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그 많던 나비들은 다 어디로 가버렸을까?
환경부 국립생물자원관, 농촌진흥청 국립농업과학원이 선정한
기후변화 지표나비 10종의 생태로 살피는 기후변화 이야기

46억 년 전 지구 탄생 이후 지구는 태양계 내의 태양과 행성들의 생성과 역학적인 관계에서 지구 자체의 기후변화를 거쳐 태양계 내에서 현재의 위치에 안정적으로 자리 잡고 성장해왔다. 생명의 탄생과 5번의 대멸종 등 수많은 시련 속에 대(Era, 代)→기(Period, 紀)→세(Epoch, 世)를 거친 끝에 현재에 이른 것이다. 최근 지구상의 생물들이 살아가는 데 큰 이슈가 발생했다. 바로 기후변화다. 지구에서 살아가는 수많은 생물종 중 유일하게 지구를 힘들게 하는 단 한 종이 있으니, 바로 인간이다. 그리고 그들이 만들어낸 지구온난화가 기후변화를 초래한 가장 큰 요인으로 손꼽힌다. 가속화된 지구온난화는 극심한 기후변화를 야기하여 기온상승과 강수량의 변화, 계절 변화 등 생태계에 큰 영향을 미치고 있다.
곤충 중에서 나비목(目)은 빠른 이동 수단인 날개의 진화와 발달로 지구상에 서식하는 생물 중 기후생태 환경변화에 민감하게 반응하는 분류군이다. 태양계 내에서 유일하게 나비와 인간이 더불어 살아가고 있는 행성은 지구이다. 그리고 여기에서 살아가는 인간에게 나비는 절대적으로 필요하다. 하지만 나비에겐 인간이 필요하지 않다. 아니, 오히려 지구상에서 온갖 나쁜 짓을 저지르는 가장 해로운 생명체인 인간은 어쩌면 사라져야 할 존재일지도 모른다.
나비들은 기후변화를 비켜 가지 않는다. 따뜻한 바람을 따라 앞만 보고 날아가는 질주본능이 있는 탓이다. 예를 들어 남방계의 나비들은 제주도에서 남해안을 지나 북쪽으로 서식처를 빠르게 확대하고 있다. 반면에 북방계의 나비들은 기존의 서식처에서 점점 북상하고 있으므로 우리가 흔히 보던 종이 사라지는 추세이다.
필자는 환경부 국립생물자원관에서 2017년 12월에 선정한 「국가 기후변화 생물지표종」 100종과 30후보종 중 7종의 나비를 선정하여 각 나비들이 기후변화에 민감하게 반응하는 모습과 그 대응 방식을 기술하였다. 온난화의 기후앞잡이 남방노랑나비, 은빛 날개를 뽐내는 뾰족부전나비, 묵향 따라 천리 길을 가는 먹그림나비, 독수리처럼 월북하는 푸른큰수리팔랑나비 등 모두 이름만 들어도 사연이 깊은 나비들로 기후변화에 몸살을 앓고 살아가는 불쌍한 녀석들이다. 또한 제비처럼 봄바람을 몰고 오는 무늬박이제비나비, 파도치는 바다를 건너오는 물결부전나비, 상륙작전을 시도하는 소철꼬리부전나비 등 바다를 건너 육지로 올라오기 위해 기후와 혹독한 밀당을 하고 있는 고수들도 있다.
환경부 지정 나비들은 지구온난화에 의해 난대지역의 제주도에서 온난대지역의 남부지방, 온대지역인 중부지방까지 올라와 점점 북쪽으로 분포를 확대해가는 기후환경의 바로미터가 되는 국가적으로도 중요한 나비들이다. 또한 농촌진흥청 국립농업과학원에서 기후변화로 인한 농업부문의 영향을 효과적으로 감시하고 예측하기 위하여 우리나라 농경지와 그 주변에 서식하는 생물 중 「기후변화 지표생물 30종」을 2017년 10월에 선정 발표했다. 기후변화의 영향으로 계절에 따른 발생횟수와 출현시기, 군집변화, 분포변화 등이 달라질 것으로 예상되어 지정한 「기후변화 지표생물」중 나비목 4종이 있다. 이들이 바로 환경부와 중복 지정된 남방노랑나비, 농업 생태계의 바로미터인 배추흰나비, 농사철 기상 예보관 호랑나비, 농번기의 사랑둥이 노랑나비 등 농민들의 고된 일터의 현장에서 동행하며 아름다운 춤으로 애환을 달래주는 고맙지만 한편 안쓰러운 친구들이다. 특히 농촌진흥청에서 지정한 나비들은 지역 농경지 주변에서 쉽게 관찰할 수 있는 나비로서 생명체의 생활사와 세대수 변화 등을 통해 농업생태계의 시금석이 되는 중요한 나비들이다. 이 지표나비들은 뜨거운 대지 위를 무거운 배낭을 짊어지고 어쩔 수 없이 떠나야 하는 힘겨운 나비여행을 하는 중이다. 물밀듯이 떠밀려가는 현재 진행형의 기후변화 여행을 동참할 수밖에 없다.
나비는 곤충 중에서 활동성이 매우 큰 종에 속한다. 특히 기후에 민감하여 과학적인 추적 관리가 필요한 종이기도 하다. 이 책은 곤충박사인 필자가 주인공 나비 10종이 기후변화에 어떻게 대응하는지 각각의 생태를 따라가며 풀어낸 흥미진진한 나비여행기이다. 그러나 이 책의 가장 큰 장점은 따로 있다. 각 나비의 날개를 근접 촬영한 추상화 같은 확대사진을 통해 우리 인간과 지구의 생명체를 위협하는 자연의 경고를 기발하고 아름답게, 혹은 상상력 넘치는 시선으로 톺아보게 해주는 데 있다. 기후위기는 자칫 날씨나 계절감의 차이처럼 사소한 변화로만 생각될 수 있지만 실은 지구상 모든 생명체의 존재 여부를 결정하는 매우 중요한 자연조건이다. 천천히 진행되다가 어느 날 갑자기 낯선 현상으로 나타나는 기후위기의 전모와 그 결과를 알고 싶은 분들에게 이 책을 권한다. 특히 학교에서 기후위기 관련 수업을 진행하는 교사들에게 이 책은 “읽고 보고 활동지를 만드는” 데 큰 도움이 될 것이다. 필자가 직접 촬영한 나비사진과 나비날개 현미경 확대사진은 이 책만의 장점이기도 하다.

