일반적인 사이즈보다 14배나 긴 오징어나, 미니밴 크기의 해면동물 등 심해에 서식하는 생물은 종종 거대하다. 왜 심해에 서식하는 생물은 거대할까?
그 이유에 대해 살펴보면....
뉴질랜드 문화유산부에 의해 개설된 온라인 백과사전 뉴질랜드 대백과에 따르면, 아남극 해역에 서식하는 거대한 오징어 인 "대왕붕어"는 뉴질랜드에서 일반적인 오징어인 "돌고래"의 약 14배 길이나 된다. 대왕오징어는 대왕오징어와 더불어 세계 최대급의 무척추 동물로 알려져 있으며, 모두 심해역에 서식하는 오징어이다.
바닷속에 존재하는 먹이의 대부분은 얕은 해역에 존재하기 때문에, 바다의 최심부는 다른 해역에 비해 자원이 부족하다. 캘리포니아 몬트리베이 수족관에서 일하는 알리시아 비톤드에 따르면, 그런 식량이 부족한 곳에 서식하는 생물은 몸집을 키움으로써 큰 이점을 얻을 수 있다고 한다.
비톤드 씨는 "덩치가 큰 생물은 먹이를 찾거나 동료를 찾기가 쉬워져 더 빨리 더 멀리 이동할 수 있게 됩니다. 또한, 덩치가 큰 생물은 보다 효율적인 대사를 가지기 때문에, 적은 음식으로 장시간 활동하는 것도 가능합니다. 따라서 얕은 해역에서 죽은 생물의 죽음이 심해까지 이르렀을 때 덩치가 큰 생물은 다른 생물보다 더 많은 양의 죽음을 먹을 수 있게 돼 "더 많은 에너지를 더 오랜 시간 체내에 축적"이 가능하다"라고 말하고 있다.
게다가, 심해의 낮은 수온이 생물의 대사를 현저하게 느리게 함으로써 "심해 생물의 거대화"를 조장하고 있을 가능성도 있다. 심해에 서식하는 청상어는 1년에 1cm밖에 자라지 않고, 약 150년에 걸쳐 성숙한다고 알려져 있으며, 몸길이 24피트(약 7.3m), 체중 1.5톤까지 성장하는 경우도 있다. 심해에는 포식자가 없기 때문에, 청상어는 매우 크게 성장할 수 있다고 비톤드 씨는 말한다. 이 청상어처럼 심해 생물에는 성장에 매우 오랜 시간이 걸리는 경우가 빈번한 모양이다.
저온 환경에서 생물이 거대하게 성장하는 경우는 심해 이외에도 확인되고 있다. 남극에서는 거대한 민달팽이와 웜, 바다거미 등이 확인되고 있으며, 30피트(약 9.1미터)정도의 얕은 여울에서도 평소보다 거대한 생물이 확인되고 있다.
저온 환경에서 생물이 거대해지는 현상을 연구하고 있는 몬태나 대학의 생체생리학자인 아트우즈 교수는, "남극 대륙에는 거대한 생물이 지표 가까이 서식할 수 있는 무언가가 있을지도 모른다"며, 남극 대륙에서 거대한 생물이 많이 존재하는 이유는, 낮은 온도와 산소공급이 영향을 미쳤을 가능성이 있다고 지적하고 있다.
미국 지질 조사소(USGS)에 따르면, 심해에서는 산소 농도가 높아진다고 하지만, 심해에서는 수온이 낮아져 생물의 대사 효율을 저하시키기 때문에, "산소의 사용률도 낮아진다"라고 우즈 교수는 말한다. 즉, 심해에서는 산소 농도가 높지만, 생물의 산소 소비는 느리기 때문에, 산소 결핍에 시달리지 않고 심해 생물은 더 크게 몸을 성장시킬 수 있다고 우즈 교수는 지적. 덧붙여, "풍부한 산소가 반드시 생물을 크게 성장시키는 것은 아니지만, 크게 성장하는 것을 가능하게 하는 한 요인인 것은 분명합니다"라고도 이야기하고 있다.
그러나, 심해에 서식하는 생물에게도 성장의 한계는 있는 것 같다. 2017년 발표된 연구에 따르면, 북극에 서식하는 바다거미는 길이 12인치(약 30.5cm)정도까지 성장할 수 있으며, 거대한 바다거미는 체내 산소 농도가 낮은 것으로 나타났다. 그래서 우즈 교수는, 북극의 거대 바다거미는 충분한 산소를 가져올 수 없을 정도로 거대한 크기로까지 성장하고 있다고 생각. 즉, 거대한 바다거미는 이미 크기의 한계에 도달해 있다는 것이라고 지적.
덧붙여, 심해의 생물이 거대해지는 이유로서, "저온의 해수"나 "먹이의 부족함" 을 들 수 있지만, 이것 이외에도 다양한 요인을 생각할 수 있기 때문에, 체격의 변화에 관한 메커니즘은 "생물학적으로 확실한 것은 아무것도 말할 수 없습니다"라고 우즈 교수는 말한다.
