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바닷물 산성화로 연어 고향으로 못돌아온다

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2018년 12월 20일 08:57 프린트하기

연어의 후각기관과 뇌가 있는 머리이다. -앤디 디트먼 제공
연어의 후각기관과 뇌가 있는 머리이다. -앤디 디트먼 제공

온실가스가 연어의 회귀에 필요한 후각 기능을 떨어뜨려 멸종으로 몰고 있다는 연구결과가 나왔다. 


체이스 윌리엄스 미국 워싱턴대 환경학과 교수 연구진은 이산화탄소가 바닷물의 산성화를 유발하면서 연어 후각 기능을 떨어뜨린다는 연구 결과를 국제학술지 ‘글로벌 생물학 변화’ 18일자에 발표했다. 바다의 산성화가 연어의 후각에 영향을 준다는 사실이 규명된 것은 처음이다. 


연어의 냄새를 맡는 능력은 생존에 매우 중요하다. 포식자를 피하는 것뿐 아니라 먹이를 찾고 산란을 위해 자신이 살던 강으로 돌아갈 때도 후각이 사용된다. 

 

연구진에 따르면 이런 연어의 후각에 탄소 배출의 증가가 부정적인 영향을 미치고 있다. 이산화탄소가 늘어나면 바다에 흡수된다. 물에 녹은 이산화탄소는 바닷물을 산성화해 물의 화학 성분을 바꾼다. 이같은 갑작스러운 산도 변화는 물고기에게 많은 스트레스를 준다. 연어의 경우, 물 안의 산도 변화가 생기면 후각에 영향을 받는다.


연구진은 바닷물의 산성도와 연어의 후각능력 간의 관계를 알아봤다. 각기 다른 산성도를 가진 바닷물 수조 3개를 준비했다. 첫번째 수조에는 미국 워싱턴주 퓨젯 사운드 만의 농도와 같은 바닷물을 준비했다. 연구진은 탄소 배출이 계속된다고 가정하고 50년 후와 100년 후의 예상 산성도를 가진 바닷물도 각각 준비했다. 그런 다음 2주 동안 이 바닷물에 연어를 노출시켰다. 


연구진은 2주가 지난 뒤 바닷물의 산성도가 연어의 후각능력에 영향을 미쳤는지 조사했다. 연어를 연어 피부조직을 담아 놓은 수조에 넣었다. 연어 피부 조직의 냄새는 근처에 포식자가 있다는 것을 연어에게 알려줘 도망치도록 한다. 관찰 결과 산성이 높으면 연어는 냄새에 둔감해졌고 도망을 가지도 않았다. 

 

연구진은 연어의 코와 뇌 중 어느 부위에 산성도가 영향을 미쳤는지 알아보기 위해 코와 뇌의 신경활동을 측정했다.  코에서 일어나는 신경활동은 산성도에 상관없이 정상이었고, 이는 연어는 어느 산성도에서든 냄새를 맡을 수 있다는 것을 뜻했다. 하지만 뇌에서 일어나는 신경활동은 산성도에 따라 차이가 있었다.  산성도에 상관없이 연어는 냄새를 맡을 수 있다. 하지만 높은 산성도는 연어 뇌의 냄새정보를 바꿔 뇌가 냄세에 대한 적절한 반응을 하지 못하도록 한다.


윌리엄스 연구원은 “바닷물의 산성도가 높아져도 연어의 코는 여전히 냄새를 맡을 수 있다”며 “하지만 후각정보가 뇌에서 처리될 때 그 정보가 바뀔 수 있다”고 밝혔다.


논문의 공동 저자인 에반 갤러거 미국 워싱턴대 독성학과 교수는 “이번 연구는 탄소와 같은 오염물질이 연어의 후각에 영향을 미침을 밝혔다”며 “이 연구가 사람들에게 탄소 물질의 잠재적 영향을 알리는데 도움이 됐으면 한다”고 말했다.

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