바다에 사는 생물들 중에서 어떻게 수천 미터 깊은 바다 밑, 그 엄청난 수압을 견디며 살 수 있는 걸까요

Question

인간이라고 한다면 바다에 들어가게 되면 그 수압 때문에 견디기 어렵고 깊이 들어가면 죽게 됩니다. 이렇게 몸 깃 도 큰 인간도 그렇게 되는데 그 작은 물고기들은 어떻게 해서 그 깊은 바다에서 살 수 있는 걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

심해 생물은 우리가 생각하는 것보다 수압을 견디는데 유리한 몸 구조와 생리적 적응을 갖고 있습니다. 수천m 깊이에서는 엄청난 압력이 작용하지만, 심해어는 몸속에 공기가 들어 있는 공간이 적고 조직 체액이 주변압력에 맞춰지도록 적응되어 있습니다 .또한 단백질과 세포막도 고압에서 정상적으로 기능하도록 진화했습니다. 반대로 인간은 폐와 같은 공기가 찬 공간 때문에 압력 변화에 취약합니다. 즉, 심해 생물은 압력을 버틴다기 보다 그 압력에 맞게 진화한 것에 가깝습니다.

Answer 2

인간이 수압을 견디지 못하는 가장 큰 이유는 체내의 공기 공간 때문입니다.

반면 심해어는 몸의 크기와 상관없이 수압에 적응한 독특한 신체 구조를 가지고 있습니다.

심해어의 몸속 세포와 혈액은 외부 바닷물과 거의 동일한 높은 압력을 유지하고 있습니다.

비유하자면 물이 가득 찬 페트병을 깊은 바다에 넣어도 찌그러지지 않는 것과 같은 원리죠.

심해어는 찌그러지거나 부러지기 쉬운 단단한 뼈 대신 말랑말랑한 연골로 이루어져 있고, 근육과 피부도 물과 지방 성분이 많아 젤리처럼 유연합니다.

또 엄청난 압력은 단백질 구조를 변형시키지만, 심해어는 TMAO(트리메틸아민 옥사이드)라는 물질이 체내에 많아서 세포와 단백질이 수압에 변형되지 않도록 보호되고 있죠. 참고로 심해어를 뭍으로 올리면 냄새가 심하게 나는 이유이기도 합니다.

오히려 심해어를 수심이 얕은 수면 위로 갑자기 올리면 내부 압력이 유지된 상태에서 외부 압력이 낮아져 장기가 부풀어 오르거나 죽게 됩니다.