보상 관계만으로 설명이 부족한 지점: 미르메코코리의 복합성

미르메코코리(Myrmecochory)는 식물과 개미 사이의 상호작용에서 흔히 언급되는 대표적인 보상 관계 모델이다. 식물은 지방질이 풍부한 엘라이오솜(elaiosome)을 씨앗에 부착해 개미에게 제공하고, 개미는 그 대가로 씨앗을 운반하여 분산을 돕는다. 이 상호작용은 오랫동안 '서로에게 이익이 되는 관계'로 단순화되어 설명되어 왔으며, 교과서적 정의에서도 흔히 이러한 보상 논리가 중심축으로 등장한다.

그러나 실제 생태계에서의 미르메코코리는 이처럼 단일한 보상 구조로는 설명되지 않는 복합적 양상을 보인다. 개미와 식물 사이의 상호작용은 단순한 대가 교환을 넘어서 다양한 생태적 변수, 진화적 불균형, 시공간적 조건, 비의도적 상호작용의 축적 등 다층적 요소에 의해 조정된다. 따라서 ‘보상’이라는 틀 하나만으로 이 상호작용을 해석하려는 시도는 오히려 구조의 왜곡을 초래할 수 있다.

이 글에서는 미르메코코리의 작동을 단순한 보상 관계로 환원하기 어려운 복합적 조건과 맥락에 대해 살펴보고, 보다 입체적인 이해를 도모해보고자 한다.

 

미르메코코리의 핵심 구조는 ‘보상’보다 ‘조정’에 가깝다

많은 사람들은 미르메코코리를 상호 보상의 전형적인 예로 이해하지만, 실제 생태적 관계는 일방적인 대가 교환이라기보다는 환경적 조건에 따라 유동적으로 조정되는 상호작용에 가깝다. 예를 들어, 동일한 식물 종이라 하더라도 자라는 환경이나 개미 종의 구성에 따라 엘라이오솜의 양과 성분, 씨앗의 방출 방식, 개미의 반응 정도는 달라진다.

이러한 조정 가능성은 미르메코코리를 단순한 보상 모델이 아니라 상호작용의 조절 체계로 볼 수 있는 근거를 제공한다. 즉, 식물은 고정된 보상 요소를 제공하는 것이 아니라, 개미와의 과거 상호작용 경험, 주변 개체군의 반응, 생존 가능성 등을 고려해 씨앗의 특성과 수량을 조절할 수 있다. 이는 진화론적으로 보면 ‘반응형 전략’에 가깝고, ‘보상 고정형 전략’과는 다르다.

 

보상 불균형과 상호작용 지속 사이의 긴장 관계

현장에서 관찰되는 미르메코코리 사례들 중 상당수는 보상이 불균형하게 작동하는 상황에서도 상호작용이 유지되는 특징을 보인다. 예를 들어, 어떤 개미 종은 엘라이오솜만 섭취하고 씨앗은 그대로 방치하거나, 매우 짧은 거리만 이동시키는 경우도 많다. 반면 식물은 상당한 에너지를 투입해 씨앗을 생산하고 엘라이오솜을 발달시키기 때문에, 표면적으로 보면 손해를 보는 구조처럼 보이기도 한다.

그럼에도 불구하고 이러한 상호작용이 생태계 내에서 지속되는 이유는 단순한 ‘등가 보상’ 논리가 아니라, 다양한 수준의 비효율성과 불균형이 공존할 수 있는 생태적 유연성 덕분이다. 상호작용이 완벽한 상호 이익에 기반하지 않더라도, 장기적으로는 종의 생존 가능성과 분포 확장에 기여하는 구조라면 유지될 수 있는 것이다. 이처럼 미르메코코리는 이론적으로는 보상 모델이지만, 실제로는 보상 균형이 깨진 상태에서도 작동 가능한 불안정한 상호작용 구조다.

 

의도되지 않은 행동의 누적으로 나타나는 기능적 협력

개미가 씨앗을 운반하는 행위는 식물의 생존에 필수적인 과정이지만, 개미의 입장에서는 반드시 식물을 도우려는 의도에서 비롯된 행동은 아니다. 실제로 개미는 엘라이오솜을 식량으로 인식하여 먹이 취득 행동을 할 뿐이고, 씨앗의 분산은 그 결과로 나타나는 부차적 효과에 불과하다.

