공생

방세를 나누고 청소를 분담하는 룸메이트처럼 서로 기대어 살아가는 삶의 방식이에요.

정의 공생은 서로 다른 종류의 생물이 밀접한 관계를 맺으며 오랜 시간 함께 살아가는 현상을 말해요. 서로 돕고 살기도 하지만, 한쪽만 이익을 얻거나 심지어 피해를 주는 관계까지 모두 포함해요.

룸메이트처럼 서로 돕는 관계

어떤 생물들은 각자 가진 장점을 나누며 완벽한 팀을 이뤄요. 바닷속 말미잘의 독침 촉수 사이에 숨어 사는 흰동가리가 대표적이에요. 흰동가리는 무서운 천적으로부터 몸을 안전하게 지키고, 말미잘은 물고기가 흘린 먹이 찌꺼기를 얻어먹으며 살아가요.

식물과 눈에 보이지 않는 미생물도 훌륭한 파트너가 돼요. 콩과식물 뿌리에 자리를 잡은 뿌리혹박테리아는 공기 중의 질소를 식물이 흡수할 수 있는 영양분으로 바꿔줘요. 식물은 그 답례로 햇빛을 받아 광합성으로 만든 달콤한 탄수화물을 미생물에게 넉넉하게 나눠줘요.

이렇게 함께 살아가며 둘 다 확실한 이득을 얻는 관계를 상리공생이라고 불러요. 혼자 힘겹게 살아갈 때보다 둘이 힘을 합칠 때 생존 확률이 훨씬 더 높아지는 자연의 지혜로운 전략이에요.

상리공생의 대표적 사례: 흰동가리와 말미잘, 콩과식물과 뿌리혹박테리아 흰동가리와 말미잘 + / + 보호 ⇄ 먹이 교환 콩과식물과 뿌리혹균 + / + 당분 ⇄ 질소 교환

조금 더 정확히 말하면: 항상 훈훈한 것만은 아니에요

흔히 공생이라고 하면 동화에 나오는 것처럼 서로 돕는 아름다운 협동만을 떠올리기 쉬워요. 하지만 생물학에서 공생은 단어 그대로 서로 다른 종이 밀접하게 붙어 살아가는 생활 방식 전체를 가리켜요. 둘 사이에 오가는 득실에 따라 관계의 모습은 완전히 달라져요.

커다란 상어 배 밑에 착 달라붙어 헤엄치는 빨판상어를 떠올려 보세요. 빨판상어는 힘들이지 않고 이동하며 상어가 먹다 남긴 찌꺼기를 얻어먹지만, 상어는 아무런 이익도 해도 얻지 않아요. 이처럼 한쪽만 이익을 얻고 상대방은 무덤덤한 관계를 '편리공생'이라고 해요.

더 나아가 한쪽은 일방적으로 이익을 챙기면서 상대방에게 심각한 영양 손실이나 성장 저해를 일으키는 '기생' 역시 공생의 한 갈래예요. 뻐꾸기가 다른 새의 둥지에 알을 낳아 기르게 하거나, 겨우살이가 나무에 뿌리를 박아 수분을 빼앗는 모습도 결국 넓은 의미의 공생에 속해요.

공생의 세 가지 유형 비교 (상리공생, 편리공생, 기생) 상리공생 + / + 서로 이익 편리공생 + / 0 한쪽만 이익 기생 + / 한쪽은 피해

생명의 역사를 바꾼 세포 속 공생

공생은 단순히 먹이를 나누는 협력을 넘어 생명 진화의 거대한 물줄기를 바꾸어 놓았어요. 아주 먼 옛날, 산소를 사용해 에너지를 효율적으로 뽑아내던 작은 세포가 다른 커다란 원시 세포 속으로 삼켜져 들어갔어요.

원래대로라면 소화되어 사라졌어야 할 작은 세포는 큰 세포 안에서 살아남아 함께 번식하기 시작했어요. 이것이 바로 오늘날 식물과 동물의 모든 세포 속에서 에너지를 만드는 공장인 '미토콘드리아'의 시작이에요. 서로 다른 생명체의 세포 수준의 결합과 공존이 복잡한 고등 생물로 진화하는 결정적 계기가 된 셈이에요.

돌이나 나무껍질에 붙어 자라는 지의류 역시 균류(곰팡이)와 조류(광합성 미생물)가 하나로 융합되어 살아가는 놀라운 공생체예요. 자연 속에서 살아남는 길은 상대를 이기는 약육강식의 경쟁뿐 아니라, 서로의 일부가 되어주는 긴밀한 공생에도 있어요.

🤔 흔한 오해

✕ 오해

공생은 서로에게 무조건 도움이 되는 협력 관계만을 뜻한다.

✓ 사실

생물학에서 공생은 서로 다른 종이 지속해서 함께 살아가는 상태 자체를 뜻해요. 서로 돕는 상리공생 외에도, 한쪽만 득을 보는 편리공생과 상대에게 해를 끼치는 기생도 모두 공생에 포함돼요.

🧺 일상에서 만나요

1 흰동가리는 말미잘 촉수 속에 숨어 보호받고, 말미잘은 흰동가리가 떨어뜨린 먹이 찌꺼기를 얻어요.
2 뿌리혹박테리아는 콩과식물에게 질소 영양분을 공급하고, 식물로부터 광합성 당분을 공급받아요.
3 겨우살이는 다른 나무의 줄기에 뿌리를 내려 수분과 양분을 흡수하며 살아가요.
💡 그러니까 한마디로

공생은 서로 다른 생물이 함께 살아가는 방식으로, 상호작용의 결과에 따라 상리공생, 편리공생, 기생으로 나뉘어요.