놀라운 생명체가 27,000 피트 해저에서 발견했습니다. 이것이 살아남는 방법입니다.

전면에는 심해 해구에서 헤엄치는 달팽이. 크레딧: Minderoo-UWA 심해 연구 센터 / 웨스턴 오스트레일리아 대학

압력이 지구 표면보다 830배가 넘는 대양의 적대적인 영역에서, 과학자들은 무심코 헤엄쳐 다니는 물고기를 발견했습니다. 별일 아닙니다.

그것은 호기롭게 생긴 달팽이이며, 27,349피트(8,336미터) 아래에서 관찰된 물고기 중 가장 깊은 곳에 있습니다. 연구원들은 미끼가 달린 카메라를 바다의 "하달 지대"로 내린 후 일본 남쪽에 위치한 이즈-오가사와라 해구에서 심해 탐험 중인 이 생물을 발견했습니다. 이 비밀스러운 지역은 지하 세계의 그리스 신의 이름을 따서 명명되었으며, 바다에서 가장 깊은 곳의 고향입니다. 2023년 4월 초에 발표된 기록적인 관찰은 웨스턴 오스트레일리아 대학과 도쿄 해양 과학 기술 대학의 과학자들에 의해 이루어졌습니다.

멀리 떨어진 해달 깊이에서도 연구원들은 이 지역에서 일반적으로 발견되는 달팽이가 "크고 다소 활기찬 물고기 개체군"이라고 언급했습니다. 그러나 어떻게 이 동물들이 그렇게 짓눌린 압력과 고립된 환경에서 살아남을 수 있었을까요? 대답은, 가장 깊게 관찰되는 Pseudoliparis 속의 물고기처럼, 달팽이가 영리하게 적응하면서 환상적으로 이상하다는 것입니다.

미들 테네시 주립 대학의 생물학자인 제시카 아버(Jessica Arbour)는 매셔블(Mashable)에게 이메일을 통해 "전반적으로 매우 깊은 바다 물고기(심연과 해달 지역에 사는 물고기)는 작고, 군살이 있거나 젤리처럼 생긴 장어 모양의 물고기로 느린 삶을 살고 있는 경향이 있으며, 먹이의 푸른 빛을 이용하여 폭식하고 사냥하는 것을 좋아합니다."라고 말했습니다.

저는 이 하달 탐험의 수석 과학자이자 마인데루-UWA 심해 연구 센터의 설립자인 앨런 제이미슨에게 비디오에서 이 기록적인 물고기를 보았을 때 그와 그의 팀은 어떻게 반응했는지 물었습니다. "이 작고 엉뚱한 물고기들이 얼마나 깊은 곳까지 갈 수 있는지에 대해 전적으로 감탄하고 있습니다"라고 제이미슨은 말했습니다.

아래 클립에서 기록적인 물고기를 볼 수 있습니다.

헤아릴 수 없을 정도의 압력에 저항함

표면 아래 수만 피트에서, 동물 세포의 미세한 단백질은 약해지고 불안정해집니다. 단백질은 동물의 장기와 조직의 기능에 매우 중요하기 때문에, 이것은 문제가 있습니다. 그러나 달팽이관은 트리메틸아민 N-옥사이드, 혹은 TMAO라고 불리는, 그러한 극도의 신체적 스트레스 하에서 단백질이 변하는 것을 막는 화학물질을 생산합니다.

"이 이름은 생소할 수 있지만, TMAO는 물고기들에게 그들의 특징적인 '어린' 냄새를 주는 것입니다," 라고 제네서에 있는 뉴욕 주립 대학의 생물학자 매켄지 게링거가 매셔블에게 말했습니다.

TMAO는 꽤 효과적입니다. 참고로, 바다의 가장 깊은 부분인 마리아나 해구의 압력은 여러분의 손톱 위에 서 있는 코끼리와 같다고 게네서는 설명했습니다. 가장 깊게 관찰된 이 달팽이는 이 정도 깊이에서는 관찰되지 않았지만, 괜찮은 근사치입니다.

