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편리 공생

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목차

1. 개요

편리 공생은 두 종 사이의 상호 작용으로, 한 종은 이익을 얻지만 다른 종에는 해를 끼치지 않는 관계를 의미한다. 편리 공생은 이동을 위해 한 종이 다른 종에 붙는 편승, 다른 생물을 주거지로 이용하는 착생, 다른 생물의 사체 등을 이용하는 변태공생, 한 종이 다른 종에게 유리한 환경을 조성하는 촉진 등 다양한 유형으로 나타난다. 집비둘기가 인간의 도움으로 서식지를 확장하는 경우나, 개가 인간과의 관계를 통해 가축화된 사례 등이 편리 공생의 예시이다. 일부 생물학자들은 편리 공생으로 여겨지는 관계가 실제로는 상호주의적 또는 기생적일 수 있다고 주장하기도 한다.

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편리 공생
개요
학문 분야생물학, 생태학
정의두 종의 생물이 상호 작용할 때 한쪽은 이익을 얻지만 다른 쪽은 이익도 손해도 보지 않는 관계
관련 용어공생, 상리공생, 기생
상세 정보
설명한 종은 다른 종에게 숙식, 이동, 보호 등의 서비스를 제공받고, 다른 종은 특별한 이익이나 손해를 보지 않음.
편의공생은 다양한 형태로 나타나며, 생태계 내에서 중요한 역할을 수행함.
예시빨판상어와 고래: 빨판상어는 고래에 붙어 이동하며 먹이 찌꺼기를 먹고, 고래는 영향을 받지 않음.
나무와 착생식물: 착생식물은 나무에 붙어 햇빛을 받지만, 나무는 영향을 받지 않음.
집게와 말미잘: 집게는 말미잘을 껍데기에 붙여 보호를 받고, 말미잘은 집게가 먹다 남은 음식물을 먹지만, 집게는 영향을 받지 않음.
참고 자료
관련 논문Echeneid-sirenian associations, with information on sharksucker diet

2. 편리공생의 유형

편리공생은 관계의 지속 기간, 의존성 등에 따라 다양한 유형으로 나뉜다. 편리공생에는 장기간 의존 관계가 지속되는 것부터, 단기간의 공생 관계로 끝나는 것까지 다양한 종류가 있다.

모든 생태학적 상호 작용과 마찬가지로, 편리 공생 관계는 밀접하고 오래 지속되는 공생 관계에서 매개체를 통한 짧고 약한 상호 작용에 이르기까지 강도와 지속 시간이 다양하다.

예를 들어, 착생식물이 나무에 붙어 생활하면서 숙주 나무가 착생식물의 잎에 덮여 광합성률이 떨어질 수도 있다. 만약 그렇다면, 착생식물은 숙주 식물에게 "영양을 빼앗는 도둑"이라고도 할 수 있으며, 이 경우 이 관계는 기생이라고 할 수 있다.[16]

마찬가지로, 파리에 붙어 이동하는 진드기는 파리의 비행을 방해한다고도 생각할 수 있다. 진드기로 인해 파리가 비행하는 데에 추가적인 에너지가 소모된다면, 이것 역시 기생이라고 할 수 있다.

또한, 사람과 사람의 장내 세균은 편리 공생이라고 생각하는 견해도 있지만, 널리 인정받지는 못하고 있다. 애초에 이익을 얻지 못하는 쪽의 생물에게 편리 공생은 해가 없는 관계라는 생각을 의문시하는 학자도 있어, 단순히 상리공생이나 기생 관계를 간과하고 있을 뿐이라는 의견도 있다.

2. 1. 편승 (Phoresy)

편승은 단순히 이동을 위해 한 종이 다른 종에 붙어 있는 관계이다. 예를 들어 곤충(딱정벌레, 파리, 벌 등)에 달라붙는 진드기, 포유류나 딱정벌레에 달라붙는 게벌레, 조류에 달라붙는 노래기 등이 있다.[14] [15] 이 편승은 반드시 행해지는 경우와 환경 조건에 따라 수행되는 경우가 있다.

2. 2. 착생 (Inquilinism)

착생은 다른 생물을 주거지로 생활하는 유형의 편리공생을 말한다. 난초가 나무에 착생하는 것이나, 조류가 나무 가지에 둥지를 트는 것이 그 예이다.[10] 한국에서는 칡넝쿨이 나무를 감고 올라가며 성장하는 모습도 착생의 일종으로 볼 수 있다.

