[김동성의 see the sea]어둡고 깊은 곳에서 살아가기 위한 전략

우리가 걸어 다니며 느끼고 보고 만지는 육상생물과 마찬가지로, 바다 속 어두운 깊은 곳에도 아주 다양한 생물이 살고 있다. 학자들의 추측에 의하면 심해에 사는 생물종은 수만을 넘어 1억 종에 이를 것으로 보인다.

더불어 아직 많은 부분이 밝혀지지 않은 이러한 심해에서는 지금까지 전혀 보지도 상상하지도 못했던 미지의 새로운 생물을 만날 가능성 또한 아주 높다. 지구 생물의 보고인 일반 심해 생물에 대해 간략히 알아보자.

지구 속 바다 깊은 곳에는 수만km의 커다란 산맥과 수천km에 이르는 해구, 수백km 뻗어있는 해저 협곡이 있고, 심해 평원에는 높이 수천m의 해산이 있다. 심해저에 펼쳐진 그 장대한 광경은 육상지형을 능가하고도 남을 정도다.

이렇게 다양한 지질학적 환경에 걸맞게 여러 종류의 생물들이 심해에 살고 있는 것이다. 지형이나 수심이 달라지면 당연히 바닷물의 움직이는 방향이 변하고, 생물이 그 지역에서 뿌리를 내리고 사는 방법과 살기 위해 먹이를 잡아먹는 방법도 달라진다.

결국 심해의 다양한 환경조건에 따라 서로 다른 생활형을 가진 그 지역만의 독특한 생물 생태계가 형성되는 것이다. 햇빛이 도달하지 못해 식물이 살 수 없는 이러한 깊은 바다에서는 광합성에 의한 유기물질 생산이 불가능하다.

따라서 생물의 먹이 환경은 아주 엄격하고 제한되어 있다 할 수 있다. 육지로부터 거리가 먼 외양 심해는 바다 표면에서의 유기물질 생산이 아주 적을 뿐 아니라, 유기물질의 대부분은 낙하하는 과정에서 중간층에 사는 미생물이나 생물에 의해 분해된다.

따라서 심해저에 도달하는 유기물은 영양적 가치를 고려한다면 표면의 1/100~1/1000 정도에 불과하다. 또 심해는 육지보다 수백 배나 높은 기압이기 때문에 육지의 일반 생물이 심해에 들어가면 형체도 남기 힘들다. 그런데 심해의 생물을 표층으로 올렸을 경우 생물이 터져 버리지 않는지 궁금해 하는 분들이 많이 있는 것 같다.

하지만 압력이 문제가 되는 상황은 물고기의 부레와 같이 기체가 존재하는 경우이고, 몸 내부 전체가 액체 또는 고체로 채워져 있다면 전혀 영향이 없다. 이러한 극한 환경 속에 도대체 어느 정도의 생물이 살고 있을까? 그 양을 알려주는 것이 바로 생물량이다.

생물량이란 해저 면적당 살고 있는 생물 체중의 합계로, 그 환경이 유지할 수 있는 생물의 양이라는 뜻이다. 연안에서는 수십g/m²로 생물량이 높지만, 대양 중앙부의 심해는 생물량이 0.5~1g/m²에 불과할 정도로 서식 밀도가 매우 낮다.

그러나 육지 근처의 움푹 파인 곳인 해구는 수심이 깊음에도 불구하고 평균 이상의 생물량을 나타낸다. 이것은 인간의 활동 때문에 강에서 흘러나온 유기물이 해구에 많이 쌓이기 때문이다. 육지와는 아주 다른 환경, 즉 유기물이 적고, 생물의 서식밀도가 낮은 아주 엄밀한 세계에서 살아남기 위해서 생물은 무엇인가 육지와 다른 적응 전략을 세워야 한다.

대표적인 전략 몇 가지를 살펴보자. 우선 감각 기관의 변화를 들 수 있다. 어두운 심해에서 빛을 내는 발광 기관을 발달시키면 먹이를 쉽게 찾을 수 있다. 보는 대신 움직임을 느끼는 진동 감각 기관을 발달시키거나, 자신이 필요한 화학물질을 감지하는 수용기를 발달시킨 종류도 있다. 또 다른 적응 전략은 먹이를 구하는 방법에 맞춰 자신을 변화시키는 것이다.

즉 돌아다니면서 먹이를 찾는 육식성 생물은 몸집이 커지고 근육질이 된다. 그러나 뻘이나 모래 속에서 먹이가 되는 퇴적물이 떨어지기를 기다리는

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