[성의진화] 암컷이 쇼핑하듯 수컷을 고르는 곳, 레크(lek)

[지회사무원]

동물들의 번식구조 중에서 가장 신기한 것은 단연 레크(lek)이다. 멧닭(black grouse), 목도리도요(ruff), 극락조(bird of paradise)를 비롯한 20여 종의 새들과 어류, 포유류, 곤충 등에서 간간히 나타나는 번식구조로서 매년 수컷들이 전통적으로 모이는 곳에 암컷들이 오로지 짝짓기만을 위해 방문하는 형태를 취한다. 유럽어인 레크(lek)는 알바니아의 화폐 단위이자 서부 네덜란드의 강 이름이기도 하지만, 번식구조를 가리키는 레크는 ‘놀다’라는 뜻의 스웨덴어 ‘leka’로부터 파생된 단어이다. 레크는 번식구조 자체를 가리키기도 하지만 수컷들이 모이는 장소를 지칭하기도 한다. 해마다 번식기가 되면 먼저 수컷들이 레크로 몰려들기 시작한다. 그런 다음 그들은 서로 좋은 위치를 차지하기 위해 몸싸움을 벌인다. 하지만, 수컷들이 차지하는 작은 터는 전형적인 의미의 영역이라고 보기는 어렵다. 그 안에 먹이가 있거나 둥지를 틀 만한 공간이 있는 게 아니기 때문이다. 그저 춤추고 노래할 수 있을 만큼의 작은 공간이다. 수컷들은 결국 무대 위에서 가장 좋은 지점을 확보하기 위해 경쟁하는 것이다.

암컷이 쇼핑하듯 수컷을 고르는 곳, 레크(lek)

자리다툼을 마친 수컷들이 잠시 숨을 돌릴 만하면 이내 암컷들이 들이닥친다. 잠시나마 평온을 유지하던 레크는 암컷들의 당도와 더불어 그야말로 아수라장으로 변한다. 모든 수컷이 죄다 일어나 춤을 추고 노래하며 암컷들의 환심을 사기 위해 혼신의 노력을 다한다. 하지만, 그 모습은 언뜻 아수라장 같아도 레크의 수컷들은 모두 신사의 도를 지킨다. 절대로 암컷의 몸에 손을 대거나 내게 관심을 보이지 않고 지나치는 암컷을 치근대며 붙들지도 않는다. 거의 완벽한 자유가 주어진 가운데 암컷들은 이 수컷 저 수컷 찾아다니며 그들의 기량을 가늠한다. 처음에는 여러 수컷을 비교적 고르게 검토하는 듯하다가 시간이 흐르면 대개 두어 마리의 수컷들로 압축한 다음 몇 번씩이고 반복하여 방문하며 신중하게 살핀다. 어떤 암컷들은 하루에 결정을 내리지 못하고 며칠 동안 같은 레크를 방문하며 정말 심사숙고의 과정을 거친다. 하지만, 어느 순간 마음의 결정을 내리고 나면 허무하리만치 짧은 정사를 마치고 훌쩍 떠나 홀로 둥지를 짓고 새끼도 혼자 키운다. 레크의 수컷들은 짝짓기에 성공할 경우 그저 정자를 제공할 뿐 자식 양육에는 참여는커녕 어디에서 벌어지는지도 모른다.