2. 3. 변태공생 (Metabiosis)

소라게가 고둥의 껍데기를 이용하는 것과 같이, 한 종의 사체나 배설물 등을 다른 종이 이용하는 간접적인 편리공생 관계이다.[14] 한국의 전통 장례 문화에서 짚으로 만든 인형인 제웅을 사용한 후 버리는 풍습도 일종의 변태공생으로 해석할 수 있다.

2. 4. 촉진 (Facilitation)

'''촉진''' 또는 '''공생'''은 적어도 한쪽 참여자에게 이익이 되고 어느 쪽에도 해를 끼치지 않는 종 상호작용을 설명한다.

2. 5. 네크로메니 (Necromeny)

네크로메니는 한 동물이 다른 동물과 연관되어 있다가 후자가 죽으면 전자가 후자의 시체를 먹는 현상이다. 예시로는 일부 선충[11]과 일부 진드기[12][13]가 있다.

3. 편리공생의 예시

편리공생에는 장기간 의존성이 지속되는 것부터 단기간의 공생 관계로 끝나는 것까지 다양한 종류가 있다.


  • 편승 (Phoresy): 단순히 이동을 위해 한 종이 다른 종에 붙어 있는 관계이다. 딱정벌레, 파리, 벌 등에 달라붙는 진드기, 포유류와 딱정벌레에 달라붙는 게벌레, 조류에 달라붙는 노래기 등이 있다.
  • 착생 (Inquilinism): 다른 생물을 주거지로 생활하는 유형이다. 나무에 착생하는 난초과와 나무 가지에 정착하는 조류 등을 예로 들 수 있다.
  • 변태공생 (Metabiosis): 더 간접적인 편리공생으로, 소라게가 고둥의 껍질을 이용하는 경우처럼 어떤 종류의 시체 등 다른 생물이 이용하는 관계를 말한다.


파리에 붙어 있는 진드기


착생 식물이 나무에 붙어 생활하면 숙주 나무가 착생 식물의 잎으로 덮여 광합성을 방해받을 수 있다. 이 경우 착생 식물은 기생 식물에 대해 "영양을 뺏는 도적"이라고 할 수 있으며, 이 관계는 편해공생이 된다. 마찬가지로 파리에 붙어 이동하는 진드기는 파리의 비행을 방해하여 파리가 비행하는데 더 많은 에너지를 소비하게 한다면, 이 또한 편해공생이라고 할 수 있다.[2]

3. 1. 인간과 동물의 편리공생

개는 인간과의 편리공생을 통해 가축화된 대표적인 사례이다. 개는 플라이스토세 말엽 유라시아 전역에서 가축화되어 널리 퍼졌으며, 이는 작물 재배나 다른 동물의 가축화보다 훨씬 이른 시기였다. 고고학적 증거에 따르면 개는 농업의 출현보다 먼저 가축화되었으며, 최후 빙하기에 수렵 채집인들이 거대 동물을 사냥했을 때 시작되었다는 가설이 있다.

인간의 캠프에 더 끌렸을 가능성이 높은 늑대는 덜 공격적이고, 지배력이 낮으며, 도주 반응이 낮고, 스트레스 역치가 높으며, 인간에 대해 경계심이 적은 특징을 가졌다. 이러한 늑대들은 인간이 버린 시체를 이용하거나, 먹이 포획을 돕거나, 사냥감 획득 시 경쟁하는 대형 포식자로부터 방어하는 데 도움을 주었을 수 있다. 개의 가축화 초기 징후는 두개골 형태의 유아화와 주둥이 길이의 단축인데, 이는 공격성 감소를 위한 강력한 선택에 기인한다.

집비둘기(''Columba livia domestica'')는 바위비둘기(''Columba livia'')에서 가축화된 후 수천 년 동안 인간과 함께 살아왔다. 인간의 도움으로 서식지가 확장되면서 비둘기는 범세계적 분포를 보인다.[4]

집비둘기


사람의 피부에 서식하는 얼굴진드기는 사람에게는 이익도 해도 주지 않는 편리공생 관계이다.

