동부 발트해 대구, 남획으로 인해 예전보다 훨씬 작아짐
(smithsonianmag.com)- 동부 발트해 대구의 평균 크기가 지난 30년 동안 크게 감소함
- 새로운 연구에 따르면 남획이 이 생선의 유전자를 변화시킨 것으로 밝혀짐
- 대구 몸집 감소는 단순한 환경 변화가 아니라 인위적 진화 과정의 결과로 확인됨
- 대구의 유전적 다양성 손실로 인해 환경 변화에 적응하기가 더 어려워질 가능성 있음
- 이 연구는 인간 활동이 진화를 가속시킬 수 있음을 보여주는 중요한 사례임
새로운 연구: 발트해 대구 크기 감소의 비밀을 밝힘
개요
- 동부 발트해 대구의 몸집이 30년 전보다 절반 이하로 감소함
- 원인으로는 지속적인 남획이 지목됨
- 최근 발표된 연구는 남획이 단지 큰 개체만 줄인 것이 아니라, 유전자 구성을 변화시켜 전체 개체군이 작아지도록 만들었음
연구 배경 및 관찰
- 1987년경, 대구는 1미터가 넘는 큰 크기로 성장했으나, 2019년에는 손바닥 크기로 감소함
- 수십 년 간 벌어진 집약적 그물 어획에 의해 작은 대구만 살아남을 확률이 높아짐
- 단순한 환경적 요인(오염, 수온 변화 등)과 진화적 변화를 구분하는 일이 어려웠음
- 대구 보호를 위해 2019년 어획 금지 조치가 내려졌지만, 크기 회복 조짐은 나타나지 않음
연구 방법
- 연구팀은 1996~2019년에 잡힌 대구에서 추출한 152개의 이석(내이 구조물)을 분석함
- 이석은 해마다 성장 내용을 기록하는 생물학적 시계 역할을 하여 성장 변화를 객관적으로 측정함
- 각 개체의 유전체 염기서열을 분석하고 빠른 성장과 연관된 유전 변이를 탐색함
- 시간이 지남에 따라 큰 몸집과 연관된 변이가 점점 희귀해졌음을 발견함
- 이런 변화는 외부 압력이 개체군의 진화를 유도했음을 시사함
진화와 미래 영향
- 인간 활동이 자연계에서 가장 강한 선택 압력을 가한다는 점이 확인됨
- 온난화 등 환경 요인도 일부 영향이 있지만, 남획에 의한 변화가 결정적임
- 성장 속도가 빠른 유전자가 이미 사라졌을 수 있으며, 이는 유전적 다양성 감소로 이어짐
- 다양성 저하는 미래 환경 변화에 적응력 저하를 유발할 수 있음
- 진화적 변화는 수 세대에 걸쳐 일어나기 때문에, 복구에는 훨씬 오랜 시간 소요 또는 회복 불가 가능성도 있음
연구 평가 및 시사점
- 외부 연구자들은 이번 결과를 인간 활동이 진화를 가속할 수 있음을 보여주는 중요한 이정표로 평가함
- 단순히 개체수 추적에 그치지 않고, 유전자 풀 모니터링의 중요성을 강조함
- 대구의 사례는 생물 자원 관리와 생태계 복원 정책에 있어 진화적 변화 고려의 필요성을 제시함
Hacker News 의견
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내가 얻은 교훈은 작은 물고기를 방생하면 나중에 커진다는 전제로 실제로는 다 큰 왜소 개체들도 함께 풀어줘 유전자 풀을 악화시키는 현상이라는 점임. 이런 연구 결과가 낚시나 어업에서 어린 물고기를 보호하는 보존 규정에 영향을 줄지 궁금증이 생김
- 예전에 대구나 송어로 대형 수조 실험에서 무작위로 잡거나 작은 개체를 방생하는 실험이 있었는데, 결국 작은 개체를 계속 풀어주면 여러 세대가 지나면서 평균 크기가 계속 줄어드는 결과 확인됨. 이번에 소개된 논문 저자들도 비슷한 연구를 참고하고 있는데, “실제 서식지에서 유전적 변화가 어업 행위 때문에 생긴 것임을 밝히는 데에는 어려움이 있었지만, 이번 논문은 실험실 결과가 실제 자연에서도 유효하다는 증거를 제시함”이라는 내용임. 관련 연구 참고: PNAS 기사
- 연어 중에 작은 수컷 ‘잭(Jack)’이 존재하는데, 이들은 예상보다 2년 정도 일찍 산란하러 돌아오는 수컷임. 큰 수컷들이 경쟁해 싸울 때 작은 수컷이 몰래 다가가서 수정하는 ‘스니커(sneaker)’ 전략을 쓰는 상황임. 덩치가 크다고 무조건 유리한 건 아니고, 작은 개체도 번식 성공 가능성이 높은 진화적 이득이 있음. 참고 기사: What's up with Jack?