이만의(전 환경부 장관)
저자는 곤충학자로서 ‘기후변화 지표나비’가 지구상에 출현하여 어떻게 지질시대의 혹독한 기후변화를 견뎌내고 살아왔으며, 왜 이 나비들이 기후변화 지표생물로 지정되었으며, 고난의 기후변화 여행을 떠나야 했는지, 진화와 기후, 환경, 생태적인 다양한 관점에서 탐구적으로 알기 쉽게 이야기를 전달하고 있다.

이개호(전 농림축산식품부 장관)
실체현미경으로 확대한 나비 날개의 환상적인 추상화에서 기후, 생태, 환경 이미지를 찾아내어 독자에게 잠재된 상상력을 일깨우는 소중한 기회를 제공하는 등 이제까지 아무도 다루지 않았던 미시세계를 탐구하는 매우 독보적인 열정과 독창성이 엿보이는 자연과학 에세이다.

추천의 글 전 환경부장관 이만의 / 전 농림축산식품부 장관 이개호
저자의 말 기후변화 지표나비의 여행에 초대합니다
나비목(目) 날개, 알, 애벌레, 번데기, 성충 부위별 명칭

프롤로그_기후변화와 나비
? 기후변화는 왜 일어날까 ? 세월 따라, 기후 따라, 날개 따라 ? 기후환경의 바로미터, 기후변화 지표나비들

온난화의 기후앞잡이, 남방노랑나비
남방노랑나비의 생태
? 에코속보 ?지구와 밀당하는 나비 ?노란 리본의 슬픈 사연을 안고 ? 앙코르와트에서 나비 채집 ?우리의 조상도 기후여행을 떠났다 ? 작지만 아름다운 실천 ?남방노랑나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 바다로 떠내려가는 페트병 ?지층 위에서 자라는 식물 ? 새싹은 생명의 시작 ?합성섬유는 미세플라스틱 ?까만 몽돌해변 ? 삼태성을 바라보는 미래의 천문학자 ?기후여행 발자국 ? 고딕 양식의 걸작, 노트르담 대성당

바람 따라 제비처럼, 무늬박이제비나비
무늬박이제비나비의 생태
? 에코속보 ?부채꼴 반달무늬 제비나비 ?검은 망토를 걸친 흑기사 ? 위장전술의 방어 메커니즘 ?작지만 아름다운 실천 ? 무늬박이제비나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 북극까지 침범하는 생물체들 ?더 프레데터(The Predator) ? 지구를 살리는 생명줄 ?팬데믹을 일으키는 바이러스 ? 콸콸 쏟아지는 하수구 오염 ?백골화된 바다거북 ? 생명 탄생과 진화 ?달무리는 기상 예보관 ? 기후변화에 몸살을 앓고 있는 개구리 알