암컷들이 레크를 찾는 이유도 단 한 가지. 오로지 수컷의 정자를 얻기 위함이다. 어차피 자식은 혼자 키울 것인데, 그 짧은 정사를 위해 그토록 오랜 시간을 투자하며 신중에 신중을 기하는 까닭이 무엇일까? 의심할 여지없이 가장 훌륭한 유전자를 얻기 위해 그 많은 수컷을 '요리 보고 조리 보고'하는 것이다. 레크에서 벌어지는 일의 윤곽이 어느 정도 드러날 무렵 진화생물학자들은 적지 않게 흥분하기 시작했다. 성 선택 중 암컷선택(female choice)의 과정에서 암컷들이 도대체 무슨 기준으로 수컷들을 평가하는가를 연구하던 행동생태학자들은 레크야말로 신이 내린 절호의 실험 장소라고 생각하게 되었다. 짝짓기를 통해 암컷이 얻을 수 있는 물질적인 이득은 완벽하게 배제된 상황에서 오로지 유전적 이득만을 추구하는 자연이 스스로 만들어준 완벽한 실험이기 때문이다. 그래서 참으로 많은 생물학자가 레크 번식을 연구하기 위해 야외로 달려나갔다. 하지만, 상황은 그리 호락호락하지 않았다. 암컷선택의 유전 메커니즘을 밝히기는커녕 도대체 어떻게 레크 번식이 유지될 수 있는지조차 이렇다 할 단서를 찾아내지 못하고 있다. 당연히 온갖 가설들이 난무할 수밖에 없었다. 그러나 지금 이 순간에도 이른바 ‘레크의 모순(lek paradox)’은 여전히 안갯속에 가려져 있다.

 

왜 레크 번식이 일어나는지 그 이유는 여전히 안개 속

지금까지 제안된 수많은 가설 중에서 세 가설이 점차 동료 학자들로부터 가장 많은 호응을 얻고 있다. 첫째는 일명 ‘길목 가설(hotspot hypothesis)’이라는 것인데 암컷들이 가장 많이 나타날 최고의 길목에 레크가 형성된다는 설명이다. 이는 수컷들의 주도적인 역할을 전제하는 가설이다. 그와는 정반대로 암컷 주도의 가능성에 기반을 둔 가설이 바로 ‘암컷 선호 가설(female preference hypothesis)’이다. 마지막으로 암컷들이 선호하는 미남 수컷 주변에 덜 매력적인 수컷들이 모여들어 레크가 형성된다는 ‘미남 가설(hotshot hypothesis)’이 있다. 암컷들이 여러 수컷을 한 자리에서 보기를 원하기 때문에 수컷들이 모이기 시작했으며, 기왕이면 암컷들이 자주 나타나는 길목에 모이게 되었고, 특별히 매력적인 수컷을 보러 암컷들이 모여들 것이라는 설명은 모두 그럴 듯하게 들리지만, 이 가설들은 모두 부분적인 설명을 제공할 뿐이다. [인간의 유래]에서 다윈은 레크 번식을 하는 새들에 대해 다음과 같이 말했다.

              그런 새들에 대해 보다 강한 수컷들이 약한 수컷들을 간단히 쫓아내고 보다 많은 암컷들을 취할지도

              모른다고 생각되기도 했다. 그러나 만일 수컷이 암컷을 흥분시키고 만족시키는 게 필수적이라면,      

              긴 구애 행위와 한 곳에 엄청난 숫자의 암수가 집결하는 것을 이해할 수 있을 것이다. (101쪽)       

하지만, 불행하게도 우리는 아직 다윈 스스로 말했듯이 왜 보다 강한 수컷들이 약한 수컷들을 쫓아내지 않는지, 무엇이 덜 매력적인 수컷들로 하여금 그곳에 모이도록 부추기는지 등에 대해 명확한 답을 찾아내지 못하고 있다.

