| 현상 정보 | |
| 유형 | 동식물 간 공생 · 진화적 뿌리내림 |
| 식물 분류 | 과 불문 초본류 |
| 주 숙주 | 양서류, 파충류, 연체류 |
| 적합 숙주 | 소형 |
| 생장 특성 | |
| 줄기 | 원종보다 짧게 자람 |
| 잎 | 넓게 퍼짐 |
| 꽃 | 잎과 가깝게 1~4개 |
| 종료 | 번식 후 자연 탈락 |
| 단계별 특성 | |
| 초기(~6개월) | 제거 용이 |
| 장기(6개월~) | 혈관 공유 · 동화 |
| 연구 현황 | |
| 공생 여부 | 상리공생 추정 |
초본류 동물 뿌리내림 현상은 일부 초본류 식물이 흙이나 수중이 아닌 살아있는 동물의 몸 위에 뿌리를 내리고 자라는 현상이다. 특정 과에 국한되지 않고 다양한 초본류에서 관찰된다는 점에서, 개별 종의 특성이 아닌 여러 계통에서 독립적으로 나타나는 진화적 방향으로 해석된다. 광합성을 병행하면서도 숙주로부터 추가적인 에너지원을 흡수하기 위한 전략으로 추정되며, 기생보다는 공생에 가까운 관계를 형성하는 것으로 알려져 있다.
현재까지 확인된 숙주는 양서류, 파충류, 연체류에 한정된다. 포유류나 조류에서는 이 현상이 보고된 바 없다. 그 이유는 체온과 피부 환경의 차이로 설명된다.
파충류와 양서류는 변온동물로 체온이 외부 환경과 크게 다르지 않으며, 피부의 재질이 흙이나 물과 유사한 조건을 지닌다. 이 환경이 초본류의 씨앗이 착지하고 뿌리를 내리기에 적합한 것으로 보인다. 반면 포유류나 조류는 항온동물로 체온이 높아, 씨앗이 착지하더라도 뿌리를 내리기 전에 열로 인해 고사하는 것으로 추정된다. 어류에 대한 사례는 아직 확인되지 않았다.
뿌리를 성공적으로 내리는 사례는 대부분 소형 동물에서 나타난다. 대형 동물의 경우 움직임이 거칠어 뿌리가 정착하기 어렵고, 설령 뿌리를 내리더라도 복부처럼 햇빛이 닿지 않는 부위에 착지한 경우 광합성이 불가능해 금방 고사한다. 등 쪽으로 씨앗이 이동해 재정착하는 것도 현실적으로 어렵다.
대형 동물에게 뿌리를 내리는 시도 자체는 발생하지만 생존율이 극히 낮다. 초본류가 소형 동물을 선별하는 것이 아니라, 소형 동물에 뿌리를 내린 개체들만 자연적으로 살아남은 결과로 해석된다.
양서류와 파충류 모두 숙주 범위에 속하지만 종에 따라 반응이 크게 엇갈린다.
| 숙주 | 반응 및 특성 |
|---|---|
| 개구리 | 땅에 뿌리를 내리는 초본류가 가장 많이 정착하는 숙주다. 뿌리내림이 짝짓기에 큰 불편을 주지 않는 것으로 관찰된다. |
| 두꺼비 | 일반 초본류는 대부분 시들지만 독초류는 오히려 잘 자란다. 독초가 뿌리를 내린 두꺼비는 천적 피해가 줄어드는 경향이 있어, 이 현상에서 공생 관계가 가장 명확하게 나타나는 사례로 꼽힌다. |
| 도마뱀 · 도롱뇽 | 등에 식물이 자라도 크게 개의치 않는 경향이 있다. 도롱뇽의 경우 물에 뿌리를 내리는 초본류와의 궁합이 좋은 것으로 알려져 있다. |
| 거북 | 등껍질에는 식물이 자랄 수 없다. 다른 부위에 뿌리를 내리는 경우 적극적으로 제거하려 한다. |
| 악어 | 새끼 시절에는 정착 가능하나 성체의 피부는 뿌리가 뚫지 못하는 것으로 보인다. |
| 뱀 · 무족영원 | 뿌리를 내리고 싹을 틔우더라도 기어다니는 이동 방식 때문에 식물이 지면에 쓸려 탈락한다. |
뿌리내림은 크게 두 단계로 구분된다.
