청개구리판 ‘나는 솔로’…맘에 드는 수컷 많으면 암컷은 ‘최상의 짝’ 포기한다 [사이언스 브런치]

요즘은 TV를 틀면 다양한 포맷의 연애 프로그램을 볼 수 있다. 재미있는 점은 남녀 불문하고 선택지가 많아질수록 상대를 콕 집어 선택하는 것을 어려워한다는 것이다. 그런데 이런 행동이 사람들뿐만 아니라 동물들에게서도 관찰된다는 흥미로운 연구가 나와 눈길을 끈다.

미국 테네시대 생태·진화생물학과, 심리학·신경과학과, 동물행동 협동 연구과정, 파나마 스미스소니언 열대 연구소 동물행동 센터 공동 연구팀은 암컷 청개구리들도 선택할 수 있는 옵션이 너무 많아지면 가장 훌륭한 짝을 고르는 데 어려움을 겪는다고 밝혔다. 이 연구 결과는 자연과학 분야 국제 학술지 ‘아이사이언스’ 8월 13일 자에 실렸다.

코프 회색 청개구리는 버지니아에서 서쪽으로는 텍사스, 북쪽으로는 캐나다에 이르는 북미 지역에서 광범위하게 서식하는 동물 종으로 몸길이는 약 5㎝ 크기로 나무껍질처럼 울퉁불퉁한 회색 또는 녹색 피부를 갖고 있다. 번식기가 되면 수컷은 목을 부풀리고 일련의 고음 진동으로 암컷에게 구애의 노래를 부른다.



연구팀은 암컷 청개구리가 어떤 방식으로 짝을 선택하는지 확인하기 위해 방음과 온도 조절이 가능한 폭 2m 크기의 사육 공간을 제작했다. 연구팀은 암컷 청개구리를 공간 중앙에 배치한 뒤 주변에 여러 대의 스피커를 설치해 녹음된 실제 수컷 개구리의 울음소리를 틀어줬다. 암컷은 선호하는 수컷의 소리가 들리는 스피커 쪽으로 뛰어갈 수 있었다. 앞선 연구들에 따르면 암컷 청개구리는 길게 우는 수컷을 선호하는 경향이 있다는 점을 감안해, 연구팀은 핵심 울음소리를 들려주는 동시에 이보다 훨씬 짧은 한두 개의 주의 분산용 울음소리도 함께 재생한 뒤 암컷의 행동을 관찰했다.

연구 결과, 수컷의 울음소리가 많아질수록 암컷은 선택에 혼란을 겪는 것으로 나타났다. 예를 들어 암컷이 선호하는 목표 울음소리 하나와 주의 분산 울음소리 하나만 있을 때는 77%의 확률로 목표 울음소리로 이동했다. 그러나 암컷이 8마리의 서로 다른 수컷의 소리를 들을 경우는 목표 소리를 향해 가는 경우가 25%에 불과했다. 심지어는 암컷이 어떤 수컷의 울음소리도 선택하지 못하고 소위 얼어버리는 경우도 관찰됐다.

연구팀은 암컷들의 이런 선택 불능 상황이 수컷들의 소리를 분간해 듣는 데 어려움을 겪기 때문이라는 가설을 검증하기 위해 동일한 환경에서 다른 실험을 했다. 목표 울음소리와 함께 머리 위 스피커에서 수많은 수컷 울음소리가 겹치는 배경 소음을 틀어줬다. 관찰 결과 이런 시끄러운 환경은 암컷이 짝을 선택하는 방식에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이에 대해 암컷들은 환경적 소음이 아니라 선택 가능한 옵션의 수 때문에 짝짓기 상대를 고르는 데 어려움을 겪는 것이라고 연구팀은 결론을 내렸다.

진화론적 해석에 따르면 암컷들이 길게 우는 수컷을 선호하는 경향이 강하면 시간이 지남에 따라 짧게 우는 수컷들은 개체군에서 사라져야 한다. 그렇지만 실제로는 그렇지 않은 것으로 나타났다. ‘선택 과부하’ 현상이 암컷에게 엄청난 혼란을 일으켜 이론적으로 덜 이상적인 짝을 선택하게 만들고, 이로 인해 짧은 울음소리를 내는 수컷들이 유전자 풀에서 계속 살아남게 됐다는 설명이다.

연구를 이끈 제시 태너 테네시대 교수는 “동물 세계에서 암컷이 내리는 결정은 생물학적으로 매우 중요하다”며 “이론적으로는 듣기 좋은 소리를 내는 수컷을 선택함으로써 암컷은 자손에게 유전적 이점을 물려줄 수 있지만, 암컷들이 항상 이런 선택권을 효과적으로 행사할 수 있는 것은 아니라는 점을 이번 연구는 보여준다”고 설명했다.

유용하 과학전문기자