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- 아귀는 움직이거나, 빛나거나, 심지어 향기가 나는 등 기발한 미끼로 먹이를 유인
- 알려진 것과 달리, 이 물고기들은 심해에만 있지 않고 다양한 해양 서식지에서 발견
- 심해에서 미끼의 두 가지 기능: 빛을 내어 먹이뿐만 아니라 짝짓기 상대까지 유인

아귀는 어떻게 미끼를 갖게 되었을까?
아귀의 미끼는 빛뿐만 아니라 다양한 방식으로 먹이를 유인한다.

위험을 무릅쓰는 아귀:
아귀는 움직이거나, 빛나거나, 심지어 향기가 나는 등 기발한 미끼로 먹이를 유인한다. 생물학자들이 최근 이 물고기들이 언제 이러한 특이한 부속기관을 발달시켰는지, 그리고 어떤 유인 전략이 먼저 등장했는지 밝혀냈다. 원래 이 따개비류의 미끼는 순전히 기계적인 방식이었다. 생물 발광 미끼는 최초의 아귀가 심해에 서식하기 시작하면서 나타났으며, 그 다양성과 기능은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 

▲ 아귀는 움직일 수 있고 때로는 빛나는 미끼를 사용하여 먹이를 유인한다. 이 미끼는 매우 다양하며, 여기 보이는 두발아귀(Bufoceratias wedli)의 미끼에서도 볼 수 있다. © Matthew Davis

아귀목(Lophiiformes)에는 아귀, 두꺼비고기 등 바다에서 가장 기이한 물고기 종들이 속해 있다. 어떤 종은 물속 두꺼비를 닮았고, 어떤 종은 이빨이 뾰족하고 거대한 입을 가진 용이나 신화 속 괴물을 닮았다. 이들의 공통점은 몸집에 비교해 머리가 비정상적으로 크다는 것이며, 많은 종에서 가슴지느러미가 팔처럼 변형되어 있다.

흔히 알려진 것과는 달리, 이 물고기들은 심해에만 서식하는 것이 아니라 매우 다양한 해양 서식지에서 발견된다. 캔자스 대학교의 알렉스 마일(Alex Maile)은 "산호초, 대륙붕, 심해 지역에 살거나 대양 한가운데 거대한 해조류 덩어리 위를 떠다니기도 한다"고 설명했다. 하지만 이 모든 아귀류의 공통점은 바로 미끼, 즉 여러 아종(亞種)들을 특징짓는 '미끼'다.

엄청난 다양성 속의 미끼 전략

마수과 그의 동료 매튜 데이비스(Matthew Davis)는 "이 물고기의 미끼는 수 세기 동안 과학자들을 매료시켜 왔다"고 말하며, "아리스토텔레스조차 그의 저서 『동물지』에서 아귀를 '낚시하는 개구리'라고 묘사했다"고 덧붙였다. 해부학적으로 미끼는 등지느러미의 첫 번째 뼈 가시인 일리시움(illicium)으로 이루어져 있으며, 이 가시는 길고 움직일 수 있다. 일리시움 끝에는 두꺼운 연조직이 달려 있어 미끼(esca)를 형성한다.

"이 물고기들의 매력은 수 세기 동안 과학자들을 사로잡아 왔다"고 마일과 그의 동료 매튜 데이비스는 설명했다. 아귀와 그 관련 종들은 진화 과정에서 놀랍도록 다양한 미끼를 개발해 왔다. 어떤 종은 곤충이나 갑각류처럼 미끼를 씰룩거리거나 진동시키는 움직임을 보이고, 어떤 종은 몸길이의 미끼를 끌고 다니며, 또 어떤 종은 미끼 끝에서 화학적 유인 물질을 방출한다. 심해 아귀의 경우, 미끼(esca)에는 생물 발광 물질이나 공생체가 포함돼 있어 미끼가 빛을 발한다.

▲ 기괴하고 무시무시한: 심해 악마(멜라노케투스)의 역사적 그림. © historisch

움직이는 미끼가 가장 먼저 등장했다.

하지만 이 물고기들은 언제, 어떻게 이러한 독특한 미끼 전략을 개발했을까? 마일과 데이비스는 이번에 처음으로 이 문제를 자세히 조사했다. 이를 위해 그들은 자연사 박물관에 보존된 118종의 아귀와 관련 완족류의 미끼 해부학적 구조와 기능을 분석했다. 이 데이터와 컴퓨터를 이용한 계통 발생 분석을 통해 생물학자들은 어떤 완족류 그룹과 어떤 유형의 미끼가 언제 개발되었는지 밝혀낼 수 있었다.

데이비스는 "서식지와 선택압에 따라 아귀의 유인책이 어떻게 변화해 왔는지 보여주는 특정한 패턴을 발견했다"고 보고했다. 그들에 따르면 가장 원시적인 전략은 움직임을 통해 미끼 역할을 하는 순수 기계식 유인책이다. 이는 약 7천200만 년 전 모든 완족류의 공통 조상에게 이미 존재했다. 연구진은 "이 조상은 오늘날 아귀, 두꺼비, 아귀과(Antennariidae), 부채지느러미어류에서 볼 수 있는 것과 같은 기계식 유인책을 이미 가지고 있었다"고 설명했다.

