해녀들 잠수반응, 일반 포유류와 정반대 …“인류 최고의 잠수 능력”

사진=게티이미지코리아.

해녀들은 바다사자나 해달과 같은 일반적인 해양 포유류와 정반대의 ‘잠수 반응’을 보인다는 사실이 최신 연구에서 밝혀졌다. 또한 인류 역사상 가장 긴 시간을 물속에서 지내는 ‘잠수 달인’으로 나타났다.

한국 미국 영국(스코틀랜드) 공동 연구자들이 ‘한국 해녀의 잠수 행동과 생리학’(Diving behaviour and physiology of the Korean Haenyeo)’이라는 제목의 논문을 국제 학술지현대생물학(Current Biology)에 지난 18일 발표했다.

연구진은 ‘3대 이상 해녀 가문’ 출신 해녀 7명(62∼80세)이 성게 채집을 위해 총 1786번의 잠수를 하는 동안 심장 박동수, 혈류량, 산소포화도 등이 어떻게 변하는 지 분석했다.

연구 결과, 해녀들은 하루 2~10시간 동안 반복적으로 잠수했다. 수면 아래서 보내는 시간은 하루 평균 255분(4시간15분)이었다. 짧게는 124분, 길게는 636분(10시간36분)을 물속에서 보내는 해녀도 있었다. 이들은 평균적으로 바다에서 쓴 전체 시간의 56%를 수면 아래서 보냈다.

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이는 지금까지 연구된 인간 중 가장 높은 비율이다. 또한 수달이나 뉴질랜드 바다사자와 비슷하다고 연구진은 설명했다. 이번 연구에 참가한 해녀들이 고령인 것을 감안하면, 그들이 젊었을 때는 잠수 시간이 더 길었을 가능성이 있다.

더 놀라운 점은 포유류가 물속에 들어갔을 때 나타나는 생리학적 변화인 ‘잠수 반응’이 나타나지 않았다는 것이다. 사람과 같은 포유류는 숨을 참으면 심박수가 떨어지고 신체기관 곳곳으로 가는 혈류가 줄어드는 등의 잠수 반응이 나타난다. 하지만 해녀들은 정반대로 잠수 중 평균 심장 박동수(101bpm)가 평상시(84bpm)보다 높았다. 뇌 혈류량도 오히려 증가했다. 뇌와 근육의 산소포화도는 감소했지만 미미한 수준이었다.

이는 해녀들이 대부분 얕은 수심(평균 0.7m, 최대 4.75m)에서 짧게 들어갔다 나오기를 반복하는 방식으로 성게를 채취했기 때문이라고 연구진은 분석했다. 평균 잠수 시간은 11초, 잠수와 잠수 사이 숨 고르기는 8.9초였다.

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공동 저자인 스코틀랜드 세인트앤드루스 대학교의 해양 포유류 생물학자 크리스 맥나이트(Chris McKnight) 박사는 해녀들이 반복적인 숨 참기로 인해 체내에 축적되는 이산화탄소(CO₂)를 견딜 수 있도록 적응했을 가능성도 있다고 말했다. 그는 대부분의 인간에게 이산화탄소가 쌓이면 극심한 불쾌감과 불안, 공황 반응을 유발한다며, 앞으로 해녀들의 이산화탄소 수준을 측정하고 싶다고 밝혔다.

공동 저자인 미국 유타 대학교 진화유전학자 멜리사 일라르도(Melissa Ilardo) 교수는 평균 나이 70세인 해녀들의 수중 작업 능력에 주목했다. 그녀는 “이는 놀라운 건강 수명(health span)을 보여주는 사례”라면서 “이 인구집단에서 어떻게 그것이 가능했는지를 깊이 탐구할 수 있다는 점에서 매우 흥미롭다”라고 말했다.

일라르도 교수는 지난 5월 셀 리포트(Cell Reports)에 제주 해녀들에겐 잠수에 도움이 되는 특별한 유전적 변이가 있다는 연구 결과를 발표 한 바 있다. 본토 출신에겐 없는 혈압 조절, 차가운 수중 환경에서 저체온증을 극복하게 해주는 등의 변이 유전자가 제주 해녀들에게만 존재한다는 것이다.

관련 연구논문 주소: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(25)00826-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982225008267%3Fshowall%3Dtrue

박해식 기자 pistols@donga.com