안개 속을 헤치려면 학문의 경계를 넘는 협력 연구가 필요

나는 사실 1992년부터 1994년 가을 서울대학교로 부임하기 직전까지 미시건 대학 명예교우회(Michigan Society of Fellows)의 연구원(Junior Fellow)으로 일했다. 명예교우회는 1909년부터 1933년까지 하버드 대학 총장을 지냈던 로렌스 로월(Abbott Lawrence Lowell)이 총장직에서 물러나며 사재를 털어 만든 지식공동체이다. 그는 평생 자신의 학문 분야에서 일가를 이룬 대학자들을 한 자리에 모으기만 해도 그곳에서 자연히 학문의 불꽃이 피어오를 것이라고 확신했다. 내가 2007년 이화대학에 설립한 통섭원(統攝苑)은 바로 로월 총장의 명예교우회 정신을 이어받은 것이다. 그는 그렇게 모인 대학자들을 시니어 펠로우(Senior Fellow)라고 부르고 해마다 갓 박사학위를 한 사람 중 가장 탁월한 인재들을 주니어 펠로우(Junior Fellow)로 선발하여 신구 세대의 학자들이 함께 학문을 논할 수 있도록 했다. 하버드 대학 명예교우회에 주니어 펠로우 출신 중에서 지금까지 노벨상 또는 퓰리처상을 받은 학자들이 수십 명이나 된다. 로월 총장의 통섭적 혜안이 적중한 것이다. 하버드를 본받아 미시건 대학도 명예교우회를 만들었고 나는 그곳에서 주니어 펠로우로 연구할 수 있는 영예를 얻었다. 나는 주니어 펠로우로 지낸 그 몇 년을 나머지 내 삶 전체와 바꾸지 않는다. 학자로 살면서 그런 값진 경험을 할 수 있는 이는 사실 몇 되지 않는다. 미시건 명예교우회는 매년 수많은 지원자 중에서 네 명의 주니어 펠로우를 선정한다.

주니어 펠로우의 임기가 기본적으로 3년이기 때문에 모두 12명이 함께 생활한다. 매주 수요일 점심마다 우리는 고풍스럽고 고즈넉한 방에 모여 잘 차려진 점심을 먹으며 다양한 주제를 놓고 토론을 했다. 우리 중 누군가가 발제를 하고 서로 다른 분야를 연구하는 젊은 학자들이 정말 자유롭게 얘기를 나누는 것이다. 내가 발제한 주제 중에는 “왜 동물 세계에서는 수컷이 더 아름다운가?”라는 질문도 있었고, 철학을 하던 친구는 어느 날 우리에게 “왜 철학자들은 꼭 어렵게 글을 쓰는가?”라는 제목의 발제를 하기도 했다. 그런가 하면 매달 한 번씩은 시니어 펠로우들과 저녁을 함께 먹으며 또 한 주제에 대해 밤이 늦도록 토론을 했다. 매년 50주 넘게, 그리고 매달 한 번씩 토론을 했더니 3년 동안 나는 줄잡아 거의 200개의 주제에 관해 귀동냥할 수 있었다. 나는 사실 어느 주제건 제대로 깊이 아는 건 별로 없다. 하지만, 어떤 주제의 모임이든 참석하여 그저 한 30여 분 정도만 지내면 대충 어느 동네 얘기를 하는지는 짐작할 수 있다. 내가 우리 사회에 통섭이라는 화두를 던지고 과감하게 학문의 경계를 넘나들 수 있는 데에는 나름대로 역사적인 배경이 있다.

레크의 비밀의 열쇠는 경제학에 있지 않을까?