이러한 구조는 ‘의도 없는 협력’ 혹은 ‘비의도적 공진화’의 대표 사례로 볼 수 있다. 생물 간의 상호작용이 반드시 목적의식을 수반하지 않더라도, 반복적인 행동의 누적이 진화적으로 유의미한 결과를 낳을 수 있다는 점에서, 미르메코코리는 기능적 협력의 새로운 관점을 제시한다. 이로 인해, 보상 논리로만 이 관계를 해석하려 하면, 행위의 실제 목적과 진화적 결과 사이의 간극을 간과하게 된다.

 

생태적 문맥의 변화에 따라 상호작용이 재구성될 수 있음

생태계는 고정된 구조가 아니라 끊임없이 변화하는 유기체 간 상호작용의 장이다. 한 지역에서 성공적으로 작동하던 미르메코코리 구조가 다른 지역에서는 전혀 성립하지 않는 경우도 빈번하게 발생한다. 이는 단순히 개미와 식물 종이 존재하느냐의 문제가 아니라, 그 둘이 상호작용할 수 있는 생태적 문맥이 형성되어 있느냐의 문제다.

예컨대, 식물의 씨앗 방출 시기와 개미의 활동성이 시기적으로 어긋난다면 보상이 존재하더라도 상호작용은 작동하지 않는다. 또한 토양의 종류, 경쟁 식물의 존재, 개미 개체군의 밀도 등도 보상 구조의 작동 여부에 영향을 준다. 이러한 요소들은 모두 보상의 존재 유무보다 맥락의 유효성이 중요함을 보여준다.

 

종 간 진화 속도의 차이가 구조에 영향을 미칠 때

식물과 개미는 서로 다른 진화적 속도와 메커니즘을 가진 생물군에 속한다. 식물은 상대적으로 느린 세대교체 주기와 환경 반응성을 바탕으로 변화하고, 개미는 비교적 빠른 행동 적응과 개체군 내 유전자 변이를 통해 진화 속도가 빠르게 진행될 수 있다. 이러한 진화 속도의 비동기성은 단기간에는 눈에 띄지 않을 수 있지만, 장기적으로는 상호작용 구조의 기반을 불안정하게 만드는 요인으로 작용할 수 있다.

예를 들어, 특정 개미 종이 엘라이오솜의 특정 화학 성분에 반응하던 방식이 시간이 지나면서 약화되거나, 해당 자극보다 더 강력한 자극에 반응하는 쪽으로 선택압이 작용하게 되면, 기존 식물 종이 의존해 온 상호작용 구조는 기능을 잃게 된다. 이 경우 식물은 동일한 방식으로 보상을 제공하더라도, 개미는 해당 보상을 ‘의미 없는 자극’으로 인식하게 되며, 결과적으로 씨앗은 이동되지 않거나 먹이 경쟁에서 밀려 방치될 수 있다.

더불어, 개미가 새로운 생존 전략을 진화시키는 과정에서 보상 구조를 우회하거나 무력화하는 행동 양식이 나타날 수도 있다. 예컨대, 엘라이오솜만을 먹고 씨앗을 버리는 개미의 비율이 개체군 내에서 증가한다면, 이 행동은 초기에는 무작위적이었더라도 시간이 지남에 따라 집단적 경향성으로 고정될 가능성이 존재한다. 이처럼 특정 종의 행동이 변화하면서 기존 구조의 기능이 점차 사라지는 경우, 우리는 그것이 ‘붕괴’라기보다 진화적 탈동기화(decoupling) 현상이라고 이해할 수 있다.

반대로, 식물 쪽에서도 진화적 반응이 나타날 수 있다. 특정 개미 종이 더 이상 씨앗을 운반하지 않게 되었을 경우, 식물은 엘라이오솜을 더 강하게 발달시키거나, 새로운 매개종과의 상호작용을 모색하는 방향으로 변화할 수 있다. 이는 기존의 상호작용 구조가 하나의 ‘고정된 해답’이 아니라, 상황 변화에 따라 조정되고 재구성될 수 있는 적응적 전략임을 시사한다.

