꽃매미. 오른쪽은 유충. 위키피디아


중국에서 유래한 꽃매미가 미국 전역을 점령했다. 꽃매미가 이토록 단숨에 전 세계로 뻗어나갈 수 있었던 데에는 중국의 도시 환경이 진화의 인큐베이터 역할을 한 덕분이라는 연구 결과가 나왔다.
주로 중국 중남부, 베트남, 대만, 인도 등에 서식하던 꽃매미는 2000년대 중반 한국에서 급증한 뒤 일본을 거쳐 2014년 미국 펜실베이니아주 필라델피아에서 처음 발견됐다.
우리나라에서도 생태계 교란종으로 지정됐던 꽃매미는 미국에서도 빠르게 세력을 넓혀 2020년 뉴욕 스태튼 아일랜드에서 오션파라다이스게임 처음 포착된 후 매년 그 수가 증가했다. 현재는 미국 동부 19개 주에서 서식하고 있다.
꽃매미는 사람을 물거나 쏘지 않고 독성도 없어서 인체에 직접 해를 끼치진 않지만 나무줄기에 붙어 수액을 빨아먹어 대량 발생하면 과수 농가에 피해를 준다. 또 끈적끈적하고 당분이 많은 분비물을 남기는데 이 분비물 때문에 그을음병 곰팡이가 확산한다. 이 바다이야기슬롯 분비물을 섭취한 꿀벌이 생산한 꿀은 쓴맛이 강해지는 피해도 생긴다.
포도 생산량이 많은 뉴욕주에서는 2022년 ‘발견하면 죽이자’(Kill-on-Sight), ‘밟아서 없애자’(STOMP IT OUT) 등의 캠페인을 벌이기도 했다.
2019년 연구에 따르면 펜실베이니아주에서만 꽃매미에 따른 농작물 피해가 연간 3억 24 골드몽사이트 00만 달러(약 4748억원)에 이를 수 있는 것으로 추산됐다.



꽃매미. 위키피디아


뉴욕대학교 생물학자인 팰런 멍 연구원은 영국 왕립학회가 발행하는 학술지 ‘로열 소사이어티’에 발표한 논문에서 꽃매미가 외래종으로서 우주전함야마토게임 성공적으로 안착할 수 있었던 데에는 도시 생활에 적응하는 과정에서 얻는 능력 때문이라고 밝혔다.
연구진은 중국 상하이의 도시와 인근 시골 지역, 미국 뉴욕시, 코네티컷, 뉴저지에서 채집한 꽃매미의 유전체 서열을 분석했다.
각 개체군을 연구한 결과 도시 지역과 농촌 지역 꽃매미 개체군 사이에 뚜렷한 유전적 차이가 발견됐다. 오션파라다이스게임
멍 연구원은 “불과 30㎞ 떨어진 곳이어도 도시인지 농촌인지 여부에 따라 개체군 간 유전적 차이가 매우 뚜렷하게 차이 났다”고 말했다.
이는 꽃매미가 비록 날 수 있다 하더라도 끊임없이 먹이를 섭취해야 하는 특성 때문에 먹이로 삼는 숙주 나무 근처에 계속 머무르기 때문으로 추정됐다.
이렇게 개체군마다 분리된 채 상하이의 도시에 사는 꽃매미는 시골 꽃매미와 달리 도시 생활이 주는 스트레스에 대한 유전적 내성을 진화시켜 도시의 더운 환경에 적응하고 독소와 살충제를 해독하고 대사하는 능력이 향상됐다.



꽃매미의 유충과 성충. 위키피디아


반면 미국에서는 200㎞ 떨어진 곳에서 채집된 개체들조차 유전적으로 서로 비슷한 것으로 나타났다. 이는 중국 도시 환경에 적응을 끝낸 꽃매미가 다른 덥고 오염된 환경에도 잘 견딜 수 있게 됐다는 점을 시사한다.
연구진은 유전체 데이터를 기반으로 인구 통계학적 모델링을 사용해 꽃매미의 최근 역사를 재구성했다. 그 결과 세 차례의 유전적 병목 현상이 있었음을 밝혀냈다.
첫 번째는 170여년 전 상하이의 급속한 도시화 시기, 두 번째는 2004년 꽃매미가 중국에서 한국으로 이동한 시기, 세 번째는 2014년 꽃매미가 미국 펜실베이니아에 도착한 시기다.
멍 연구원은 “도시는 외래종이 열이나 살충제 같은 압력에 더 잘 대처할 수 있도록 하는 진화적 인큐베이터 역할을 한다”고 설명했다.
한편 국내에서 한때 창궐했던 꽃매미는 현재 과거와 같은 위세를 떨치지 못하고 있다. 그렇게 된 데는 겨울철 한파와 더불어 토착 천적이 등장했기 때문이다.
2015년 국립생물자원관과 농촌진흥청은 공동 연구를 통해 한국에 자생하는 벼룩좀벌 중 한 종이 꽃매미알에 기생한다는 사실을 밝혀냈다. ‘꽃매미벼룩좀벌’이라는 이름을 얻게 된 이 종은 꽃매미의 알 위에 자기 알을 낳고, 부화한 유충이 꽃매미알을 먹고 자란다.
이를 이용해 농촌진흥청은 벼룩좀벌을 대량 증식해 과수원과 꽃매미가 숙주로 삼은 식물 군락지에 방사했다.
이러한 노력과 더불어 사마귀나 거미, 새 등 여러 다른 생물들도 차츰 꽃매미를 먹이로 인식하면서 생태계에서 자연적으로 꽃매미 개체 수가 균형을 이루게 됐다.
신진호 기자