사탕수수두꺼비

사탕수수두꺼비는 위협을 느끼면 귀밑샘과 등의 다른 분비선에서 하얀 독액을 뿜어내며, 이 독은 개를 비롯한 여러 포식동물을 마비시키거나 죽음에 이르게 할 수 있습니다.

Rhinella marina는 두꺼비과(Bufonidae)에 속하는 대형 육상성 두꺼비로, 원래 중앙아메리카 남부와 남아메리카 북부에 걸쳐 서식했습니다. 이후 오세아니아와 카리브해의 여러 섬, 그리고 호주 북부에까지 인위적으로 도입되어 지금은 세계에서 가장 널리 퍼진 침입종 가운데 하나가 되었습니다. 국제자연보전연맹(IUCN)은 이 종을 '최소관심(Least Concern)' 등급으로 평가하고 있습니다.

사탕수수두꺼비는 원산지에서는 흔하고 평범한 동물이지만, 도입된 지역에서는 토착 포식자를 위협하는 생태계 교란종으로 취급받습니다. 강력한 독성과 왕성한 번식력, 놀라운 환경 적응력이 맞물려 이 두꺼비는 현대 생물학에서 가장 많이 연구된 침입종 가운데 하나로 자리 잡았습니다.

사탕수수두꺼비를 가장 쉽게 알아볼 수 있는 특징은 눈 뒤쪽에 자리한 크고 두드러진 귀밑샘(parotoid gland)입니다. 두꺼비과에서 가장 큰 종으로 여겨질 만큼 몸집이 크며, 암컷은 보통 몸길이 1015cm에 이르고 최대 24cm까지 자란 개체도 기록되었습니다. 수컷은 암컷보다 뚜렷하게 작으며, 개체군 밀도가 낮은 지역일수록 더 큰 개체가 발견되는 경향이 있습니다. 몸무게는 최대 약 105g에 달하며, 야생에서는 1015년, 사육 환경에서는 이보다 훨씨 오래 살아 한 개체는 35년을 산 기록도 남아 있습니다.

피부는 건조하고 사마귀처럼 도톨도톨하며, 눈 위에서 콧등을 따라 뚜렷한 융기선이 이어집니다. 몸 색깔은 회색, 황색, 적갈색, 올리브빛 갈색 등 다양하며 개체마다 무늬가 다릅니다. 배 쪽은 크림색을 띠고 검은색이나 갈색 얼룩이 있는 경우가 많습니다. 눈동자는 가로로 길고 눈 색깔은 황금빛입니다. 발가락 사이에는 얇은 물갈퀴가 있지만 손가락에는 물갈퀴가 없습니다.

어린 개체는 성체와 확연히 다른 모습을 보입니다. 어린 두꺼비는 피부가 매끄럽고 짙은 색이며 붉은 빛을 띠는 경우도 있는데, 아직 큰 귀밑샘이 발달하지 않아 성체보다 독성이 약합니다. 올챙이는 몸길이 10~25mm 정도로 작고 온몸이 균일하게 검은색이며, 바닥에 붙어 지내면서 무리를 이루는 습성이 있습니다.

사탕수수두꺼비의 원래 서식지는 미국 남부 텍사스의 리오그란데 계곡에서부터 중앙아마존과 페루 남동부, 그리고 트리니다드토바고 등 베네수엘라 인근 대륙 섬까지 이어지며, 열대와 반건조 환경을 모두 포함합니다. 원산지에서는 산림과 반영구적인 물이 가까이 있는 지역을 선호하며, 사람이 바꾼 정원이나 배수로 같은 환경에도 뚜렷한 선호를 보입니다.

흥미롭게도 원산지에서의 개체 밀도는 도입된 지역보다 훨씬 낮습니다. 남아메리카에서는 해안선 100m당 성체 20마리 정도가 서식하는데, 이는 호주에서 관찰되는 밀도의 1~2%에 불과합니다.