달팽이관은 끊임없는 압력을 견디기 위해 그들의 몸을 다른 주요한 방법으로 진화시켜 왔습니다. 얕은 물에 있는 물고기들은 부유하기 위해 가스 방광을 사용합니다 (일명 "중립 부력"). 그러나 이 방광들은 깊은 바다에서 압축됩니다. 그래서 달팽이관은 이러한 기관을 가지고 있지도 않습니다. 대신, 그것들은 더 적거나 더 작은 뼈, 더 많은 연골, 그리고 지느러미와 같은 더 작은 구조로 부력을 유지하고 있어서, 그들을 약간 뱀장어처럼 만든다고 Arbour는 설명했습니다. 그리고 달팽이관의 껍질은 부력을 유지하는 것을 돕기 위해 비늘과 반대로 젤리와 같습니다.

이즈오가사와라 해구 하달지대에서 카메라에 포착된 달팽이. 크레딧: Minderoo-UWA 심해연구센터 / 웨스턴오스트레일리아 대학교

가장 깊은 바다에서 전문적인 식사를 하는 사람들

바다의 외딴 해구에 있는 먹이는 일반적으로 지표면 근처에 비해 거의 풍부하지 않습니다. 그곳에서 배고픈 생물들은 풍부한 조류와 풍부한 암초를 건너는 다른 생물들을 발견할 것입니다.

깊은 곳에서, 생명은 위에서 아래로 가라앉는 영양분에 의존합니다. 생물들은 이 입자들을 먹고 살고, 그 다음에 더 큰 동물들은 그 생물들을 먹습니다. 그리고 달팽이는 이 먹이를 이용할 수 있는 충분한 장비를 갖추고 있습니다.

"메기 한 마리는 한 번에 백 마리 이상의 양서류를 뱃속에 가지고 있을 수 있답니다!"

 

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우렁이 두 턱의 CT 스캔. 크레딧: Adam Summers / Washington 대학

이즈오가사와라 해구 원정에서 채취한 심해메기 2마리. 크레딧: 칼라단오세아니아

그들의 먹이는 종종 양각류라고 불리는 작은 갑각류의 형태를 취합니다. 위의 비디오에서, 그 달팽이들은 실제로 양각류 (그 물고기에게 끌렸던) 양각류를 갉아먹고 있습니다. 게링거는, 그들의 입을 빠르게 벌리고 "양각류를 끌어당기는 흡입력"을 만들어 냄으로써, 달팽이들이 이러한 먹이를 잡기 위해 "흡입 먹이"를 사용한다고 설명했습니다. 그러나 그게 다가 아닙니다: 하달 달팽이들은 그 불행한 먹이를 으깨는 목구멍 뒤에 두 번째 턱 세트를 가지고 있습니다. 그것은 효과적인 먹는 방법입니다.

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"메기 한 마리는 한 번에 백 마리 이상의 양서류를 뱃속에 가지고 있을 수 있습니다!"라고 게링거는 강조했습니다.

어둠속에서 보기

깊고 깊은 바다는 빛이 없는 영역이거나 대부분 빛이 없는 영역입니다.

많은 물고기들은 깊은 물을 통과하는 청록색 빛의 종류를 보도록 적응되어 있지만, 해달 지역에서는 햇빛을 거의 볼 수 없습니다. 그러나 달팽이는 어둠 속에서 생물에 의해 만들어진 빛, 즉 생물 발광에 이용됩니다. 다른 이유들 중에서 생물들은 사냥을 하거나 짝을 유혹하기 위해 빛을 발합니다.

"달팽이들은 먹이의 생물 발광에 의해 특별히 생성되는 희미한 푸른 빛을 보는 것에 특히 잘 적응한 것 같습니다," 라고 아버가 설명했습니다.

달팽이는 실제로 지구상에서 가장 가혹한 영역 중 하나에서 번성하도록 훌륭하게 적응되어 있습니다. 과학자들이 포착하는 이 심해 영상을 감상해 보세요. 신비한 심해 생태계에 대해 배우기 위해 뿐만 아니라 우리가 그것을 보호하는 방법을 이해하는 것을 돕기 위해서입니다.

"이것은 놀라운 동물 집단의 멋진 장면입니다. 뉴스에서 심해를 보는 것은 흥미롭습니다. 이것들은 이해하고 보호할 가치가 있는 아름답고 중요한 습관입니다,"라고 게링거는 말했습니다. "우리는 종종 심해를 외딴 세상이라고 생각하지만, 우리는 이미 기후 변화와 오염을 포함하여 심해에서 인간의 활동으로 인한 영향을 보고 있습니다."