극소수 물고기만 체온 유지 능력 획득한 이유는?

대부분 물고기는 외부 온도에 따라 자신의 체온이 변화하는 변온 동물이지만 전체 어류 중 0.1%에 해당하는 35종에서 체온을 유지하는 능력이 확인되고 있다. 아주 작은 물고기만이 체온 유지 능력을 획득한 이유는 뭘까.

지금까지 항온성이 확인된 물고기는 백상아리와 참다랑어 등 상어나 참치를 비롯한 35종이다. 세계 첫 항온성을 가진 물고기를 보고한 건 1973년 참다랑어 관련 연구였지만 이 보고에서 50년간 극히 일부 물고기만 항온성을 획득한 이유에 대한 명확한 답변은 존재하지 않고 체온이 높을수록 근육 힘이 커지기 때문에 빨리 헤엄칠 수 있게 되고 체온을 일정하게 유지하기 위한 다양한 수온에 적응한다는 2가지 설만 존재할 뿐이었다.

이들 2가지 이론을 검증하기 위해 호주와 미국, 일본 다국적 연구팀은 상어와 견골어류 유영 속도에 대한 조사를 실시했다. 잡은 상어와 참다랑어에 원격으로 데이터를 수집할 수 있는 방수 행동 기록 장치를 장착하고 다시 바다에 내보내는 실험을 실시했다.

행동 기록 장치에 의해 수집한 서식지와 수온, 유영 속도, 수심 등 데이터를 분석한 결과 체중을 고려하면 항온성 물고기가 일반 물고기보다 1.6배 빠른 속도로 수영을 하는 게 판명됐다. 이 때문에 연구팀은 수영 속도가 빠를수록 사냥과 이동 등에 적합하기 때문에 이 관찰 결과는 항온성을 가진 물고기 진화에 유리한 점을 보여주는 직접적 증거가 될 수 있다고 주장했다.

한편 이번 조사에선 일반 물고기와 항온성 물고기가 서식하는 수온에 대해 차이를 찾지 못해 항온성을 가진 물고기가 더 광범위한 온도에 적응할 수 있는 설에 대한 증거는 찾을 수 없었다. 이 이론은 1991년 연구에 의해 지지를 받고 있었기 때문에 이번 연구 결과에서 항온성 물고기가 있을 것으로 생각한 해수 온도 변화에 대한 대응 능력은 과장됐을 가능성이 있다고 밝히고 있다.

항온성 물고기 일부는 멸종 위기종이다. 따라서 연구팀은 이번 조사 결과가 이런 고유하면서도 멸종 위기에 처한 물고기에 대한 보전과 보호에 도움이 되기를 기대하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.