| 단계 | 기간 | 특성 |
|---|---|---|
| 초기 정착 | ~6개월 | 뿌리가 체표에 얕게 자리를 잡은 상태. 외력으로 비교적 쉽게 제거할 수 있으며 숙주에 뚜렷한 영향이 없는 것으로 보인다. |
| 동화 | 6개월 이상 | 뿌리가 숙주의 조직과 결합하고 혈관을 공유하는 상태. 외형적으로는 식물 부위가 동물의 몸에 속한 것처럼 보이며 원래 한 생물처럼 느껴지기도 한다. 제거 방법은 아직 밝혀지지 않았다. |
번식이 완료된 이후에는 뿌리를 내렸던 동물에게서 흔적도 남기지 않고 자연적으로 탈락하는 것으로 알려져 있다. 동면 기간 이후에는 이 현상이 거의 관찰되지 않는다는 점도 확인되었다.
뿌리를 내린 이후의 초본류는 원종의 생장 형태와 뚜렷이 다른 모습을 보인다. 줄기를 길게 뻗지 않고 아주 짧은 줄기에서 넓은 잎을 펼쳐 숙주의 등 피부를 넓게 덮는 형태로 자란다. 이 잎이 숙주의 체색과 어우러져 주변 환경과 유사한 의태 효과를 내기도 한다.
꽃 역시 줄기를 높이 올리지 않고 잎과 가깝게 핀다. 어떤 초본류든 이 현상에서는 연꽃처럼 잎과 꽃이 가깝게 붙어 피는 형태가 공통적으로 나타난다. 꽃은 보통 1개가 피며 많은 경우 3~4개까지 피기도 한다.
초기에는 기생 관계로 분류하는 시각이 지배적이었으나, 이후 관찰에서 숙주 동물에게 실질적인 피해가 나타나지 않는 경우가 더 많다는 점이 확인되었다. 피부를 뚫는다는 사실이 외관상 흉측하게 느껴질 수 있으나, 뿌리가 잘 아물어 숙주 입장에서는 불편함이 크지 않은 것으로 연구 결과 밝혀졌다.
오히려 이점으로 작용하는 측면이 여럿 확인된다. 넓은 잎이 숙주의 몸을 가려 포식자에게 의태 효과를 주고, 두꺼비의 경우처럼 독초가 자라면 천적 접근 자체를 억제하기도 한다. 이 때문에 절지동물을 숙주로 삼는 동충하초보다는 소라게와 말미잘의 관계에 가깝다는 견해가 현재로서 가장 설득력 있게 받아들여진다.
이 현상은 포켓몬스터 팬들 사이에서 특히 높은 관심을 받고 있다. 애완 개구리나 두꺼비를 키우는 일부 사육자들이 의도적으로 예쁜 꽃의 씨앗을 등에 묻혀 뿌리내림을 유도하는 시도를 하는데, 포켓몬 이상해씨를 구현하려는 목적인 경우가 많다.
동물 입장에서 고통스러운 행위는 아닌 것으로 알려져 있으나, 인위적으로 유도한다는 점에서 시각이 엇갈린다. 일부 펫샵에서는 이러한 형태의 개체를 의도적으로 판매하기도 한다. 동물 보호 단체에서도 이 문제를 논의 중이나 강경파와 온건파에 따라 태도가 다르며, 아직 명확한 합의에 이르지 못한 상태다.
현재 다양한 지역에서 산발적으로 보고되고 있으며 발견 빈도는 점차 증가하는 추세다. 특정 식물 종이나 특정 숙주에 집중되지 않고 분류군을 가리지 않고 나타난다는 점에서, 여러 계통에서 독립적으로 같은 방향의 진화가 동시에 일어나고 있는 것으로 추정된다. 왜 이러한 진화가 동시다발적으로 발생하는지에 대해서는 아직 설명이 없으며 연구가 진행 중이다.