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즐거운가오리188
해양생물들은 환경이 바뀌면 성장속도도 달라지나요?
해양생물들은 수온이 올라가거나 환경적 요소들이 바뀌게 되면
성장속도와 최대 성장이 가능했던 크기를 벗어날 수도 있나요?
심해에는 대형 생물들이 많이 산다고 하던데
해양생물들의 경우는 환경 조건 자체가 성장의 한계를 결정할 요소가 되는 것인가요?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
해양생물은 수온이나 산소, 먹이량 변화에따라서
대사율이 달라지고 성장속도와 성숙도, 최대체장이 변합니다.
실제로 온난화와 해역의 대구는 평균 체장이 감소한 사례가 보고되고있습니다.
그래서 온도나 압력, 산소농도 등 환경조건이 생리적 한계와 에너지 수지를 규정해서
성장 상한을 결정하고, 심해 대형화는 저온, 저포식 환경에서의 지연성장, 장수 전략과 연관되기도 합니다.
감사합니다.
채택된 답변해양 생물의 성장 속도와 최종 크기는 수온과 수압 및 산소 농도와 같은 환경 변수에 의해 결정되며 환경 변화에 따라 기존의 성장 한계를 벗어나거나 축소될 수 있습니다. 수온이 상승하면 신진대사율이 높아져 초기 성장 속도는 빨라지나 에너지 소모가 극심해져 결국 성체가 되었을 때의 최대 크기는 작아지는 경향을 보입니다. 반면 심해의 경우 저온 환경이 대사 속도를 늦추고 높은 산소 농도와 고압 환경이 세포의 크기를 키우는 심해 거대증 현상을 유발하여 얕은 바다의 동종보다 훨씬 크게 성장하기도 합니다. 따라서 해양 생물에게 환경은 유전적 잠재력을 발현시키거나 제한하는 핵심 기제로 작용하며 급격한 기후 변화는 생물종의 평균 크기와 생태계 구조를 근본적으로 변화시키는 원인이 됩니다.
말씀하신 것처럼 해양생물들의 성장은 환경 변화에 아주 민감하게 반응합니다.
단순히 운 좋게 크게 자라는 것이 아니라, 온도와 산소 농도 같은 물리적인 조건이 생물학적 한계선을 긋기 때문이죠.
특히 수온이 상승하면 신진대사가 빨라져 초기 성장 속도는 붙지만, 물속 용존 산소량이 적어 에너지를 감당하지 못하고 성체 크기는 오히려 작아지는 온도-크기 규칙이 적용됩니다.
반면 심해의 낮은 수온은 대사율을 낮춰 수명이 길어지지만, 차가운 물에 풍부한 산소 덕분에 오랫동안 천천히 자라 거대해지는 심해 거대증 현상이 나타납니다.
결론적으 해양생물의 크기는 유전적 한계뿐만 아니라, 산소 공급량과 에너지 효율이라는 환경적 조건에 의해 결정되는 것입니다.
그렇기 때문에 말씀하신 기후 변화로 바다가 따뜻해지면 많은 어종이 과거보다 일찍 성장을 멈추고 소형화될 가능성이 높습니다.
안녕하세요.
해양생물은 기본적으로 변온동물이기 때문에, 외부 환경 특히 수온의 변화에 따라 대사율이 직접적으로 영향을 받으며 그 결과 성장 속도도 달라집니다. 수온이 상승하면 세포 내 효소 반응 속도가 증가하여 단기간에는 먹이 섭취량과 성장률이 빨라질 수 있지만, 동시에 호흡과 에너지 소비도 증가하기 때문에 일정 한계를 넘으면 오히려 성장 효율이 떨어지고 스트레스가 축적됩니다.
최근 기후변화로 인해 바다 수온이 상승하면서 대형 어류의 평균 체장이 작아지는 경향이 보고되고 있는데요 이는 세포 수준에서 산소 공급 능력이 체표면적에 비례하는 반면, 산소 소비량은 체적에 비례하기 때문에 고수온 환경에서는 큰 몸집을 유지하기가 불리해지기 때문입니다. 즉 환경 변화는 단순히 성장 속도뿐 아니라 최대 도달 크기자체에도 영향을 줄 수 있습니다.
또한 심해에 대형 생물이 많다는 이야기는 부분적으로 맞는데요 심해는 저온, 고압, 저산소, 먹이가 적은 환경이기 때문에 일반적으로 대사율이 매우 낮고 성장 속도도 느립니다. 다만 심해 갑각류나 두족류 일부에서는 심해 거대화 현상이 관찰됩니다. 예를 들어 자이언트 아이소포드 같은 종은 천천히 성장하지만 오래 살며 큰 체장을 가질 수 있습니다. 이는 낮은 온도에서 세포 분열 속도가 느려 노화가 지연되고, 포식 압력이 상대적으로 낮으며, 에너지 전략이 장기 생존에 맞춰져 있기 때문입니다.
즉 해양생물의 성장 한계는 유전적으로 정해진 잠재적 범위 안에서 환경 요인에 의해 조절되며 수온, 염분, 산소 농도, 수압, 먹이 가용성, 개체 밀도 같은 요소가 성장 속도와 최대 체장을 함께 결정합니다. 이를 생태생리학적으로 보면, 생물은 에너지 획득량 − 유지 대사 비용의 차이를 성장에 투자하는데, 환경이 나빠질수록 유지 비용이 증가하여 성장에 투입할 에너지가 줄어들게 됩니다. 감사합니다.