나는 레크 번식의 진화를 당시 새로 등장한 산업경제학의 모델로 설명하겠노라는 연구계획서를 제출하여 미시건 명예교우회에 주니어 펠로우로 선정되었다. 그때가 1991년 가을이었으니 세계적인 경제 위기 후 생물학과 경제학의 만남이 전례 없이 활발해진 2009년을 기점으로 하면 무려 18년 전의 일이다. 나는 레크의 진화를 설명하기 위해 제안된 가설 중 그 어느 것에도 만족할 수 없었다. 그러면서 왜 도시의 어느 지역에 가면 동일 상품을 파는 가게들이 들러붙어 있는 것일까에 대해 생각하기 시작했다. 1960~70년대 서울 광교에는 양복점들이 즐비하게 늘어서 있었다. 그렇게 한 곳에 몰려 있으면 곧바로 비교가 될 텐데 왜 그런 현상이 일어나는 것일까? 용산 전자상가에는 거의 구별하기도 어려운 가게들이 옹기종기 모여 있다. 하버드 대학에서 박사 학위를 하던 시절 나는 뻔질나게 경제학과 건물인 리타우어 센터(Littauer Center)를 드나들며 심지어는 노벨 경제학상을 받은 교수도 찾아가 “왜 보스턴 시내에 가면 구두 가게들이 한곳에 모여 있는 겁니까?”라고 묻곤 했다. 잊을 만하면 불쑥불쑥 찾아와 유유상종(類類相從)의 경제학적 배경을 묻는 생물학과 대학원생에게 하버드 대학 경제학과 교수들은 한결같이 그 건물 지하실을 가리켰다. 바로 경제학 도서관이 있는 곳이었다. 경제학 책이라도 읽은 다음에 다시 오라는 것이었다. 그래서 나는 시간만 나면 경제학과 도서관에 가서 온갖 책들을 뒤지기 시작했다. 그러던 어느 날 나는 당시 뉴욕 대학과 프린스턴 대학 경제학과에 겸직으로 일하던 윌리엄 보멀(William Baumol)의 책을 발견했다. 이름하여 경합시장(contestable market)에 관한 책이었다.

 

경합시장은 표면적으로는 하나 또는 소수의 기업이 독점하고 있는 것처럼 보이지만 산업구조 자체가 매몰비용(sunk cost)이 적기 때문에 시장의 진입과 탈퇴가 비교적 자유로워 경쟁적인 가격 형성이 가능한 시장을 말한다. 예를 들어, 대학 구내의 매점은 거리상 이점을 이용하여 가격을 높게 설정할 수 있지만, 학교 밖에 언제든 경쟁 가게가 생길 수 있다는 가능성 때문에 가격을 터무니없게 책정할 수는 없다. 보멀과 그의 동료는 대표적인 경합시장으로 항공산업을 예로 들었다. 항공산업에 뛰어들기 위해 비행기를 구입할 필요도 없다. 비행기 몇 대를 임대하여 공항이용료를 내기만 하면 뛰어들 수 있는 시장이다. 예를 들어, 로스앤젤레스—샌프란시스코 노선에 뛰어들어 기존의 항공사들보다 저렴한 가격을 제시하면 일단 사업을 할 수 있다. 그러다가 다른 항공사들도 가격경쟁에 합류하여 이득이 줄어들면 비행기들을 옮겨 시카고—디트로이트 노선을 공략하면 되는 것이다. 1980년대 초반 보멀은 노벨 경제학상 후보로 단골처럼 거론되며 이른바 레이거노믹스(Reaganomics)에 상당한 영향력을 미치던 중진 경제학자였다. 2009년 현재 75세의 나이에도 그는 아직 노벨상을 받지 못하고 있지만, 2006년 미국경제학회는 그의 이름으로 특별 심포지엄을 열고 특히 ‘기업가 정신(entrepreneurship)’에 관한 그의 평생 업적을 기린 바 있다.

레크와 경합시장의 유사성

1985년 가을 어느 날 하버드 대학 경제학과 건물 지하실에서 보멀의 책을 발견하고 읽어 내려가다가 나는 문득 사뭇 어처구니없는 연관을 떠올리곤 흥분하기 시작했다. “비행기? 새? 둘 다 날아다니잖아. 자유롭게 판을 옮겨 다닐 수 있네.” 그때부터 내 생각은 꼬리에 꼬리를 물기 시작했고 급기야는 전혀 다른 주제로 박사 학위를 얻은 직후 레크의 진화와 경합시장 이론을 접목하겠다는 당시로써는 상당히 튀는 연구계획서를 앞세워 미시건 명예교우회에 입성하게 된 것이다. 주니어 펠로우로 선정되자마자 나는 곧바로 보멀 교수에게 이메일을 보내, 내 연구 계획에 대해 상세하게 설명했다. 이론적인 모델링에 의존해야 했던 그로서는 갑자기 새들을 가지고 그의 이론을 실험해 보이겠다는 젊은 생물학자의 엉뚱함이 무척 반가웠던 모양이었다. 하지만, 나는 결국 1994년 서울대학교로 자리를 옮겼고 지금까지도 국내의 그 많은 경제학 박사 중에서 경합시장을 전공한 학자를 찾지 못해 이 연구를 이어가지 못하고 있다.