결국, 생물 간 상호작용은 각 종이 갖는 진화의 방향성과 속도, 선택 압력의 강도에 따라 변형될 수 있으며, 이는 보상 체계가 진화적으로 고정된 장치가 아니라 상황에 따라 변화 가능한 선택 전략이라는 해석을 가능하게 만든다. 이러한 인식은 생태계 내 상호작용을 보다 유연하고 동적인 틀 안에서 해석할 수 있는 기반이 된다.

 

에너지 비용 대비 생존 효율성의 문제

식물이 엘라이오솜을 생산하기 위해 소모하는 자원은 결코 작지 않다. 하지만 이 투입 대비 실제로 씨앗이 분산되고 발아해 성체로 성장하는 비율은 매우 낮을 수 있다. 다시 말해, 보상 구조의 비용 대비 효율성이 생존 전략으로 정당화되기 어렵다면, 이 상호작용은 장기적으로 지속 가능하지 않게 된다.

이는 식물이 단순히 개미를 ‘이용’하는 것이 아니라, 자원 배분 전략의 일부로서 이 구조를 선택하고 조절하고 있다는 점을 시사한다. 따라서 보상만으로 미르메코코리를 설명하는 것은 식물의 전략적 판단과 에너지 관리 능력을 간과하는 셈이며, 이는 해석의 오류로 이어질 수 있다.

 

미르메코코리는 단일 모델이 아니라 유동적 구조다

식물이 엘라이오솜을 생산하기 위해 투입하는 자원은 단순한 생리적 에너지 이상의 전략적 의미를 지닌다. 엘라이오솜은 고열량의 지방질 성분으로 구성되며, 이는 식물에게 있어 광합성으로 얻은 자원을 재분배하는 과정의 일부이자 생존 전략의 핵심 축 중 하나다. 하지만 이 투입이 반드시 효율적인 결과로 이어지는 것은 아니다. 많은 경우, 식물이 생산한 씨앗 대부분은 실제로 개미에 의해 이동되지 않거나, 이동되더라도 적절한 장소에 도달하지 못하고 발아하지 못한 채 소멸한다.

즉, 보상 구조의 유지에는 명백한 비용이 존재하며, 이 비용이 분산 효과로 충분히 회수되지 않는다면, 장기적으로 해당 전략은 생존에 불리하게 작용할 수 있다. 특히 환경 조건이 빠르게 변화하거나 개미 개체군의 행동 경향이 바뀌는 상황에서는, 엘라이오솜 생산에 대한 비용 대비 회수율이 급격히 낮아지는 시기가 발생할 수 있다. 이는 식물로 하여금 전략 수정 또는 구조의 철회를 고려하게 만드는 선택 압력으로 작용한다.

더욱이, 식물은 유전적 차원에서만이 아니라 생리적·계절적 맥락에서도 전략적 조정을 실행할 수 있다. 어떤 해에는 자원이 풍부하여 엘라이오솜을 많이 생산하지만, 다른 해에는 자원을 절감해 생산을 억제하는 방식으로 상호작용을 ‘선택적으로 관리’할 수 있다. 이는 식물이 상호작용 구조에 대해 피동적인 존재가 아니라 능동적인 조정자로 기능하고 있음을 보여준다.

또한, 일부 연구에서는 식물이 환경적 조건에 따라 엘라이오솜의 성분 조합이나 향기, 구조적 배열을 조정한다는 사실이 밝혀졌다. 이는 단순히 보상을 ‘제공’하는 수준을 넘어, 개미의 반응을 유도하고 최적화하려는 진화적 압력의 결과로 해석될 수 있다. 결과적으로 이러한 복합적 조정 능력은 보상 구조가 고정된 거래 모델이 아니라, 상황 대응형 생존 전략임을 뒷받침하는 중요한 근거가 된다.

이처럼 미르메코코리에서의 보상은 단순한 자원 교환이 아니라, 식물 입장에서의 비용-효율 판단, 반응성 조정, 그리고 장기적 생존 가능성에 대한 전략적 선택의 결과물이다. 따라서 이 구조를 해석할 때는, 식물이 단지 개미를 ‘이용’하는 수동적 존재가 아니라, 생존 가능성을 극대화하기 위한 복잡한 판단을 수행하는 유기체로 이해하는 것이 바람직하다. 이를 간과하면, 미르메코코리를 지나치게 단선적인 모델로 해석하는 오류에 빠질 수 있다.