바다 깊은 곳의 심해 생물이 에너지를 얻으며 살아가는 방식이 궁금합니다.

Question

심해에는 햇빛이 전혀 도달하지 않는데 그곳에 사는 생물들은 어떻게 에너지원을 얻는 건가요?

학교에서 화학합성이라는 방법이 있다는 걸 들었는데, 그게 정확히 어떤 원리인지, 그 생물들이 어떤 특성을 알려주세요

Answer 1

안녕하세요.

심해 생물은 햇빛이 없는 환경에서도 다양한 방법으로 에너지를 얻으며 살아가는데요, 대부분의 경우에는간접적으로 태양에 의존하지만, 일부는 태양과 완전히 독립적인 방식으로 살아가기도 합니다. 많은 심해 생물은 바다 표면에서 만들어진 유기물을 이용하는데요, 바다 표층에서는 식물성 플랑크톤이 광합성을 통해 유기물을 생산하는데, 이들의 사체나 배설물, 유기물 조각이 천천히 가라앉습니다. 심해 생물들은 이를 먹고 살아갑니다.

하지만 일부 심해 지역, 특히 열수분출공 주변에는 독특한 생태계가 존재하는데요, 이곳에서는 햇빛 대신에 화학합성이 에너지의 근원이 됩니다. 화학합성은 특정 세균이나 고세균이 황화수소, 메탄, 수소 같은 무기물의 화학반응에서 나오는 에너지를 이용해 이산화탄소로부터 유기물을 만드는 과정인데요, 광합성이 빛 에너지를 사용하는 것과 비교하면, 광합성은 빛 에너지로부터 유기물을 생산한다면, 화학합성의 경우에는 화학 에너지로부터 유기물을 생산합니다. 예를 들자면 자이언트 튜브웜이라는 동물은 입과 소화기관이 거의 없는데, 몸속에 화학합성 세균을 공생시키고 있습니다. 세균이 황화수소를 이용해 유기물을 만들면 튜브웜은 그 영양분을 공급받습니다. 또한 심해홍합이나 심해조개 같은 생물들도 체내에 화학합성 미생물을 공생시키는 경우가 많습니다. 감사합니다.

Answer 2

심해 생물은 태양 빛 대신 지구 내부에서 나오는 화확 물질을 활용해 에너지를 얻습니다.

대표적으로 말씀하신 화학합성이 있는데, 열수구에서 나오는 황화수소나 메탄올 세균이 산소와 반응시킬 때 발생하는 화확에너지를 이용해 유기물을 만듭니다.

그래서 공생관계를 가지는 경우도 있는데, 입과 소화기관이 없는 거대 튜브웜 같은 생물들은 몸속에 화학합성 세균을 키우며, 세균이 만든 영양분을 받아 살아갑니다.

이런 생물들은 지상 동물과는 다른 특성을 가집니다.

지상 생물에게는 치명적인 독성 가스인 황화수소를 흡수하고 운반해도 유해하지 않은 특수한 혈액 구조를 가지고 있으며, 빛이 없어 눈이 퇴화한 대신 열수구의 뜨거운 열이나 수격 변화를 감지하는 감각이 발달해 있습니다.

또한 고온고압의 환경에도 세포막과 단백질이 변형되지 않도록 신체구조가 특화되어 있죠.

그 외에도 상층부 바다에서 떨어지는 생물의 사체나 배설물인 바다 눈을 먹고 살아가기도 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 이성현 전문가입니다.

심해 생물의 경우 햇빛이 거의 도달하지 않는 굉장히 깊은 바다 속에서 생활을하여 먹이 섭취를 통하여 에너지를 획득합니다