최근 유럽 과학자들로 구성된 국제팀이 알바니아와 그리스 국경에 있는 어두운 유황 동굴에서 세계에서 가장 큰 거미줄 구조를 발견했습니다. 이 거대한 거미줄은 마치 살아있는 커튼처럼 100제곱미터가 넘는 면적을 차지하고 있으며, 약 11만 마리의 거미가 서식하고 있는 것으로 전해진다. 이 발견은 거미를 두려워하는 사람들에게 "악몽"으로 간주됩니다.
연구팀은 2022년 야생동물 조사 때 이 다층 거미줄을 처음 발견했다. 약 69,000마리의 테게나리아 도메스티카(Tegenaria Domestica)와 42,000마리의 프리네리고네바간(Prinerigone vagan)이 거미줄에 함께 살고 있다. 두 거미가 함께 둥지를 짓는 모습이 관찰된 것은 이번이 처음이며, 화학독립영양동굴에서 거미줄 집단 현상이 기록된 것도 처음이다.
유황동굴은 햇빛에 의존하지 않고 황산화 박테리아를 통해 화학에너지를 유기물로 전환시키는 화학자가영양(chemoautotrophic) 기반 생태계를 갖고 있다. 이 박테리아는 암석과 퇴적물 표면을 덮고 있으며 거미, 딱정벌레, 지네와 같은 굴을 파는 큰 곤충의 먹이가 되는 키로노미드 유충, 나무 이가 같은 작은 무척추 동물이 먹습니다. 동굴의 수온은 일년 내내 약 26°C이며, 황화수소가 풍부하고, 썩은 계란의 매운 냄새를 풍기며 독특한 생명 유지 시스템을 제공합니다.
동굴에서 이 거미들은 평화롭게 공존하며 수천 개의 깔때기 거미줄이 합쳐져 일반적인 공격적인 식인 풍습 없이 동굴 벽을 가로질러 퍼져 있는 다층 구조를 형성합니다. 더욱 놀라운 점은 평소 먹이가 되는 얇은 거미줄 거미도 거대 거미줄 속에서도 안전하게 살아간다는 점이다.
동굴의 공중 키로노미드는 평방 미터당 약 45,000개로 매우 밀도가 높습니다. 그들의 유충은 박테리아 생물막을 먹으며 거미에게 풍부한 먹이를 제공하고 기아와 자원 경쟁을 완전히 제거합니다. 분석 결과, 거미 몸에 있는 탄소와 질소는 지상 식물이 아닌 황산화 박테리아에서 나온 것으로 나타났습니다.
추가 유전자 검사를 통해 유황 동굴의 거미 개체군은 동굴 외부의 개체군과 다른 독특한 DNA를 갖고 있어 장기적으로 고립된 진화를 보였고 미생물 군집도 더욱 균질하다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 연구는 또한 동굴 거미가 땅거미보다 알을 훨씬 적게 낳는다는 사실을 발견했는데, 이는 어둡고 산소가 적은 환경의 높은 에너지 수요와 자연 포식자의 부족으로 인해 제한될 수 있습니다.
과학자들은 이번 연구가 충분한 자원 하에서 거미의 자발적인 군집 행동을 밝히고 황화수소 동굴 표면 종의 적응 및 진화 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공한다고 말합니다. 유황 동굴은 극한 환경에서 생명체가 어떻게 진화하고 적응하는지 이해할 수 있게 해줄 뿐만 아니라 표면의 일반 거미가 혹독한 생태계에서 번식하고 생존하기 위해 어떻게 협력에 의존하는지 보여줍니다.
이 연구는 Underground Biology 저널에 게재되었습니다.