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작은 물고기일수록 왜 오래 사는 경우가 많은 건가요?
보통 동물은 몸집이 작을수록 수명이 짧다고 알고 있었는데, 물고기는 작은 어종인데도 오래 사는 경우가 있다고 들었습니다. 실제로 작은 물고기들이 더 오래 사는 편인지 궁금하고, 그렇다면 왜 그런 차이가 생기는 건지 이유도 알고 싶습니다.
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
대부분의 동물과 마찬가지로 물고기도 작은 종일수록 수명이 짧고, 큰 종일수록 오래 사는 경향이 있는데요, 예를 들어 메다카나 구피는 보통 1~5년 정도 살지만, 철갑상어나 일부 심해어는 수십 년에서 100년 이상 살기도 합니다. 다만 물고기에서는 예외가 꽤 많습니다. 우선 육상동물에서는 몸집과 수명이 비교적 강하게 연관되지만, 물고기는 수온, 성장 속도, 포식 압력, 대사율 등의 영향을 더 크게 받는데요, 예를 들어 아주 작은 물고기라도 차가운 물에서 천천히 성장하고 대사가 느리면 예상보다 오래 살 수 있습니다.
생물학적으로 수명에 중요한 요소는 대사율인데요, 일반적으로 세포 활동이 빠를수록 에너지 소비가 많고, DNA 손상과 산화 스트레스가 더 많이 축적됩니다. 반대로 성장과 대사가 느린 종은 노화도 느리게 진행되는 경향이 있다보니 일부 작은 물고기들은 몸집은 작지만 대사가 상대적으로 안정적이어서 생각보다 오래 살 수 있습니다. 게다가 물고기는 평생 성장하는 경우가 많은데요, 포유류처럼 성장이 완전히 멈추지 않고 계속 자라는 종이 많아 노화 양상이 다소 다르게 나타납니다. 특히 깊은 바다에 사는 물고기들은 수온이 낮고 먹이 경쟁이 적어 매우 천천히 성장하며 장수하는 경우가 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요, 모델님. 이중철 전문가입니다.
아시다시피, 보통 포유류나 조류의 세계에서는 몸집이 클수록 수명이 길고, 몸집이 작을수록 수명이 짧은 경향이 있다고 알려져 있습니다. 예를 들어, 코끼리는 오래 살고 쥐는 수명이 짧은 것처럼 말입니다.
이를 생물학에서는 대사율 이론으로 설명하곤 합니다.
몸이 작을수록 심장이 빨리 뛰고 에너지를 빠르게 소비하기 때문에 수명이 짧아진다는 원리입니다.
하지만, 물고기를 포함한 수중 생물의 세계로 오면 이 규칙이 그대로 적용되지 않는 흥미로운 예외들이 많이 발견됩니다.
짧은 답변 먼저 드리면, 모든 작은 물고기가 다 오래 사는 것은 아니지만, 특정 환경에 사는 작은 물고기들은 우리의 상상 이상으로 오래 살며, 여기에는 과학적인 이유들이 숨어 있습니다.
그 이유를 크게 네 가지로 나누어 차근차근 쉽게 설명해 드리겠습니다.
1. 체온 유지에 에너지를 쓰지 않는 냉혈동물의 특성이라구요?!
쥐나 사람 같은 포유류는 몸집이 작을수록 체온을 유지하기 위해 엄청나게 많은 에너지를 태워야 합니다. 체구에 비해 겉 표면적이 넓어서 열을 쉽게 빼앗기기 때문이에요. 그래서 끊임없이 먹어야 하고 그만큼 세포도 빠르게 늙게 됩니다.
반면에, 물고기는 주변 물의 온도에 따라 체온이 변하는 변온동물, 즉 냉혈동물입니다. 스스로 체온을 유지하기 위해 에너지를 낭비할 필요가 없는 것이지요. 이 덕분에 몸집이 작아도 대사 작용이 아주 느리고 효율적으로 진행될 수 있어서, 세포의 노화가 천천히 일어난답니다.
2. 차갑고 깊은 바다라는 환경적 요인도 있다구요?
작은 물고기 중에서 유독 오래 사는 종들은 대부분 극지방의 차가운 바다나 깊은 심해에 살고 있습니다. 물의 온도가 낮으면 물고기의 생체 시계는 더욱 천천히 흐르게 됩니다. 화학 반응은 온도가 낮을수록 느려지는데요. 물고기의 몸 안에서 일어나는 신진대사도 마찬가지로 느려지기 때문이에요.
실제로 심해나 한대 지역에 사는 작은 볼락 종류나 특정 어종들은 몸집이 수십 센티미터에 불과하지만 100년에서 길게는 200년 이상 살기도 한답니다. 추운 환경이 천연 냉장고 역할을 하여 성장을 느리게 만들고 수명을 극대화하는 것이지요.
3. 천천히 자라고 늦게 성숙하는 생존 전략
수명이 긴 작은 물고기들의 특징은 성장이 매우 느리다는 점입니다. 태어나서 어른 물고기가 되어 새끼를 낳을 수 있을 때까지 걸리는 시간이 수년에서 수십 년이 걸리기도 합니다.
에너지를 몸집을 키우거나 빠르게 번식하는 데 전부 쏟아붓지 않고, 세포를 보수하고 유지하는 데 오랜 시간 조금씩 나누어 쓰기 때문에 몸집은 작아도 생명력을 길게 유지할 수 있습니다.
4. 포식 위험을 줄이는 진화적 선택
일반적으로 작은 물고기들은 큰 물고기에게 먹히기 쉬워서 수명이 짧은 경우가 많습니다.
그러나 오랜 세월 진화를 거치면서 포식자가 거의 없는 안전한 심해 공간을 선택했거나, 몸에 단단한 가시나 독을 지니는 등 자신을 보호할 무기를 갖춘 어종들은 생존율이 급격히 올라갔습니다.
먹혀서 죽을 확률이 낮아지다 보니, 자연스럽게 노화를 늦추는 방향으로 몸이 진화할 수 있었던 것입니다.
정리하자면,
포유류와 달리 물고기는 체온 유지 부담이 없고, 특히 차가운 환경에서 대사 속도를 극한으로 낮추며 살아가는 능력을 갖추고 있습니다. 이 때문에 몸집이 작더라도 환경적 조건과 진화적 전략이 맞물리면 인간보다 더 오래 살 수 있는 놀라운 장수 물고기가 될 수 있는 것이랍니다.
질문자님의 궁금증 해결에 소소한 도움 되시길 바랄게요.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
말씀하신 것처럼 물고기는 포유류와 달리 몸집이 작아도 오래 사는 어종이 많습니다.
무엇보다 가장 큰 이유는 물고기가 체온을 스스로 유지할 필요가 없는 변온동물이기 때문입니다.
그래서 주변 수온이 낮아지면 대사 속도가 크게 느려져 세포 노화와 손상이 거의 일어나지 않습니다. 특히 차고 깊은 바다에 사는 작은 물고기들은 대사태엽을 천천히 감으며 100~200년씩 살아가기도 합니다.
또한, 어류는 평생 성장을 멈추지 않는 특성이 있어 세포 재생 능력이 늙어서도 활발히 유지되는 것도 이유죠.
반면 쥐나 토끼 같은 작은 포유류는 체온 유지를 위해 심장이 빨리 뛰어 노화가 빨리 오게 됩니다.
결국 물고기는 차가운 환경에 낮은 대사율, 거기에 뛰어난 세포 보수 능력 덕분에 작아도 천천히 늙으며 장수할 수 있는 셈입니다.