참치처럼 해수 온도보다 체온을 높게 유지하는 물고기는 일반 어류보다 에너지를 약 4배 많이 쓰는　데다 몸집이 클수록 과열 위험도 커져 기후변화로 인한 해수 온도 상승화에 가장 취약한 것으로 분석됐다.

아일랜드 트리니티칼리지더블린 페인 교수 연구팀은 물고기의 대사 열 생산량을 추정하는 방법을 개발해 체온 유지 전략에 따른 에너지 소비와 과열 위험을 분석한 연구결과를 일전 국제학술지 《과학》에 발표했다.

참치는 잡히자마자 얼리지 않으면 체온 때문에 상온에서 변색될 정도로 몸체가 따뜻한 어류이다. 참치처럼 체온을 해수 온도보다 높게 유지하는 어류를 ‘중온성 어류’라 부른다. 이런 어류는 전체 어류의 0.1%도 안된다. 혈관 속 열교환 구조 덕분에 더 빠르게 헤염치고 더 멀리 이동할 수 있다.

연구팀은 800~3500킬로그람 무게의 돌묵상어 7마리에 체온과 수온을 동시에 기록하는 감지기를 달고 몸에서 열이 얼마나 만들어지고 빠져나가는지를 계산해 에너지 소비량을 추정하는 방법을 개발했다. 기존에 수조 실험 등으로 측정된 데이터를 합쳐 1밀리그람 무게 치어부터 3톤이 넘는 대형 상어까지 어류 전체를 아우르는 에너지 소모 데이터를 만들었다.

분석 결과 중온성 어류는 같은 체온 조건에서 비교해도 일반 어류보다 에너지를 약 4배 많이 썼다. 몸집이 크든 작든 차이는 같았다. 빠르게 헤염치기 위해 몸을 덥히는 대가로 그만큼 먹이를 더 많이 먹어야 한다는 뜻이다.

더 큰 문제는 몸집이 커질수록 드러났다. 큰 물고기는 열을 많이 만들지만 몸 밖으로 내보내는 속도는 빠르지 않다. 몸집이 클수록 체온이 올라가는 셈이다. 때문에 해수 온도가 일정 선을 넘으면 체온을 스스로 식힐 수 없는 ‘과열 한계’가 있다. 2톤 무게의 고래상어 같은 일반 어류는 과열 한계가 약 27도지만 500킬로그람 무게의 중온성 어류는 20도, 1톤 무게의 중온성 어류는 17도까지 낮아진다. 중온성 어류는 해수 온도가 높아질수록 체온을 식힐 수 없게 된다는 의미이다.

한계 온도를 넘기면 물고기는 느리게 헤염쳐 열을 덜 만들거나 차거운 깊은 바다로 내려가야 한다. 참다랑어는 수온이 한계에 가까워지면 혈류를 바꿔 열을 더 많이 내보내면서 동시에 깊이 잠수하는 현상이 관찰됐다. 중온성 어류가 적도보다 고위도 바다에 많이 사는 리유도 과열을 피하기 위한 것으로 설명할 수 있다.

기후변화로 해수 온도가 상승하면 문제는 더 심각해진다. 과열 한계가 낮은 중온성 대형 어류는 지금 사는 바다가 너무 뜨거워져 살 수 없게 된다. 연구팀이 미래 수온 전망을 적용한 결과 중온성 어류가 체온을 유지하며 살 수 있는 바다가 극지방밖에 남지 않을 정도로 크게 줄어드는 것으로 나타났다. 

외신