묵향 따라 천리 길, 먹그림나비
먹그림나비의 생태
? 에코속보 ?고난의 기후변화 여행 ? 의태의 마술사, 애벌레와 번데기 ?눈칫밥은 발효 음식 ? CSI 명탐정 나비 ?작지만 아름다운 실천 ?먹그림나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 태풍의 눈과 슈퍼태풍 ?건강을 진단해주는 손톱달 ? 시원하게 떨어지는 물줄기 ?지구야, 사랑해 ? 친환경 에너지, 태양광 발전 ?아마존의 눈물 ?소소소소소소... ? 지구의 역사, 태엽

물결치는 바다를 헤치고, 물결부전나비
물결부전나비의 생태
? 에코속보 ?온난화의 물결 따라 ?기후 따라 물결 따라 ? 생존전략의 비밀 ?작지만 아름다운 실천
? 물결부전나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 에너지 절약 소재, 광섬유 ?친환경에너지, 부채 ? 도시의 불빛 ?개기일식-금환일식 ?구불구불 사행천
? 싱크 홀 ?눈물이 그렁그렁 ?물이 나오지 않는 샤워기

기후 따라 월북하는 푸른큰수리팔랑나비
푸른큰수리팔랑나비의 생태
? 에코속보 ?이웃사촌 나비 ?애벌레의 특화된 방어기술, 집짓기 ? 서바이벌 생존게임 ?기후변화 나비분계선 ?작지만 아름다운 실천 ? 푸른큰수리팔랑나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 반지의 제왕, 보석 ?화산 폭발 ?털가죽이 있어 슬픈 짐승이여 ? 미세먼지에 죽어가는 나무 ?산불 잔해 ?바람의 전설 ? 엘니뇨와 라니냐 ?기도하는 마음

은날개는 온풍을 타고, 뾰족부전나비
뾰족부전나비의 생태
? 에코속보 ?어디로 튈지 모르는 관심나비 ?은빛 날개의 마술 ? 학문 융복합의 아이콘, 석주명 ?항법추적 장치로 순례하는 순례자 ? 작지만 아름다운 실천 ?뾰족부전나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 송유관 파열 ?해저 열수공 ?빙하의 눈물 ?얼음 위의 검댕 ? 서귀포 대포동 주상절리 ?해일에 난파된 배 ?바다 사막화 ? 자동차 배기가스

소철바라기, 소철꼬리부전나비
소철꼬리부전나비의 생태
? 에코속보 ?소철 껌딱지 나비 ?빗속의 고독한 영혼 ? 투정부리지 않는 편식쟁이 ? 나비 애벌레와 먹이식물은 창과 방패인가? ?작지만 아름다운 실천 ? 소철꼬리부전나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 수염고래의 눈물 ?소용돌이 회오리바람 ?마스크를 쓴 보라돌이 ? 단지 허리운동을 한 것뿐인데 ?불법사냥 덫, 올가미 ? 산소 분자, O+O=O₂ ?탄소 배출량 ‘O’(ZERO) ? 생화학적 조합, 얼룩무늬

농사철 기상 예보관, 호랑나비
호랑나비의 생태
? 에코속보 ?농촌의 기후변화 지표나비 ?농번기 기상 캐스터 ? 나비도 길이 있다 ?나비길을 만드는 호랑나비 ? 작지만 아름다운 실천 ?호랑나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 6개의 연결고리 탄소(C) ?나 떨고 있니? ?공장 굴뚝의 연기 ? 탄소 발자국 ?돌고래 쇼 ?긍정 마인드 Y(Yes) ? 지구가 끓고 있어요 ?햄버거의 비밀 ?죠스(JAWS) ? 잃어버린 시간을 찾아서, 부정합면

농업 생태계의 바로미터, 배추흰나비
배추흰나비의 생태
? 에코속보 ?하얀 꽃나비 소녀 ?농업 생태계의 바로미터 ? 남나비의 나비는 기후변화를 이야기한다 ?작지만 아름다운 실천 ? 배추흰나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 상처만 남기고 ?빙빙빙 돌아라, 회절 ?한겨울 한강 포구 ? 독극물 살포 ?살아있는 화석생물, 투구게 ?금 나와라 뚝딱, 광맥 ? 미세먼지에 고통 받는 한반도 ?오징어 게임

