뉴질랜드 심해의 어둡고 차가우며 극심한 압력을 받는 환경에서 서식하는 고대 해양 생물의 DNA를 세계 최초로 분석한 연구 결과, 지구의 심해 생물은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 세계적으로 연결되어 있다는 사실이 드러났다.

이 연구는 호주 빅토리아 박물관 연구소(Museums Victoria Research Institute) 주도로 19개국 19개 기관(뉴질랜드 지구과학연구소(Earth Sciences New Zealand) 포함)이 참여해 진행됐으며, 저명 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’에 게재되었다. 연구팀은 심해 생물, 특히 얇은 뾰족 다리를 가진 고대 해양동물인 뱀불가사리(Ophiuroidea)에 주목해 이들의 전 세계 분포와 진화 관계를 DNA 수준에서 밝혀냈다.

연구진은 전 세계 300여 차례 해양 탐사에서 수집된 2,500여 개의 뱀불가사리 DNA 샘플을 분석했다. 이에는 웰링턴에 위치한 뉴질랜드 지구과학연구소의 무척추동물 표본도 포함된다. 그 결과, 심해 오피우로이드들은 지난 1억 년 동안 대양을 넘나들며 진화했고, 아이슬란드부터 태즈매니아까지 다양한 생태계를 연결해온 사실을 과학적으로 입증했다.

연구를 이끈 팀 오하라(Tim O'Hara) 박사는 “심해는 멀리 떨어지고 고립된 공간처럼 느껴지지만, 실제로 많은 해저 동물에게 이곳은 하나로 연결된 ‘고속도로’와 같다. 수십억 년 동안 심해 동물들이 수천 킬로미터를 이동해왔다”고 설명했다.

특히 뱀불가사리는 지구 상에 4억 8천만 년 이상 존재해온 종으로, 지금도 해수면에서 해저 3,500m 이상의 심연까지, 적도부터 극지방까지 전 대양 바닥에서 발견된다. 이들은 날개도 지느러미도 없지만, 타고난 생물학적 특성 덕분에 전 세계로 퍼질 수 있었다. 이유는 바로 풍부한 영양의 알(난황) 덕분에 유생 시기 동안 찬 심해류를 따라 오랜 기간 여행할 수 있기 때문이다.

연구진은 “표층 해양 생물은 온도 경계에 가로막혀 지역 특색이 뚜렷하지만, 심해는 물리적 환경이 훨씬 안정적이라 종들이 방대한 거리로 확산할 수 있다”고 밝혔다. 실제로 온대 심층 지역의 해양 생명체들은 서로 멀리 떨어진 지역임에도 유연관계가 매우 가까운 것으로 나타났다. 예를 들어, 호주 남부 해역의 생물과 북대서양 지역의 해양동물이 강한 진화적 연결고리를 가지는 것으로 밝혀졌다.

다만, 심해가 완전히 균일한 환경은 아니다. 멀리 확산할 수 있는 한편, 대멸종, 환경 변화, 지형 등 생태계마다 다양한 요인이 복합적으로 작용해 해저에는 복잡한 생물 다양성의 ‘패치워크’가 형성되어 있다.

뉴질랜드 측 공동 저자인 세이디 밀스(Sadie Mills)는 “종들이 해저의 다양한 깊이와 위도에서 어떻게 연결되는지 아는 것은 전 지구 해양 생물다양성 보전에 매우 중요하다. 이런 글로벌 네트워크를 해양 관리와 보전 정책에 반드시 반영해야 한다”고 강조했다.

팀 오하라 박사는 “이제 심해 역시 매우 연결된 곳임을 인식하고, 동시에 인간활동(심해 광물 채굴 등)과 기후변화로 인해 깨어질 수 있다는 사실을 잊어선 안 된다. 심해는 연결성만큼이나 극도로 취약하다”고 경고했다.

Source: Earth Sciences New Zealand