1840년대 이전 프랑스령 기아나와 가이아나에서 마르티니크와 바베이도스로 처음 도입된 이후, 1844년에는 쥐 개체수 조절을 목적으로 자메이카에 들어갔으나 실패했습니다. 20세기 초 푸에르토리코에서는 사탕수수를 갉아먹는 딱정벌레 방제를 위해 들여왔고 이 시도가 성공을 거두자, 1930년대에 호주, 플로리다, 파푸아뉴기니, 필리핀, 일본의 이시가키섬·오가사와라·다이토 제도, 대만 난터우현 차오툰, 카리브해 대부분의 섬, 피지 및 하와이를 포함한 여러 태평양 섬으로 잇따라 도입이 이루어졌습니다.

호주에서는 하와이에서 들여온 102마리가 1935년 8월 퀸즐랜드 사탕수수 밭에 방류되었고, 이후 잠시 도입이 금지되었다가 1936년 다시 허용되어 1937년 3월까지 6만 2천 마리의 새끼 두꺼비가 추가로 방류되었습니다. 두꺼비는 퀸즐랜드에 완전히 정착한 뒤 노던테리토리와 뉴사우스웨일스까지 분포를 넓혔고, 2010년에는 서호주 브룸에서까지 발견되었습니다. 그 결과 왕도마뱀류(Varanus mertensi, V. mitchelli, V. panoptes)와 뱀류(Pseudechis australis, Acanthophis antarcticus), 담수악어(Crocodylus johnstoni) 등 토착 포식자의 개체수가 감소했고, 반대로 이들 포식자의 먹이였던 아가마과 도마뱀 Lophognathus gilberti는 증가했습니다. 북부점박이꼬리袋너구리(northern quoll)는 카카두 국립공원 남부 지역에서 개체수가 크게 줄거나 지역적으로 사라지기도 했습니다. GBIF의 월별 관측 기록을 보면 5월과 8~9월 사이에 관측 건수가 상대적으로 많이 나타나지만, 이는 개체 활동이나 관찰 빈도를 반영하는 자료일 뿐 실제 개체수나 분포 범위를 의미하지는 않습니다.

사탕수수두꺼비는 몸을 세운 자세로 짧고 빠르게 뛰어 이동하는 야행성 동물입니다. 춥거나 건조한 계절에는 땅을 얕게 파고 들어가 그 안에서 활동을 멈추고 지내는 휴면 행동을 보입니다.

포식자를 만나면 귀밑샘과 등의 다른 분비선에서 흰색의 걸쭉한 독액인 부포톡신(bufotoxin)을 분비합니다. 이 독은 주로 심장에 작용하는 물질로 이루어져 있으며, 포식자가 삼키거나 점막에 닿으면 과도한 침 분비, 근육 경련, 구토, 호흡 저하, 뒷다리 마비 등을 일으킬 수 있고 개를 포함한 일부 동물은 실제로 죽음에 이르기도 합니다.

알에서 나온 올챙이는 빠르게 자라 변태를 거치는데, 이 과정에서 알과 올챙이 시절 지녔던 독성을 잃고 아직 귀밑샘이 충분히 발달하지 않은 취약한 시기를 겪습니다. 이 시기에는 포식과 동종포식으로 목숨을 잃는 개체가 많아 성체까지 살아남는 비율이 매우 낮습니다.

사탕수수두꺼비는 약 4042°C의 임계 최고 온도와 1015°C의 임계 최저 온도를 견딜 수 있으며, 일부 개체군은 몇 시간 만에 낮은 온도에 적응하는 생리적 유연성을 보입니다. 이러한 열 적응력은 지역에 따라 달라지며, 이 덕분에 세계 여러 지역에서 성공적으로 정착할 수 있었습니다.

사탕수수두꺼비는 촉각, 청각, 화학적 신호를 함께 사용해 서로 소통합니다. 번식기에는 수컷들이 물가에 모여 합창을 이루며 울음소리로 암컷을 유인합니다.

피부에서 분비되는 독성 물질은 포식자에게 보내는 화학적 경고 신호의 역할도 합니다. 짝짓기 과정에서는 수컷이 암컷을 껴안는 접촉, 즉 촉각적 신호가 중요한 역할을 합니다.

