거북이 (4) “최대한 에너지를 절약하는 이동 전략”

문광주 기자 / 기사승인 : 2024-10-02 21:29:42
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- 연갑거북, 일생의 95%를 호수에 묻혀 움직이지 않고 눈과 입만 모래에 내밀고 보내
- 사향거북, 물 위로 떠오르지 않고 약 6개월 동안 살 수 있다.
- 대부분 종에서 동물은 40~100년을 산다. 255년 산 거북이도 있어

최대한 에너지를 절약하여 목표를 달성
거북이의 이동 전략


거북이는 훌륭한 적응자일 뿐만 아니라 진정한 에너지 절약자로 여겨지면서도 여전히 엄청난 거리를 이동한다.


천천히 그리고 장수

갑옷을 입은 파충류는 전형적인 파충류의 느리고 구불구불한 움직임으로 육지에서 움직인다. 이러한 유형의 이동은 에너지 요구량을 줄여준다. 막스 플랑크 조류학 연구소의 스티븐 블레이크(Stephen Blake)와 갈라파고스 국립공원의 그의 동료 워싱턴 타피아(Washington Tapia)가 입증한 것처럼 거북이는 이런 방식으로 장거리를 이동할 수 있다.

그들은 갈라파고스 거북이(Chelonoidis nigra)에 GPS 송신기와 3D 가속도계를 장착했다. 이를 통해 연구자들은 거대 파충류의 정확한 위치와 이동 행동을 결정할 수 있었다. 그들은 전체 개체군과 그 움직임에 대한 그림을 얻기 위해 GPS 데이터를 온도 정보, 식물 상태에 대한 정보 및 동물 관찰과 결합했다. 

▲ 갈라파고스 거대 거북이도 최대 10km까지 이동한다. © foryouinf/Getty 이미지

결과:
특히 더 큰 성체 표본은 최대 10km까지 이동한다. 성체 암컷은 처음에는 알을 낳을 때까지 저지대에 머물지만, 특히 높은 고도에 끌린다. 반면에 작은 거북이들은 일년내 낮은 지역에 머물는데, 아마도 그곳에서 충분한 먹이를 찾기 때문일 것이다. 거북이의 이동 패턴은 다른 동물 종의 이동 패턴과 다르다. 왜냐하면 어린 동물들은 대개 계절에 따라 이동을 하기 때문이다. 반면 지배적인 성체 수컷은 경쟁자에 맞서 자신을 가장 잘 주장할 수 있으므로 생존을 위해 떠날 필요가 없다.

생물학적 의미를 지닌 장거리 이동

바다거북은 또한 약간의 에너지를 사용하여 움직인다. 그들은 수영에 완벽하게 적응된 해부학적 구조를 사용한다. 이를 위해 그들은 앞지느러미 모양의 팔다리를 위아래로 펄럭이며 유선형 껍질로 물속을 미끄러지듯 움직인다. 이러한 방식으로 일부 종은 수백 미터 깊이까지 잠수할 수 있으며 신선한 산소 없이도 몇 시간 동안 생존할 수 있다. 이는 심장 박동을 늦추면 가능하다.

에너지 효율적인 이동으로 인해 거북이는 장거리 이동도 가능하다. 바다거북(Caretta caretta)의 행동은 이와 관련하여 극단적인 것을 나타낸다. 이 종의 대표자는 자신이 태어난 곳에 알을 낳기 위해 수천 킬로미터를 헤엄친다.

이러한 극단적인 위치 충성도는 생물학적 의미를 갖는다. GEOMAR 헬름홀츠 해양 연구 센터 킬(Kiel)의 진화생물학자에 따르면, 어미는 출생지의 기생충과 병원균으로부터 가장 잘 보호하는 면역 체계를 정확하게 자손에게 물려준다. 그러나 수컷 거북은 자신의 위치에 대한 충성도가 낮기 때문에 여전히 근친교배가 이루어지지 않는다.

거의 물고기 같아

장거리 수영 선수 외에도 바다거북 중에는 장기 잠수부도 있다. 예를 들어 Cantor의 거대한 연갑거북(Pelochelys cantorii)이 있다. 일생의 95%를 호수에 묻혀 움직이지 않고 눈과 입만 모래에 내밀고 보낸다. 하루에 두 번씩 나타나 숨을 쉬거나 먹이를 사냥한다.

사향거북(Sternotherus odoratus)은 훨씬 더 기이하게 행동한다. 그들은 물 위로 떠오르지 않고 약 6개월 동안 살 수 있다. 비엔나 대학교 이론 생물학과의 Egon Heiss가 이끄는 팀은 이것이 어떻게 작동하는지 밝혀냈다.
▲ 사향거북은 6개월 동안 물속에 머물 수 있다. © William L. Farr/ CC-by-sa 4.0

따라서 많은 양서류나 자라(Trionychidae)와는 달리 사향거북은 피부로 숨을 쉴 수 없다. 피부가 두껍고 굳은 살이 있고 그 밑에 혈관이 거의 ​​없기 때문이다. 대신, 거북이의 입과 목에는 유두가 있다. 즉, 물에 포함된 산소를 흡수하고 이산화탄소를 방출하는 혈관이 침투하는 빨판 모양의 표면 구조다.

노년까지

적응 덕분에 거북이는 아주 오래 살 수 있다. 대부분 종에서 동물은 40~100년을 산다. 가장 오래된 것으로 알려진 표본인 인도의 아드와이타(Adwaita)는 약 255년 된 것으로 알려져 있다. 노년은 또한 일부 종교에서 거북이가 불멸의 상징으로 간주되는 이유이기도 하다. (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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