여전히 풀리지 않는 레크에 관한 원래 질문으로 돌아가 보자. 암컷들이 수컷이 많이 모인 곳을 선호하므로 일단 레크 비슷한 곳이 형성되었다고 하자. 다윈이 한 말을 반대로 뒤틀어보면 보다 강한 수컷 또는 분명하게 더 매력적인 수컷 주변에 약하고 덜 매력적인 수컷들이 모여들어 도울 까닭이 무엇인가? 이해를 돕기 위해 싱글족들이 모이는 술집을 상상해보라. 그런 곳에 내가 만일 장동건과 같이 간다고 하자. 그 술집 안에 있는 그 수많은 여성 중,단 한 명이라도 내게 눈길을 주겠는가? 나는 물리적으로 분명 그곳에 함께 존재하지만, 여성들의 정신세계에 나라는 존재는 없다. 레크를 찾는 암컷들이 왜 그렇게 오랜 시간 동안 심사숙고를 하는 것일까? 어쩌면 한 레크에 모이는 수컷들은 모두 다 그만그만하기 때문은 아닐까? 수컷 새들도 번식기 초반에는 여러 레크들을 돌아다닌다. 딱히 조사된 자료가 많지 않아 나는 레크에 모여든 수컷들의 체중에 관한 자료들을 수집하여 비교해 보았다. 다른 일부다처제의 동물들보다 레크 번식을 하는 수컷들의 체중 변이가 상대적으로 훨씬 작은 것으로 드러났다. 나이트클럽에도 속말로 물이 좋은 곳이 있는가 하면 처지는 곳이 있는 것처럼 레크간에도 질적인 차이가 있을 것이란 게 내 이론의 예측이다. 변명처럼 들리겠지만 나는 아직도 이 같은 지지 데이터를 충분히 확보하지 못해 1980년대 후반에 초안을 잡아놓은 이 논문을 발표하지 못하고 있다.

경제학과 생물학의 접목에 관한 아쉬움

나는 사실 요즘 조금은 착잡한 마음을 어쩔 수 없다. 최근 세계적인 경제위기를 겪으며 경제학 내부로부터 진지한 자성의 목소리가 흘러나오고 있다. 경제학이 경제의 주체인 인간이라는 동물의 행동과 본성에 대한 천착 없이 과연 무엇을 할 수 있겠느냐는 자기고민과 함께 행동경제학, 신경 경제학, 진화경제학이 급부상하고 있다. 최근 전기통신산업이 두각을 나타내면서 경합시장에 관한 관심도 조금씩 되살아나는 듯 보인다. 뒤늦은 후회이긴 하지만 1980년대 중반이면 경제학과 생물학의 접목 시도로는 그리 늦은 시기가 아니었건만 내가 만일 그 길을 계속 갔더라면 지금쯤 어디에 있을까 가끔 자문해본다. 다윈이 말한 ‘자연의 경제(economy of nature)’와 다윈의 동시대 철학자였던 휴얼(William Whewell)의 통섭(consilience)에 대한 확신이 내게 좀 더 일찍 찾아들었더라면 하는 아쉬움이 절절하다.

글 최재천 / 이화여대 에코과학부 석좌교수

서울대학교를 졸업하고 하버드 대학에서 박사학위를 받았다. 저서로는 [개미제국의 발견], [생명이 있는 것은 다 아름답다], [대담] 등이 있다. 2000년 제 1회 대한민국 과학문화상을 수상했다.