3. 2. 미생물 간의 편리공생

질산화는 두 단계로 일어난다. 첫째, ''니트로소모나스'' 속 세균과 특정 크렌고세균은 암모늄 이온을 아질산염으로 산화시킨다. 둘째, ''니트로박터'' 속 세균은 아질산염을 질산염으로 산화시킨다. ''니트로박터'' 속은 아질산염을 에너지원으로 사용하기 때문에 ''니트로소모나스'' 속과의 관계에서 이득을 얻는다.[3]

미생물 군집이 발효 과정에서 산성 폐기물을 만들면, 산성에 더 잘 견디는 미생물들이 증식하게 된다. 이러한 현상은 중성 pH에서는 작은 부분을 차지하던 미생물들이 더 큰 군집을 이루게 만든다. 우유 부패 과정에서 일어나는 미생물 변화가 이러한 예시에 해당한다.[4]

3. 3. 기타 편리공생

군대 개미가 이동할 때 다양한 곤충들이 날아 도망친다. 개미새류나 나무타기새아과의 새는 날아 도망친 곤충을 잡는다. 이 예에서 새는 군대 개미에 의해 이익을 얻지만, 군대 개미는 아무런 이익도 해도 없다.[5]

팔방산호와 거미불가사리는 서로 연관 관계가 있다. 해산 능선을 따라 위로 흐르는 해류 때문에, 능선 꼭대기에는 현탁물을 걸러 먹는 산호와 해면 동물이 서식하며, 여기에 거미불가사리가 단단히 붙어 바다 밑바닥에서 떨어져 있다. 거미불가사리는 부유물을 걸러 먹어 혜택을 얻고, 팔방산호는 혜택이나 피해를 입지 않는 것으로 보인다.[6] 최근 연구에 따르면, 거미불가사리가 산호 주변을 천천히 움직이면서 세척 작용을 하여 팔방산호에게도 일부 혜택이 있을 수 있다고 한다.[7]

사람의 피부에 서식하는 얼굴진드기는 일방적으로 이익을 얻지만, 사람은 이익도 해도 없어 편리 공생 관계이다.

4. 논쟁

피에르 조제프 반 베네덴이 1876년에 "공생"이라는 용어를 도입했지만,[3] 편리공생으로 알려진 관계가 실제로는 상리공생이거나 기생 관계일 수 있다는 주장이 제기되기도 한다.[9]

예를 들어, 착생식물은 숙주 식물에게 가야 할 상당량의 영양분을 가로채는 "영양 해적"이며,[9] 많은 수의 착생식물은 나무 가지를 부러뜨리거나 숙주 식물에 그늘을 드리워 광합성 속도를 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 편승하는 진드기는 비행을 더 어렵게 만들어 숙주의 비행에 방해가 되어, 숙주의 공중 사냥 능력에 영향을 미치거나 이러한 승객을 운반하는 동안 추가 에너지를 소모하게 할 수 있다.

인간과 일부 종류의 장내 세균총 간의 관계가 편리 공생인지 상호주의인지에 대한 논쟁도 진행 중이다.

5. 관련 용어

참조

[1] 학술지 Echeneid-sirenian associations, with information on sharksucker diet 2003
[2] 문서 commensalism
[3] 서적 Animal parasites and messmates https://www.biodiver[...] Henry S. King
[4] 학술지 Human activities and landscape features interact to closely define the distribution and dispersal of an urban commensal 2018-07-21
[5] 학술지 Biology of deep-water octocorals https://pubmed.ncbi.[...]
[6] 학술지 Size structure of dense populations of the brittle star Ophiura sarsii (Ophiuroidea: Echinodermata) in the bathyal zone around Japan
[7] 학술지 Mutualistic symbiosis with ophiuroids limited the impact of the Deepwater Horizon oil spill on deep-sea octocorals https://www.int-res.[...] 2023-05-24
[8] 학술지 Callogorgia spp. and Their Brittle Stars: Recording Unknown Relationships in the Pacific Ocean and the Caribbean Sea 2021
[9] 서적 Biology of the Bromeliads Mad River Press 1980
[10] 백과사전 Commensalism https://editors.eol.[...] National Council for Science and the Environment
[11] 학술지 Preadaptive plateau in Rhabditida (Nematoda) allowed the repeated evolution of zooparasites, with an outlook on evolution of life cycles within Spiroascarida http://www.palaeodiv[...] 2010-12-30
[12] 학술지 Relationships between phoretic mites and their carrier, the banana pseudostem weevil Odoiporus longicollis Oliver (Coleoptera: Curculionidae) https://www.tandfonl[...] 2019-10-03
[13] 학술지 Interactions between Phoretic Mites and the Arabian Rhinoceros Beetle, Oryctes agamemnon arabicus 2012
[14] 간행물 Pseudoscorpions Associated With Mammals in Papua New Guinea 2001
[15] 간행물 Millipedes (Diplopoda) in birdsˈ nests 2001
[16] 서적 Biology of the Bromeliads Mad River Press 1980


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