3시간 42분 잠수가 가능? 포유류의 잠수왕 민부리고래

(Cuvier's beaked whale (Ziphius cavirostris) with a tag on the dorsal fin. Credit: Andrew Read and Duke University. All research activities were carried out under NOAA/NMFS Scientific Research Permits 17086 and 20605 (Robin Baird); NOAA/NMFS permit 14809-03 (Doug Nowacek); and NOAA General Authorization 16185 (Andrew Read).)

민부리고래 혹은 퀴비에 부리고래 (Cuvier's beaked whale, goose-beaked whale, 학명 Ziphius cavirostris)은 몸길이 5-7m, 몸무게 2.5톤 정도의 소형 고래로 수심 1000m 이상의 깊은 바다까지 잠수할 수 있는 고래로 알려져 있습니다. 신기한 것은 비교적 작은 고래임에도 3000m까지 잠수 기록이 보고되어 있을 뿐 아니라 수시간 이상 길게 잠수할 수 있다는 것입니다.

듀크 대학의 니콜라 퀵 (Nicola Quick)과 그의 동료들은 5년에 걸쳐 23개의 태그를 민부리고래에 붙여 3600회의 잠수 기록을 수집했습니다. 그 결과 이 고래의 크기에서 생각할 수 있는 최대 77.7분의 잠수 시간을 넘어서는 잠수 시간이 5%에서 확인되었습니다. 대부분의 잠수 시간은 33분에서 2시간 13분 사이로 평균 59분이었으나 세 시간이 넘는 경우도 두 번 기록되었습니다. 가장 긴 기록은 3시간 42분이었습니다.

연구팀은 처음에는 뭔가 데이터 수집이 잘못된 것이 아닌지 의심했습니다. 하지만 위성 연동 태그가 잘못될 가능성은 낮은데다 예외적으로 긴 잠수 시간을 제외해도 여전히 5% 이상이 77.7분 이상이라는 사실이 연구자들을 당혹스럽게 만들었습니다. 이를 설명할 수 있는 유일한 해석은 이 고래가 대사율을 크게 낮춰 산소를 매우 적게 사용하고도 헤엄칠 수 있다는 것입니다. 거의 무산소 환경에서도 버틸 수 있게 근육과 조직의 대사 과정 역시 진화했을 것으로 추정됩니다.

민부리고래의 기록은 반드시 산소 호흡이 필요한 포유류에서 넘볼 수 없는 수준의 신기록이라고 할 수 있습니다. 하지만 왜 이런 장시간 잠수 능력이 진화했는지, 그리고 어떻게 가능한지 아직 거의 알려지지 않았습니다. 연구팀은 앞으로 이 부분을 규명하기 위해 후속 연구를 진행할 예정입니다.

참고

https://phys.org/news/2020-09-cuvier-beaked-whale-hour-minute.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Cuvier%27s_beaked_whale

Nicola J. Quick et al, Extreme diving in mammals: first estimates of behavioral aerobic dive limits in Cuvier's beaked whales, The Journal of Experimental Biology (2020). DOI: 10.1242/jeb.222109

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