- 이 경우에는 작은 크기가 진화적 이점이므로 이런 결과가 자연스러운 현상임. 반면, Maine lobster의 경우 수명이 길어서 큰 수컷과 알을 가진 암컷을 풀어주기 때문에 점점 더 커질 가능성 있음. 두 집단의 비교가 쉽지 않음
- 저인망 어선은 예전에는 크기 구분 없이 모두 잡아들이는 경우가 많았음. 좋은 분류 장비와 최저 크기 규정은 최근에 도입된 것임. 관련해서 동부 발트해 대구 관련 규정이 바뀌었지만, 실제로 잡힌 어획량에는 통계적으로 의미 있는 변화가 없었고, 분류 장비 효과도 드러나지 않았다는 연구 결과 존재함. 상세 연구: Springer 링크
- 이와 관련된 10년 전 논문도 참고할 만함: Science 논문
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발트해에서는 농업혁명 이후 수십 년간 비료와 농약이 흘러들어가면서 물고기들이 중금속과 독성 물질로 가득 차 있는 상황임. 스웨덴 정부는 한 달에 한 번 이상 섭취 금지, 임신부와 건강상 문제 있는 사람은 아예 섭취 금지 권고중임. 농업 오염으로 바다 밑바닥이 완전히 죽은 구역도 많아짐
- Chesapeake Bay의 게도 비슷함. 80% 이상이 PCB 및 중금속 오염 상태이고, 규제 기관에서는 한 달에 한 번 이상 먹지 말라는 권고 중임. 대구는 저서성 어종이라 바닥에 가라앉는 오염물에 직접적으로 노출됨
- 이런 상황에 대해 “늘 그렇듯 아무도 책임지지 않는다”는 씁쓸함 존재. EU의 고질적 문제로 보는 시각도 있음
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마오리 어부들이 가장 큰 물고기를 남겨두고 중소형만 잡았다는 얘기를 본 적 있음. 큰 개체가 번식에 유리하다는 논리적 배경이 있다고 생각함
- 그 이야기는 장어에 대한 것임. 어떤 사람은 강이나 하천을 따라 장어를 잡아 생계로 삼았는데, 가장 큰 개체, 이른바 ‘퀸’을 남겨두었다고 함. 관련 기사: 뉴질랜드와 장어 이야기, 죽은 장어 대량 발견 기사
- 대부분 어류는 덩치가 클수록 알이나 정자가 많아짐. 그래서 더 큰 개체가 번식에 유리한 경우가 많음. 특히 참치 등 일부 어종은 가장 큰 개체를 보호 차원에서 일부러 잡지 않기도 함
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발트해 대구의 문제는 염도가 충분하지 않다는 점에도 기인함. 산란 시 알이 특정 염도로 알맞은 수심에 도달해야 번식 가능한데, 지금은 그 조건이 충족되지 않음. 관련 라트비아 뉴스 기사: nra.lv 기사
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뉴스 제목 길이 때문에 80자 제한에 맞춰 잘라 올렸음. 동부 발트해 대구 이야기에 해당하는 내용임
- “과학자들이 동부 발트해 대구가 수십 년간 작아진 이유를 찾아냄” 또는 “과도한 남획, 유전자풀 악화로 인한 크기 감소 원인 규명”처럼 표현 가능함
- “동부 발트해 대구 수십 년간 크기 감소, 과학자가 이유 규명”도 간결하게 요약 가능함
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이 때문에 나는 모기를 두려워함. 계속 공격하다 보면 결국에는 모든 것에 저항성을 가진 ‘슈퍼 모기’가 될 것이라는 걱정 출현. 이들이 인간을 위협하는 새로운 질병을 찾게 된다면 인류는 속수무책임. 내 생각에 기후변화 같은 환경 재난보다 모기가 더 심각한 위협이라고 생각함
- 기술과 밈(문화 코드)은 유전자보다 훨씬 더 빠르게 확산됨. 모기의 적응 속도가 그렇게까지 걱정할 만큼 압도적으로 빠르진 않음. 미국에서 매년 수십만 명이 말라리아로 사망했다면 치료제는 코로나처럼 빠르게 대중화됐을 것임. 이미 효과적인 치료법이 있지만 널리 쓰이지 않을 뿐임
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기사에서 마치 대구가 스스로 크기를 줄인 것처럼 보이게 쓴 표현이 마음에 들지 않음. 실제로는 다윈의 진화론, '자연 선택'의 전형임. 이번 경우에는 그물에서 빠져나가 살아남아서 번식하는, 작은 크기가 '생존에 최적화'된 결과임. 한 번 유전자풀이 이렇게 바뀌면 원래 다양성 회복까지는 수천 년의 시간이 걸림. 이는 모든 생명에 해당하는 이야기임
- 그런데 실제 기사 내용 보면 30년 만에 큰 대구 유전자가 거의 사라질 수 있다고 나옴. 이제 대구가 보호받으니 30년 만에 다시 원래 유전자분포로 되돌아갈 수도 있다는 의견임
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이번 내용 들으니 상아 없는 코끼리 이야기도 떠오름. 관련기사: National Geographic - Tuskless Elephants
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필립 글래스가 5번 교향곡에서 인용한 구절이 떠오름. “그러므로 땅이 애도함에 거기 사는 모든 생명, 들짐승, 새, 심지어 바다의 물고기까지 사라져간다”는 인용임
- ‘고기: 먹을 것인가 말 것인가’라는 필립 글래스의 글도 추천함. 참고 링크: Tricycle Magazine, https://tricycle.org/magazine/meat-eat-it-or-not-philip-glass/">웹 아카이브. 영적이고 시적인 관점인데, 나는 여기서 가장 큰 문제인 번식 자체에 대한 고통이 빠져있다고 생각함. 도살 자체보다 혹독하고 장기적인 번식 환경이 더 잔인함. 둘이 함께 일어나지만 도살만 자연스럽고 빠르다고 치부하는 것은 공정하지 않음
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대구 어획과 인간의 역사, 그리고 남획이 대구 자원에 어떻게 영향을 주었는지에 대해 매우 훌륭한 책이 있음: Cod: A Biography of the Fish That Changed the World 추천할 만한 책임. 주제가 조금 지루하게 보일 수 있지만 실제로 읽어보면 최고의 책 중 하나였음
- ‘Salt’ 저자이기도 한데, 비슷한 이유로 똑같이 흥미롭게 읽힘. 분량도 훨씬 짧은 편임