농번기의 사랑둥이, 노랑나비
노랑나비의 생태
? 에코속보 ?논두렁 밭두렁 춤사위는 빨라지고 ? 토끼풀은 사랑을 싣고 ?180년 전의 기후변화 지표나비
? 작지만 아름다운 실천 ?노랑나비 서식 분포도
날개 확대 사진으로 읽는 기후 생태 환경 이야기
? 물은 스스로 길을 낸다 ?발자국이 닮았네 ?비는 내리고 ? 화석연료, 석탄 ?무지개 속 미세먼지 ?람사르 습지 ? 명탐정, 감시자 ?무령왕과 왕비 금제관식

에필로그_나비효과와 기후변화 대응
? 나비효과 ?기후변화의 원인과 우리의 대응 ? 기후변화 대응을 위한 작은 실천

부록1 나비 애벌레의 먹이식물 / 부록2 환경부 「국가 기후변화 생물지표종」 / 부록3 농촌진흥청 「기후변화 지표생물」 / 부록4 지질시대 기후변화 대멸종과 생물의 출현 / 이 책을 쓰기 위하여 보았던 도서들 / 사진제공

모든 곤충은 수억 년 살아오는 동안 생존에 꼭 필요한 비밀 병기를 개발하는 쪽으로 진화해왔습니다. 개체마다 특화된 기능을 적응 방산adaptive radiation함으로써 가장 오랫동안 지구상에 번성하며 곤충 다양성을 유지하고 있어요. 독침술의 대가 말벌, 날카로운 톱니발*전사 왕사마귀, 방패막이 갑옷을 입은 딱정벌레, 의태의 마술사 대벌레, 화학전사 폭탄먼지벌레, 높이뛰기 선수 벼룩, 자체발광 늦반딧불이, 소프라노 애매미, 차력사 한국홍가슴개미, 물속의 폭군 물방개 등은 기후변화에 의해 빙하기가 오는 등 서식환경이 바뀌어도 비장의 기술을 발휘하여 어려운 시기를 견뎠답니다. 그런데 이들에 비해 나비들은 천적에게 능동적이고 적극적으로 대항하는 공격 모드가 전혀 없습니다. 고작해야 날개로 도망가는 삼십육계 줄행랑을 칠 수밖에 없죠. 물론 날개를 작게 오므려 의태색으로 위장한 다음 숨바꼭질 작전을 펴는 나비도 있습니다. 이에 비해 무늬박이제비나비의 생존전략은 조금 다릅니다. 날개에 독특한 문양을 새겨 넣어 묘기를 부리는 것을 비장의 무기로 삼거든요. 비밀은 날개에 마술 효과를 불러일으키는 노란색 부채꼴 반달무늬에 숨어 있습니다. 검은색 바탕에 있는 노란색 무늬는 명시성을 높여주어 아주 잘 보입니다. (……) 무늬박이제비나비가 날개에 커다란 무늬를 만들게 된 배경은 무엇일까요? 첫째, ‘적의 적은 나의 친구이다’라는 원리를 이용합니다. 나비의 천적은 새잖아요. 그런데 일반적인 새들은 맹금류를 무서워합니다. 이 같은 자연의 원리를 활용해서 새의 포식자인 맹금류 눈매를 자신의 날개 마술로 만들어 공포효과를 내는 것이지요. 둘째, 새들이 눈알무늬를 쪼도록 하여 나비에게 중요한 부분인 머리, 가슴, 배를 보호합니다. 새들은 본능적으로 피식자의 머리 쪽을 공격하는 습성이 있어요. 무늬박이제비나비는 바로 이 점을 이용했습니다. 생명에 지장이 없는 날개만 일부 다치게 하고 목숨을 지킴으로써 자손번식을 유지하는 전략을 구사하는 것이지요. 셋째, 평상시 짝짓기 상대방에게 더 매력적이고 아름답게 보이기 위한 사랑의 마크로 이 커다란 무늬를 이용하고 있답니다. 넷째, 멀리 있는 짝을 빨리 찾기 위한 성표性標로도 활용합니다. 이유야 어찌 되었든 이 무늬는 생존과 자손번식을 위하여 오랫동안 몸부림쳐온 흔적이겠지요._〈바람 따라 제비처럼 무늬박이 제비나비〉

