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추운 바다 밑 가오리, 해저 열수구 이용해 알 키운다

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2018년 02월 08일 23:00 프린트하기

갈라파고스 단층 주변 해저 1660m 지점에 위치한 열수구의 모습 - Charles Darwin Research Station 제공
갈라파고스 제도 내 다윈섭 북쪽 45km 부근의 해저 1660m 지점에 위치한 열수구의 모습 - Charles Darwin Research Station 제공

눈가오리는 알을 품는 기간이 3년 이상이다. 알을 품는 기간이 가장 긴 생명체로 알려졌다. 특히 온도가 낮은 깊은 바다 속에 사는 심해 눈가오리 종은 이 기간이 더 길 것으로 추정된다. 연구자들은 심해 눈가오리가 해저의 뜨거운 구덩이(열수구)를 이용해 알의 성숙 기간을ㅁ 단축시킬 것으로 예상해 왔다.

 

이런 가설에 대한 증거가 최초로 제시됐다. 에콰도르 찰스다윈연구소 페라요 살리나스데레온 박사팀은 일부 심해 눈가오리 종은 해저 화산의 열수구에서 방출된 열로 알의 성숙 시간을 단축시킨다는 것을 발견해 8일 학술지 ‘사이언티픽 리포트’에 발표했다.

 

1977년 갈라파고스 단층대에서 처음 발견된 해저 열수구는 해양단층 깊은 곳에서 물질들이 쏟아져 나오는 곳이다. 40년이 지난 지금 모든 해저 분지에는 열수구가 있다는 것이 알려졌다. 열수구는 화학합성미생물과 해양 생물 등 수많은 생명체의 터전으로 알려져 있지만, 얼마나 많은 생명체가 이 열수구 주변에서 생활하지, 어떻게 살아 남는지 등은 연구된 바가 거의 없다.

 

 

심해 열수구 주변에 알주머니들이 놓여져 있다 - Charles Darwin Research Station 제공
심해 열수구 주변에 알주머니들이 놓여져 있다 - Charles Darwin Research Station 제공

연구팀은 잠수선을 이용해 에콰도르 갈라파고스 제도 내 다윈섬에서 북쪽으로 45㎞ 떨어진 지점에서 해저 1660~1670m에 위치한 열수구를 조사했고, 그 부근에서 휴대폰 크기 (약 11㎝) 정도 되는 알주머니 총 157개를 발견했다.

 

4개의 알주머니 표본을 가져와 603개의 미토콘드리아 DNA 염기쌍을 분석한 결과, 캐나다 벤쿠버섬에서 잡힌 적 있는 태평양 심해 눈가오리 종 ‘바실라자 스피노시스시마(Bathyraja spinosissima)’의 알주머니인 것으로 밝혀졌다. 이 알주머니의 58%는 해저 열수구의 연기 부분에서 20m 이내에 위치해 있었다. 또 발견한 알주머니의 89%는 심해 바다의 평균온도 (2.76도)보다 훨씬 높은 온도 3.1도 이상의 열수구 근처에 있었다. 

 

이번에 발견된 심해 눈가오리 종, 바실라자 스피노시스시마와 같은 속에 속하지만 베링해 표면에서 생활하는 ‘바실라자 파미페라(B. parmifera)’의 경우 알 성숙기간이 1290일 가량으로 알려져 있다. 학자들은 바다 표면온도(4.4도)보다 낮은 심해에사는 눈가오리 종의 알 성숙 기간은 1500일 이상 걸릴 것으로 보고 있다. 연구팀은 바실라자 스피노시스시마가 주변보다 온도가 높은 해저 열수구를 활용해 알주머니를 빨리 성숙시키기 위해  이곳에 알주머니를 둔 것이라고 분석했다.

 

살리나스데레온 박사는 “심해 눈가오리는 다른 해양생물에 비해 수명이 길고 발달 속도가 느려 멸종위기 종에 올라 있다”며 “온도를 조절해 알의 성숙을 앞당기는 기술이 완성되면 눈가오리 보존에 도움을 줄 뿐아니라 다른 심해 해양 생명체의 연구에도 같은 접근법을 시도해 볼 수 있을 것”이라고 말했다.

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