화제의 연구

환상적인 심해 발광생물, 생각보다 흔하다?

입력 : 2017.04.15 17:35 ㅣ 수정 : 2017.04.15 17:35

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▲ 무인 잠수정이 확인한 관해파리. 사람 눈으로는 보이지 않지만, 아래 사진처럼 실제로는 생물발광을 하는 생물이다. 출처=몬터레이만 수족관 연구소



햇빛이 거의 도달하지 못하는 깊은 바다속은 항상 칠흑 같이 어두운 환경이다. 동시에 매우 차갑고 압력이 높으며 산소 농도도 낮아 생명체가 살기에 적합한 환경이라고 보기 힘들다. 하지만 놀랍게도 수많은 생물이 심해에서 번성하고 있다. 동시에 전체 바다 생태계와 지구 생태계에 큰 영향력을 행사한다. 과학자들은 심해 잠수정과 무인 잠수정(ROV)을 이용해서 심해 생태계를 연구하고 있다.

과학자들이 밝혀낸 흥미로운 사실 가운데 하나는 심해에 스스로 빛을 내는 생물발광 (bioluminescence) 현상이 흔하다는 것이다. 빛을 내는 목적은 여러 가지다. 빛을 내서 주변의 먹이를 확인하고 사냥을 하는가 하면 먹이를 유인하거나 혹은 신호를 보낼 때도 사용한다. 하지만 빛을 내는 생물이 깊고 어두운 바다에서 얼마나 흔한지는 잘 알려지지 않았다.

몬터레이만 수족관 연구소 (Monterey Bay Aquarium Research Institute, MBARI)의 과학자들은 무인 잠수정을 이용해서 획득한 35만 종의 심해 생물 사진을 분석했다. 방대한 데이터를 분석하기 위해 VARS (Video Annotation and Reference System)라는 자동화 시스템을 이용했는데, 덕분에 사람 눈으로는 확인할 수 없는 생물발광도 확인할 수 있다. 연구팀은 수심 4000m까지 깊은 바다에 사는 생물체를 분석하고 분류했다.

데이터 분석 결과는 놀라웠다. 확실히 빛을 내는 생물, 빛을 낼 가능성이 높은 생물, 빛을 낼 가능성이 적은 생물, 빛을 내지 않는 생물, 그리고 잘 모르는 경우로 분석했을 때 빛을 내거나 가능성이 있는 생물이 전체의 4분의 3에 달했다. 해파리 같은 자포동물의 경우 97-99.7%가 조금이라도 생물발광을 하는 것으로 추정되었으며 어류의 절반 정도가 빛을 낼 가능성이 있었다.

생각보다 빛을 내는 생물이 많은 데도 지금까지 잘 몰랐던 이유는 대부분 매우 희미한 빛을 내거나 사람의 눈에 보이지 않는 파장에서 빛을 내거나 항상 빛을 내지 않기 때문이다. 빛을 내는 것 자체도 에너지가 드는 일인 데다 계속 빛을 강하게 내면 천적에 보일 수 있다. 따라서 대개 먹이를 확인하는데 필요한 희미한 빛만 내거나 일시적으로 빛을 내는 쪽으로 진화가 이뤄졌다.



이번 연구는 아직 우리가 심해 생태계에 대해서 잘 모른다는 사실을 다시 확인시켰다. 심해 생태계 역시 다른 지구 생태계와 연결되어 상호 작용을 하는 중요한 장소이다. 앞으로 이를 이해하고 보호하기 위해 더 많은 연구가 필요할 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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