곤충은 종마다 주변 온도, 습도, 날씨, 계절, 토양, 기후조건, 지리적, 지역적 특성 등 서식환경에 따라 음식물, 생명주기Life cycle, 성장단계, 성장속도, 행동양식 등이 다릅니다. 이런 특성들은 살인사건을 해결하는 과학수사의 증거지표로 삼기에 딱 좋습니다. 곤충은 사건 현장에서 무슨 일이 벌어졌는지 당시의 진실을 알아가는 데 큰 도움을 줍니다. 그렇다면 어떤 곤충이 과학수사를 하는 데 유용할까요? 이들은 시신의 사망 시기를 어떤 방법으로 알려주는 걸까요? 살인 현장에 있는 시신은 부패하기 시작하면서 각종 곤충에게 시간차로 공격을 당합니다. 제일 먼저 달려오는 곤충은 신선한 살을 좋아하는 금파리예요. 사망한 지 불과 한두 시간 내에 찾아옵니다. 그다음으로 검정파리, 쉬파리, 집파리가 순서대로 나타나 눈, 코, 입, 귀 등 상처 부위에 알을 낳습니다. 파리목의 애벌레인 구더기는 습하고 연한 조직을 좋아하기 때문이죠. 시체의 부패가 어느 정도 진행되어 7일 정도 지나면 딱정벌레목의 송장벌레가, 10일 정도가 되면 건조한 조직과 연골을 좋아하는 딱정벌레 등이 현장에 나타납니다. 1개월이 지나면 피부와 뼈에 남아 있는 질긴 살이나 근육에 개미, 반날개, 밑쑤시기, 수시렁이, 나방, 말벌과 같은 여러 육식성 곤충들이 기웃거리며 수사에 도움을 줍니다. 이때쯤에 우리의 주인공인 먹그림나비가 네발나비과 친구들인 신선나비류, 오색나비류들과 함께 등장하여 사건 현장을 먹그림으로 남길 것 같은 예감이 듭니다. 왜냐하면 이 녀석들은 부패한 동물의 사체 냄새를 맡고 날아와 모여들기 때문이죠. 발이나 날개에 묻은 죽은 사람의 흔적이나 입으로 흡습한 망자의 DNA가 이 친구의 뱃속에 남아 있기 때문에 시신의 사망 시기와 장소 등을 알려줄 수 있는 CSI과학수사대 명탐정이 될 소지가 다분합니다.
_〈묵향 따라 천리 길, 먹그림나비〉

예부터 농민들은 곤충 특히 개미나 나비들의 행동을 보고 그날의 날씨를 예측하고 농사를 지었습니다. 특히 날씨변화에 민감한 호랑나비는 농사철 기상 예보관이랍니다. 이 친구들은 날이 흐리기만 해도 나는 모습을 보기 힘들고, 비가 오려고 바람이 몰아칠 즈음이면 감쪽같이 사라집니다. 방송에서 기상 캐스터가 하루 전에 내일의 날씨가 흐리다고만 해도 호랑나비를 찾아볼 수 없어요. 요즈음엔 기상위성 등 여러 가지 첨단 장비들을 활용한 덕분에 기상청의 예보가 거의 정확합니다. 날씨의 영향을 많이 받는 농어민들은 날씨변화에 신경을 곤두세울 수밖에 없는데요. 기상 이변으로 어쩌다 예보가 빗나가게 되면 농민들은 오랫동안 기상청을 원망하곤 했습니다. 인간의 뇌는 기억장치인 ‘해마’에서 나쁜 기억을 오래가게 강화하는 작용을 한다나요? 호랑나비를 현미경으로 보면 머리, 가슴, 배 심지어 날개며 다리까지 온몸이 작은 털로 뒤덮여 있어요. 이 털들은 더듬이, 눈, 피부와 함께 기온, 습도, 기압, 바람의 흐름 등 날씨를 정확히 감지하여 각종 감각신경을 통하여 컴퓨터 칩이 들어 있는 작은 뇌로 전송해줍니다. 그러면 컨트롤타워인 뇌에서 주변 날씨 환경변화의 정보를 실시간으로 수집하고 분석하여 체내의 호르몬 변화를 유도하여 생체 내 기상예보 시스템을 가동시키는 거죠. 이 정도면 날씨 변화에 한 치의 오차도 허용하지 않고 민첩하게 대응하는 기상 예보관이라고 할 수 있죠? (……) 지표면에 살고 있는 생명체들은 대부분 1기압 즉, 1013hPa헥토파스칼이라는 공기의 압력을 사면팔방에서 받고 살아갑니다. 사실 엄청난 세기로 몸을 짓누르고 있는 것인데도 우리는 별로 느끼지 못하며 살고 있습니다. 만약 기압이 1005hPa 정도로 낮아진다면 우리 몸은 압박이 풀려 관절에 미세한 틈이 생기고 벌어져 몸의 각 마디가 쑤시고 아플 것입니다. 호랑나비를 주의 깊게 관찰해보세요. 아침부터 텃밭에서 호랑나비가 춤을 춘다면 그날은 맑을 겁니다._〈농사철 기상 예보관, 호랑나비〉