[표지로 읽는 과학] 귀상어가 추운 바다에서 체온을 유지하는 방법

사이언스 제공

귀상어는 머리 좌우 측면으로 망치 모양의 돌출된 부위가 있는 독특한 외견을 갖고 있다. 특징적인 머리의 모양으로 영어로는 ‘해머헤드(망치머리) 샤크’라 불린다. 귀상어는 종류에 따라 사람보다 덩치가 작은 개체부터 5m가 넘는 거대한 크기를 자랑하는 개체도 있다.

국제학술지 사이언스는 이번주 표지로 바다 속을 헤엄치는 귀상어 무리의 모습을 실었다. 귀상어는 열대 및 온대 해역에 분포하지만 종종 수심 280m까지 잠수하며 차가운 바다에서 먹잇감을 사냥한다. 따뜻한 환경에 서식하는 귀상어가 어떻게 추운 환경에서 견딜 수 있는지는 과학계에서 수수께끼였다.

마크 미칸 호주 웨스턴오스트레일리아대 교수 연구팀은 귀상어가 깊은 바다로 내려가도 높은 체온을 유지하는 비결은 숨을 참는 것임을 밝힌 연구 결과를 11일(현지시간) 국제학술지 ‘사이언스’에 발표했다.  대부분 상어는 주변 수온에 체온이 결정되는 외온동물인데 귀상어의 경우 숨 쉬는 기관인 아가미를 닫아 차가운 환경에서도 체온을 보존한다는 것이다.

연구팀에 따르면 귀상어는 좋아하는 먹이인 물고기와 오징어를 잡기 위해 매일 밤 열대 수면에서 바다의 차가운 깊은 곳으로 약 790미터(2600피트) 이상 잠수한다. 식사를 위해 섭씨 20도만큼의 급격한 기온 하락을 견디는 것이다.

귀상어가 수온의 하락폭을 견딜 수 있는 이유를 확인하기 위해 실험이 실시됐다. 미국 하와이 근처에 서식하는 귀상어 6마리의 등지느러미 근처에 센서를 부착해 상어들의 움직임과 신체활동 자료를 수집하고 분석했다. 그 결과 귀상어는 바다 깊은 곳으로 하강한 직후 약간의 체온을 잃지만 더 깊이 잠수할 때 수면과 같은 온도로 빠르게 돌아오는 것으로 나타났다. 주변 수온이 섭씨 3.9도까지 내려갔을 때도 상어들은 25도의 체온을 한 시간 동안 유지했다.

연구팀은 이같은 체온유지는 귀상어가 아가미를 닫고 숨을 참기 때문에 가능하다고 설명했다. 
통상 물고기의 몸에세ㅓ 열 손실이 가장 크게 일어나는 부위는 아가미인데 귀상어는 깊은 바다 속에서 아가미 기능을 사용하지 않아 체온을 유지할 수 있다는 것이다.  연구팀에 따르면 귀상어는 해저 800미터 이하로 내려갈 때 아가미를 닿고 체온 저하와 연관된 물이나 산소를 흡수하는 능력을 차단한다.

연구팀은  “귀상어는 아가미 기관에서 열 손실이 발생하지 않는다”라며 “이러한 전략은 백상아리나 참다랑어의 추위 생존 전략과는 또 다르다”라고 말했다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]