceballos와 Ehrlich는 멸종된 위부화개구리를 예로 들었다. 암컷은 한때 자신의 수정란을 삼키고 위산을 “끄면서” 뱃속에 올챙이를 키웠다. 이 개구리들은 가슴쓰림이나 식도암에 대한 약을 찾는 데 사용될 수도 있었지만, 개구리와 함께 이에 필요한 지식도 사라졌다.

아직 대책이 충분하지 않다

IPBES 보고서는 또한 침입종의 수가 증가함에 따라 문제가 더욱 심각해지고 있음을 강조한다. 현재 매년 약 200종의 새로운 외래종이 발견된다. 연구진은 보다 효과적인 대응 조치가 취해지지 않으면 2050년에는 2005년보다 외래종이 약 36% 더 많아질 것으로 추정하고 있다. 기후 변화와 세계 무역 및 여행의 증가가 생물 침입자의 확산을 촉진하고 있기 때문이다. 

 

IPBES 보고서에 따르면 침입종에 대한 조치는 지금까지 부적절했다. 80%의 국가가 국가 생물다양성 계획에 침입성 외래종을 처리하기 위한 목표를 포함하고 있지만, 17%의 국가만이 이를 다루는 법률이나 규정도 갖고 있다. 모든 국가의 45%는 생물학적 침입 관리에 전혀 투자하지 않는다. 확실히 효과적인 해독제가 있다. “거의 모든 상황에 실제로 효과가 있는 관리 도구, 제어 옵션 및 목표 조치가 있다. 엄격하게 시행되는 수입 통제와 같은 예방 조치가 가장 좋고 비용 효과적인 옵션이지만 침입종의 박멸, 봉쇄 및 통제도 특정 상황에서는 효과적이다"고 제벤스는 말했다.

정치적 행동이 필요

멸종 속도가 더욱 가속화되는 것을 막기 위해 Ceballos와 Ehrlich는 전례 없는 규모의 즉각적인 정치적, 경제적, 사회적 조치를 촉구했다. 특히 열대 지방에 초점을 맞춰야 한다. 연구자들이 보고한 것처럼 현재 단일 종으로만 구성된 수많은 속이 있기 때문이다. 마지막 존재하는 종이 죽으면 속 전체가 죽는다. 두 연구원은 “인구의 규모와 성장, 그리고 소비 규모의 증가는 모두 문제의 중요한 부분이다”고 말했다. Ehrlich는 “이러한 일을 계속해서 수행하여 생물 다양성을 구할 수 있다는 생각은 미친 짓이다”며 "가지에 앉아서 동시에 톱질하는 것과 같다”고 말했다. (문광주)

<참고>
1. IPBES Invasive Alien Species Assessment, 2023: Summary for Policymakers)
2. Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES).
3. Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
4. Proceedings of the National Academy of Sciences,
2023; doi: 10.1073/pnas.2306987120)

 

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