심해로의 이동으로 "빛을 발하다"

유인책 진화의 다음 단계는 약 3천400만 년에서 2천300만 년 전, 최초의 아귀가 햇빛이 비치는 얕은 해양에서 심해로 이동했을 때 일어났다. 마일과 데이비스는 "햇빛이 거의 또는 전혀 없는 이러한 환경에서 선택압에 의해 유인책 체계가 변화했다"고 설명했다. 짧은 시간 안에 각기 다른 생물발광 능력을 가진 다양한 심해 아귀과(Ceratioidei) 종이 진화했다.

▲ 아귀(Lophius americanus)의 골격. 머리 위쪽에는 낚싯대처럼 변형된 두 개의 움직일 수 있는 등지느러미가 보인다. © Ernest V. More/ 퍼블릭 도메인

새로운 심해 서식지에서 이러한 발광 미끼는 분명한 이점으로 작용했다. 아귀는 이 발광 미끼를 통해 매우 다양한 종류의 미끼 기관을 발달시켰다. 마일레는 "심해에서는 미끼가 두 가지 기능을 한다고 생각한다. 빛을 내어 먹이뿐만 아니라 짝짓기 상대까지 유인할 수 있다"고 말했다. 일부 아귀는 에스카(esca)에 있는 근육을 이용하여 발광 강도를 조절하고, 종 특유의 패턴으로 빛을 깜빡이기도 한다.

심해로의 이동과 생물 발광 발달과 더불어 심해 아귀의 미끼는 점점 길어졌다. 데이비스는 "이러한 특징 덕분에 발광 미끼가 물고기 자체를 비추지 않아 먹이에게 보이지 않게 된다"고 설명했다.

화학적 유인 물질은 두 번 진화했다.

화학적 유인 물질은 기계적 유인 물질이나 생물 발광 유인 물질보다 훨씬 드물다. 연구자들은 단두어류(Brachiocephalic fish) 과 내에서 화학적 유인 물질이 두 번 독립적으로 진화했음을 밝혀냈다. 박쥐물고기과(Ogcocephalidae)에서는 약 4,900만 년 전에, 두꺼비(Antennarius striatum)에서는 약 500만 년 전에 나타났다. 두 어류는 서로 다른 방식으로 화학적 유인 물질을 방출했다.

▲ 하와이 바다두꺼비(Chaunax umbrinus)는 이마의 작고 노란 깃털 장식 뒤에 낚싯줄을 숨긴다. 이 두꺼비는 화학적 유인 물질을 미끼로 사용한다. © US National Marine Sanctuaries

마일레는 "박쥐물고기의 경우, 유인 물질은 신경두개골에 있다"고 설명했다. 먹이를 사냥할 때, 이 물고기들은 영상에서 볼 수 있듯이, 유인 물질과 막대를 함께 망원경처럼 앞으로 쭉 뻗는다. 박쥐물고기가 해저를 뒤져 홍합, 달팽이, 벌레 등을 찾는 동안, 유인 물질이 방출된다.

반면, 개구리처럼 생긴 두꺼비는 휴식 시 머리의 U자형 함몰부에 짧은 유인 물질을 가지고 있다. 이들은 보통 화학적 유인 물질을 특정 지점에 방출하여 해류에 의해 퍼져나가도록 한다. 마일레는 "먹이는 해류를 따라가고, 바다두꺼비는 이미 그곳에서 기다리고 있다”고 설명했다.

하지만 여전히 미스터리는 남아

이러한 연구 결과들은 이 특이한 물고기와 그들의 사냥 전략이 어떻게 진화해 왔는지에 대한 새로운 통찰력을 제공한다. 그러나 생물학자들이 강조하듯, 이들이 사용하는 미끼의 다양성과 그 용도는 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 특히 심해 아귀는 아직 연구가 미진한 분야다. 데이비스는 "이 물고기 무리에 대해서는 현재 미끼를 어떻게 사용하는지에 대한 관찰 데이터가 매우 부족하다"며, "많은 종이 살아있는 모습이 촬영되거나 관찰된 적이 없다"고 말했다.

또한 심해 아귀가 발광 미끼를 종내 의사소통에 어떻게, 그리고 어느 정도 사용하는지도 불분명하다. 마일레는 "수컷이 이러한 생물 발광 신호를 어떻게 인지하는지, 그리고 암컷이 미끼로 어떤 패턴을 만들어내는지에 대해 더 자세히 연구해야 한다"고 말했다.

참고: Ichthyology & Herpetology, 2026; doi: 10.1643/i2025018
출처: University of Kansas, Ichthyology & Herpetology
캔자스 대학교, 어류학 및 파충류학

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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