해수 온도 상승이 상어에 미치는 영향

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-01-19 09:10:36
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(3분 30초 읽기)
- 해수 온도 높으면 체중이 적은 상태로 빨리 부화해 생준 가능성 줄어든다.
- 27마리 다양한 온도에서 생리학적 조사, 섭씨 31도는 한계 온도
- 포식자 개체수 감소하면 생태계 교란 초래

해양 : 상어 아기에게는 해수 온도는 너무 따뜻하다.
따뜻한 수온이 배아 발달을 방해한다.

위협받는 바다 포식자 :
해양 온난화는 상어의 자손을 위험에 빠뜨릴 수 있다.
해수 온도가 높으면 알을 낳는 상어 종의 배아가 노른자를 더 빨리 소모하기 때문에 실험에서 알 수 있듯이 체중이 적고 너무 일찍 부화한다. 이것은 이 상어의 생존 가능성을 줄일 수 있다. 연구자들에 따르면 살아있는 종은 해양 온난화로 인해 멸종 위기에 처할 수도 있다. 

▲ 알에 있는 상어 브라오와 노른자 주머니(오른쪽). 따뜻한 물에서 상어 아기는 노른자 공급을 더 빨리 소모한 다음 배고픈 '미숙아'로 부화한다. © M. Johnson

상어는 수백만 년 동안 바다의 최고 포식자였다.
그들은 생존을 위해 싸워야 한다. 남획, 해양 오염 및 플라스틱 폐기물은 지구상의 일부 산호초에 더이상 상어가 접근할 수 없도록 육식 물고기에 영향을 미친다.
기후 변화로 인한 바다의 온난화 증가는 해양 사냥꾼의 생활 조건도 변화시키고 있다.
▲ 견장상어(Epaulette schark / Hemiscyllium ocellatum) 혹은 에폴렛상어 : 가슴지느러미 뒤쪽에 흰색 테두리의 검은색 큰 점이 있는데 이것이 마치 군인의 견장 느낌을 준다고 하여 견장상어(epaulette shark)라고 한다. 보통 길이 1m 이내의 작은 종, 짧은 머리와 넓고 노를 닮은 지느러미가 있으며 얇고 길쭉한 형태이다. © Citron / CC BY-SA 3.0

온난화는 아기 상어에게 어떤 영향을 미칠까?

보스턴의 James Cook University의 캐롤린 휠러(Carolyn Wheeler)가 이끄는 연구원은 최근 향후 수십 년 동안 예측되는 수온이 상어에 미칠 수 있는 영향을 조사했다. 특히, 그들은 더 따뜻한 온도가 알을 낳는 종의 배아 발달에 어떤 영향을 미치는지 알아보고 싶었다. 이 상어의 배아는 알을 낳은 후에는 보호되지 않으며 보통 몇 달 동안 난황만 먹는다.

그레이트 배리어 리프에서만 발생하는 견장 상어(Hemiscyllium ocellatum)는 알을 낳는 상어의 예다. 과학자들은 현재 섭씨 27도, 섭씨 29도 및 31도의 수온이 난자와 부화한 어린 동물의 배아의 성장, 발달 및 생리학적 성능에 미치는 영향을 비교하여 이 종의 27마리 동물을 조사했다.

따뜻할수록 빠르게 성장

"조건이 더 뜨거울수록 모든 것이 빨라졌다"고 Wheeler는 요약했다.
섭씨 29도와 31도에서 발달한 배아는 비정형적으로 빠른 배아 발달을 보여주었다. Wheeler는 "배아는 더 빨리 자라며 유일한 음식 공급 원인 노른자 낭을 더 빨리 사용하는 반면, 알 껍질에서 발달한다"고 보고했다.

연구원은 "이것은 그들이 평소보다 일찍 부화했다는 것을 의미한다"고 말했다. 섭씨 31도의 물에 사는 어린 동물의 부화 시간은 약 125일에서 100일로 단축됐다.
결과적으로 그들은 훨씬 더 가벼울 뿐만 아니라 비교 동물보다 약 6일 일찍 외부에서 주는 식량이 필요했다. “사육 온도가 증가함에 따라 필요한 회복 시간도 증가했다”고 연구원들은 덧붙였다.
▲ 그림: 견장 상어(Hemiscyllium ocellatum)에 대한 향후 열 체계 : 성장 및 대사 성능이 최적의 상태가 아니다. 현재 하루 (27°C) 및 기후에 걸쳐 발달 중반의 난황 소비 및 성장률, 알에서 잠복기 시간, 부화 후 45 일의 최대 대사율 추정치를 포함하여 몇 가지 주요 결과를 강조하는 개념 다이어그램 -관련 (29 및 31°C) 온도 처리를 변경한다. E. Walsh의 삽화. (출처: 관련 논문 Future thermal regimes for epaulette sharks (Hemiscyllium ocellatum): growth and metabolic performance cease to be optimal)

상어의 미래 불확실

Wheeler와 동료들은 그들의 결과로부터 섭씨 31도는 대략 배아의 발달이 방해받는 온도에 해당한다고 추론한다. 이것은 이미 이 내열성의 한계 온도 31도 환경에 살고 있는 상어가 큰 위험에 처해 있다는 것을 의미한다. 여기에는 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef)의 물이 포함되며, 이 물은 세기말까지 모든 곳에서 여름에 섭씨 31도에 가깝거나 심지어 그 이상에 도달 할 수 있다.
▲ 호주 북동쪽 해안에 있는 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef) 는 지구상에서 2,900 개가 넘는 개별 산호초의 가장 큰 연속 군락지다. 1981년에 유네스코 세계 문화 유산으로 지정됐다. 세계 7대 자연의 경이로움 중 하나로도 불린다.

과학자들에 따르면 해수 온도 상승은 이러한 상어 종뿐만 아니라 미래에 알을 낳는 태생 종에게도 위협이 되고 있다고 한다.
"견장 상어는 바다 산성화에도 저항하는 것으로 유명하다"고 Wheeler의 동료 죠디 럼머(Jodie Rummer)는 설명한다. "이 종이 물의 온난화에 대처할 수 없다면, 적응력이 떨어지는 다른 종은 어떻게 대처할까?"
▲ 그레이트 베리어 리프에 있는 산호초 남획, 해양 오염 및 플라스틱 폐기물은 지구상의 일부 산호초에 더이상 상어가 접근할 수 없도록 육식 물고기에 영향을 미친다. Copyright (c) 2004 Richard Ling

위험에 처한 전체 생태계

"이 연구는 상어가 이미 위협을 받고 있기때문에 걱정스러운 미래를 보여 준다"고 Wheeler는 말한다. “상어는 해양 생태계를 건강하게 유지하는 중요한 포식자다. 포식자가 없으면 전체 생태계가 무너질 수 있으므로 우리는 이러한 생물을 더 조사하고 보호해야 한다.”
(Scientific Reports, 2021, doi : 10.1038 / s41598-020-79953-0)

출처 : ARC Center of Excellence for Coral Reef Studies

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Planet" 

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