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똥으로 멸종위기종을 추적한다니 대단해! 그런데 과학자들은 여기서 끝이 아니라면서 내 손에 면봉을 쥐어줬어. 이걸로 대체 뭘 하라는 거지? 뭐? 저기 묻은 침을 닦으라고?

먹이에 묻은 침에서 찾은 곰의 DNA!

2016년, 미국 캘리포니아대학교 산타크루즈 캠퍼스와 오리건주립대학교 연구팀은 연어 사체에 묻은 침에서 불곰의 DNA를 찾아냈어요. 불곰에게 지방이 풍부한 연어는 매우 중요한 먹이 중 하나예요. 겨울잠을 자기 전영양분을 비축하기 위해 얕은 물가에서 연어를 기다렸다가 사냥해 먹는답니다.

연구팀은 알래스카에서 불곰이 먹고 버린 156마리의 연어 사체를 모았어요. 그리고 면봉으로 연어 사체에 묻은 불곰의 침을 닦아냈지요. 침에서 DNA를 찾아 분석한 결과, 연구팀은 암컷 44마리, 수컷 18마리로 총 62마리의 불곰 유전자를 확인했답니다. 연구를 이끈 미국 캘리포니아대학교 레이첼 위트 연구원은 “침에서 얻은 DNA는 55%, 똥에서 얻은 DNA는 34%의 정확도를 보였다”며, “똥을 찾아 헤매거나 직접 불곰을 조사할 필요 없이 먹이에 묻은 침만 있다면 불곰을 연구할 수 있다”고 말했어요.

연구팀은 이 방법으로 올해 알래스카에서 곰과 땃두릅나무의 관계를 연구했어요. 땃두릅나무는 알래스카에 가장 많이 분포하는 다육 식물로, 이 식물의 씨앗을 퍼뜨리는 데 새들이 중요한 역할을 한다고 알려졌지요. 먼저 연구팀은 카메라를 설치해 땃두릅나무를 먹는 불곰과 흑곰, 새를 관찰했어요. 관찰 결과, 두 종류의 곰이 새보다 더 많은 열매를 먹고, 더 많이 배설해 씨앗을 퍼뜨리는 데 중요한 역할을 한다는 걸 발견했어요.

두 곰은 한 식물 당 350~400개의 열매를 삼킬 수 있는 반면, 새들은 평균 76개의 열매를 먹었지요. 이를 통해 연구팀은 불곰과 흑곰이 1㎢ 안에서 시간당 20만 개의 씨앗을 퍼뜨릴 수 있다고 추정했어요. 이어 연구팀은 불곰과 흑곰 중 어떤 곰이 땃두릅나무의 열매를 더 많이 먹는지 알아봤어요. 땃두릅나무에 묻은 불곰의 침에서 DNA를 찾아 분석한 결과, 136개의 침 샘플 중에서 107마리의 곰이 확인됐어요. 그 중 68마리는 불곰, 39마리는 흑곰이었지요. 불곰 중에서도 수컷보다 암컷이 더 많은 열매를 먹는 것으로 밝혀졌답니다.

연구를 이끈 미국 오리건주립대학교 탈 레비 교수는 “풍부한 연어 덕분에 수가 많아진 곰이 식물의 씨앗을 퍼뜨리는 데도 중요한 역할을 하고 있다”며, “침 속 DNA로 생태계의 상호작용을 알 수 있는 연구 결과”라고 말했어요.

●인터뷰 : 침으로 곰의 생태 연구 중! 

탈 레비(미국 오리건주립대학교 어류 및 야생동물학과 교수)

연어 사체에서 불곰의 침을 찾는 건 우연히 시작됐어요. 원래는 야생에서 모기와 등에의 DNA를 찾는 연구를 할 계획이었지요. 그런데 모기를 발견하기에는 너무 늦은 시기였고, 남는 시간 동안 어떤 재밌는 연구를 할 수 있을까 고민했어요. 그러다 연어와 땃두릅나무에서 곰의 DNA를 찾게 됐지요.

불곰의 침을 찾는 건 생각보다 어렵지 않았어요. 연어가 많으면 그만큼 곰이 엄청나게 많아서 연
어 사체와 땃두릅나무 줄기에 불곰의 침이 많이 묻어 있었거든요.

앞으로도 우리는 연어에 묻은 불곰의 침으로 오랜 기간 불곰의 생태를 모니터링 할 예정이에요. 곰이 땃두릅나무 이외의 다른 식물의 씨앗도 퍼뜨리는지에 대해서도 연구할 계획이지요. 많은 육식 동물들이 자신의 먹이에 침을 남기기 때문에, 다른 동물을 대상으로 먹이와 포식자 사이의 관계를 연구할 수도 있을 거랍니다.