사탕수수두꺼비는 주로 밤에 성숙한 숲과 도로를 돌아다니며 먹이를 찾는 활동성 포식자입니다. 플로리다 남부에서는 개미, 딱정벌레, 집게벌레를 주로 잡아먹는 것으로 확인되었습니다.

먹이 범위는 지역에 따라 매우 넓어서, 잠자리, 메뚜기, 노린재류, 갑각류, 육상 연체동물, 식물성 먹이는 물론 개나 고양이 사료까지 위 속에서 발견된 적이 있습니다. 육식성이면서도 곤충을 즐겨 먹는 곤충식성 성향이 강하지만, 눈에 보이는 거의 모든 작은 먹잇감을 가리지 않고 삼키는 기회주의적 식성을 지니고 있습니다.

사탕수수두꺼비는 다부일처가 아닌 난혼(polygynandrous) 방식으로 번식합니다. 수컷들은 일시적이거나 영구적인 고여 있는 물이나 느리게 흐르는 물가에 모여 울음소리로 암컷을 부르며, 한 암컷의 알을 여러 수컷이 나누어 수정시키기도 하고, 특별히 성공적인 수컷은 한 번의 번식기에 여러 암컷의 알을 수정시키기도 합니다.

번식은 열대 지역인 원산지에서는 거의 연중 이루어지지만, 아열대 지역에서는 우기가 시작되는 온난한 시기에만 이루어집니다. 성적으로 성숙해지는 크기는 지역마다 차이가 있어, 파푸아뉴기니의 암컷은 주둥이부터 배설강까지 길이가 7080mm에 이르면 성숙하는 반면, 파나마의 개체는 90100mm가 되어야 성숙합니다. 암컷은 태어난 지 2년이 지난 뒤부터 알을 낳을 수 있습니다.

알은 바위나 잔해, 물에 잠긴 식물 위에 젤리 형태의 긴 끈 모양으로 낳으며, 한 번에 3만 개가 넘는 알을 낳기도 합니다. 수정은 체외에서 이루어지고, 알은 낳은 지 2~7일이면 부화합니다. 번식은 해마다 한 차례씩 반복되며, 부모의 투자는 수정 전 알을 준비하는 데 그치고, 알이 물속에 자리를 잡은 뒤로는 어떤 형태의 돌봄도 이어지지 않습니다.

포획 환경에서는 평균적으로 약 24.8년까지 생존한 기록이 있어, 짧은 부화 기간과 대비되는 긴 수명을 지닌 것으로 나타납니다.

사탕수수두꺼비는 원산지와 도입된 지역 모두에서 다양한 동물의 먹이가 되며, 그 과정에서 여러 포식자가 독성에 대응하는 나름의 방법을 발전시켜 왔습니다. 원산지인 남아메리카에서는 넓은코카이만, 줄무늬살눈뱀, 뱀장어류, 킬리피시류, 총알개미가 두꺼비와 올챙이를 먹이로 삼습니다.

도입된 지역에서는 록플래그테일 물고기, 일부 메기류, 저어새류, 솔개, 라카리(호주 물쥐), 검은쥐, 물왕도마뱀 등이 새로운 포식자로 등장했습니다. 타우니프록마우스와 파푸아프록마우스, 일부 호주 까마귀는 부리로 두꺼비를 뒤집어 독이 없는 배 쪽부터 먹는 방법을 익혔고, 쿠커버라도 이 두꺼비를 잡아먹습니다.

특히 독에 영향을 받지 않는 것으로 알려진 포식자들의 적응이 두드러집니다. 주머니쥐류(Didelphis속)는 별다른 피해 없이 두꺼비를 먹을 수 있으며, 병정개미는 독성에 아무런 반응을 보이지 않아 독을 뿜어 포식자를 물리치려 가만히 서 있는 두꺼비를 그대로 공격해 잡아먹습니다. 톱등거북 역시 안전하게 두꺼비를 잡아먹는 모습이 관찰되었습니다. 호주의 라카리는 불과 2년 만에 가장 큰 두꺼비를 골라 뒤집은 뒤 독이 있는 담낭을 제거하고 심장과 내장을 정밀하게 발라 먹으며, 독성이 있는 피부를 벗겨내고 허벅지 근육만 먹는 방법을 스스로 익혔습니다.

