기본 콘텐츠로 건너뛰기

산호를 먹는 물고기와 산호는 서로 공생 관계




 (Credit: Alex Veglia/Rice University)

​

풀을 먹는 초식 동물과 풀은 서로 먹고 먹히는 관계일 뿐 아니라 사실 공생 관계라고 할 수 있습니다. 주기적으로 새로운 풀이 자라나도록 기존의 풀을 먹어치울 뿐 아니라 배설물을 통해 비료를 뿌려주기 때문입니다. 씨앗을 퍼트리기 위해 일부러 초식 동물이 먹을 수 있는 열매를 진화시킨 식물도 많습니다. 그런데 산호와 산호를 먹는 물고기 간에도 비슷한 공생 관계가 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

​

라이스 대학의 카스틴 그룹스트라 (Carsten Grupstra, graduate student from Rice University, 잠수복을 고 연구하는 사진)와 그 동료들은 나비고기과 (butterflyfish)에 속하는 물고기 (ornate butterflyfish (Chaetodon ornatissimus), mailed butterflyfish (C. reticulatus))의 배설물을 연구했습니다.

​

​

이들은 산호를 먹고 역시 비료가 될 수 있는 배설물을 내놓는데, 연구팀은 여기에 비료 성분 이상이 있다는 사실을 확인했습니다. 바로 산호의 공생 미생물인 와편모충류 (dinoflagellate)입니다. 산호는 스스로 광합성을 하는 대신 공생 미생물이 광합성을 해서 내놓는 영양분을 이용해 살아가기 때문에 공생 미생물의 존재가 생존에 필수적입니다.

​

​

따라서 당연히 나비고기가 먹은 산호에도 상당한 양의 공생 조류가 섞여 있는데, 대부분은 소화되지 않고 산호초에 뿌려져 새로운 산호에 공급되는 것입니다. 연구팀은 차 6대가 주차할 공간에 1억 마리의 공생 조류를 뿌리는 것으로 계산했습니다. 물론 산호와 공생 조류에 필요한 비료 역시 같이 포함되어 있습니다.

​

​

(동영상)

​

​

이번 연구는 어쩌면 이런 물고기 배설물이 백화 현상이 심각하게 나타나 파괴된 산호초를 복구할 새로운 방법일 수 있다는 점을 시사합니다. 산호만 이식해서는 빠른 복구가 어려운 만큼 산호에 필요한 공생 조류와 비료 역시 같이 공급해 주는 것이 도움이 될 수 있습니다.

​

​

물고기와 산호의 의외의 공생 관계는 생태계의 생물들이 서로 유기적으로 연결된 존재들로 혼자서는 살아갈 수 없다는 점을 시사합니다. 우리가 특정 종이 아니라 환경 전반을 보호하기 위해서 노력해야 하는 이유입니다.

​

​

참고

​

​

https://newatlas.com/biology/fish-poop-probiotic-coral-bleaching/

​

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2023.1110346/full

댓글

이 블로그의 인기 게시물

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

새롭게 발견된 초대형 등각류 (혐짤 주의)

  (Credit:  SJADE 2018 )  등각류 (isopod)는 절지동물 갑각강의 한 종류로 쥐며느리 같은 절지동물들이 대부분이지만, 예외적으로 큰 종들도 있습니다. 심해 등각류 (giant isopod, Bathynomus)는 어른 손보다 큰 거대한 크기와 무서운 외모로 인해 종종 인터넷에서 화제가 되곤 합니다. 그런데 최근 과학자들이 거대한 크기의 심해 등각류 신종을 찾아냈다는 소식입니다.   인도네시아 자바 섬 남쪽에서 진행된 심해 생물 다양성 연구인 South Java Deep Sea Biodiversity Expedition 2018 (SJADES 2018)를 진행하던 중 연구팀은 950-1260m 수심에서 발견된 한 쌍의 심해 등각류가 이제까지 보고된 적이 없는 신종이란 사실을 발견했습니다. 바티노무스 라크사카 Bathynomus raksasa로 명명된 신종 (사진)의 수컷은 36.3cm이고 암컷은 29.8cm에 달해 대개 10mm 정도 크기인 등각류의 30배에 달하는 크기를 지니고 있습니다.  이 신종은 흔히 가장 큰 심해 등각류로 소개되는 Bathynomus giganteus의 근연종으로 크기와 외형 역시 비슷합니다. 전체적인 외형은 영화 스타쉽 스투퍼스에 나오는 외계 곤충 종족을 떠올리게 하는 것 같습니다. 사람에게 해를 끼치는 종은 아니지만 아무튼 뭔가 무섭긴 한 것 같습니다.   참고  https://newatlas.com/environment/supergiant-isopod-new-species/ https://en.wikipedia.org/wiki/Giant_isopod