국제자연보전연맹(IUCN)은 사탕수수두꺼비를 '최소관심(Least Concern)' 등급으로 분류하고 있으며, 미국 연방 목록이나 CITES에서도 특별한 보호 지위를 부여하지 않고 있습니다. 원산지에서는 개체수가 흔하고 안정적이어서 별도의 보전 조치가 필요하다고 여겨지지 않습니다.

반면 이 종은 세계에서 가장 널리 도입된 상위 100종 침입 생물 가운데 하나로 꼽히며, 도입된 지역에서는 오히려 생태계를 위협하는 해로운 종으로 취급받아 구제와 박멸의 대상이 되고 있습니다. 다시 말해 보전 대상이 아니라 관리와 통제의 대상이라는 점이 이 종의 특징적인 위치를 보여줍니다.

고대 올멕 문명에서 사탕수수두꺼비는 신성한 존재로 여겨졌던 것으로 추정되며, 물과 육지, 습함과 건조함이라는 두 세계를 오가며 살아가는 두꺼비의 생태적 특성이 이중성(duality)이라는 개념을 상징한다는 해석이 있습니다. 일부 연구자들은 이 두꺼비의 독이 올멕인들에게 환각 유발 물질로도 쓰였을 가능성을 제기합니다.

원산지인 남아메리카에서 엠베라-우나안족은 전통적으로 이 두꺼비의 독을 짜내어 화살에 바르는 독으로 사용했습니다. 페루의 일부 지역에서는 피부와 귀밑샘을 조심스럽게 제거한 뒤 식용으로 삼기도 하며, 이렇게 손질된 살은 오메가3 지방산이 풍부한 건강식으로 여겨집니다.

근래에는 이 두꺼비의 독성분인 부포테닌이 일본에서 최음제나 발모제로 쓰인 적이 있고, 중국에서는 심장 수술 중 심장 박동수를 낮추는 데 활용되기도 했습니다. 전립선암 치료 가능성을 살피는 연구도 이루어진 바 있습니다. 20세기 중반에는 여성의 소변을 수컷 두꺼비에게 주입해 정자 배출 여부로 임신을 판정하는 임신 검사에 활용되었고, 1950~60년대에는 기르기 쉽고 값싸다는 이유로 학교와 대학의 실험동물로 대량 수출되었으나 이후 호주 여러 주에서 수입 규제가 강화되었습니다. 죽은 두꺼비의 가죽은 가죽 제품으로, 박제된 개체는 관광 기념품으로 팔리며, 사체를 비료로 만들려는 시도도 있었습니다.

1. 변태를 마친 새끼 두꺼비는 하루 평균 0.647mm씩 자라다가 이후 성장 속도가 0.373mm로 둔화되며, 이 취약한 시기를 거쳐 실제로 성체까지 살아남는 개체는 전체의 약 0.5%에 불과합니다.
2. 호주에 도입된 개체군의 올챙이는 원산지인 남아메리카 개체군보다 형제를 잡아먹으려는 관심이 30배, 실제로 잡아먹는 빈도가 2.6배나 높게 진화했습니다.
3. 암컷은 한 번에 3만 개가 넘는 알을 낳을 수 있으며, 이 알을 담은 젤리 형태의 끈은 길이가 20미터에 이르기도 합니다.
4. 학명의 'marina'는 바다를 뜻하지만 이 두꺼비는 실제로 바다에 살지 않습니다. 다만 파나마 코이바섬에서는 해수농도 27.5‰에서도 살아 있는 올챙이가 발견된 적이 있습니다.
5. 흥미롭게도 미국의 북부 개체군은 남부 개체군보다 추위에 더 잘 적응한 것으로 나타났는데, 이는 침입 이후 짧은 기간에 빠르게 일어난 진화의 결과로 보입니다.