요약
백화된 산호 조각을 같은 개체의 건강한 조각에 맞닿게 두자 공생 조류가 건너가 빠르게 되살아났습니다.
미국 캘리포니아 홉킨스 해양연구소의 스티븐 팔럼비가 2025년 초 수조에서 우연히 맞닿은 두 산호 조각을 보고 시작한 연구입니다. 스탠퍼드대 박사과정생 대니 콜린스 등 연구진이 10월 14일 Science Advances에 결과를 실었고, 네이처가 뉴스로 전했습니다.
왜 중요한가
- 백화(수온 상승으로 산호가 몸속 공생 조류를 내보내는 현상)를 짧은 기간에 완전히 되돌릴 수 있음을 실험으로 보였습니다.
- 산호는 영양분 대부분을 공생 조류에서 얻기 때문에, 조류를 빨리 되찾는 것이 곧 생존과 이어집니다.
- 공동 저자 피오렌차 미켈리는 이 결과가 언젠가 규모를 키울 수 있는 해법의 실마리가 될 수 있다고 했습니다.
핵심 내용
- 같은 산호(Pocillopora damicornis)에서 떼어 낸 10쌍 가운데 맞닿게 둔 5쌍의 백화 조각은 8주 안에 회복했습니다.
- 몇 밀리미터 떨어뜨려 둔 나머지 5쌍의 백화 조각은 20주 뒤 죽었습니다.
- 두 조각은 맞닿은 곳에 조직 다리를 만들어 하나로 붙었고, 이 통로로 공생 조류가 건너갔습니다.
- 2주째부터 조류 수가 나흘마다 두 배로 늘어, 야생에서 자연 회복하는 속도보다 훨씬 빨랐습니다.
- 다만 유전적으로 같은 개체(제넷)끼리만 붙었고, 다른 종이나 같은 종의 다른 개체와는 효과가 없었습니다.
HN 반응
- 같은 유전 개체끼리만 통하고 대규모 백화 때는 주변에 건강한 산호가 없다며, 실제 쓰임새를 의심하는 댓글이 많았습니다.
- 백화는 산호가 죽은 것이 아니라 조류를 내보낸 상태라는 설명과, 열에 강한 조류를 기르는 시도가 수온 상승을 못 따라간다는 보충이 나왔습니다.
로그인해야 볼 수 있는 글이라서 원문의 앞부분만 보고 정리했습니다.
산호는 주산텔라(zooxanthellae)라는 조류에게서 색을 얻고, 광합성도 이 조류에 의존합니다.
백화 현상은 사실 산호가 그 조류를 몸 밖으로 내보내서 생깁니다. 백화된 산호는 죽은 게 아니고, 놀랍게도 조류를 다시 받아들일 수 있을 뿐 아니라 다른 종의 조류를 골라 키울 수도 있습니다(그러면서 색도 바뀝니다)!
이는 환경 조건에 따라 조류 종을 최적화하려는 의도적인 생존 전략으로 여겨집니다(적응적 백화 가설, Adaptive Bleaching Hypothesis).
백화는 산호를 죽이는 것과 같은 스트레스 요인(고온 같은)이 일으키지만, 백화 자체가 산호의 죽음은 아닙니다.
산호 때문인가요, 조류 때문인가요? 다시 말해, 조류가 자외선에 견디도록 만들 수는 없을까요?
문제는 자외선이 아니라 열입니다. 열에 더 강한 조류를 길러낼 수는 있을지도 모르겠네요?
전문가는 아니지만, 네, 가능하고 실제로도 하고 있습니다.
산호도 마찬가지고요!
어떤 조류 종이 고온에서 백화를 일으키는 과산화수소 같은 화학물질을 만들어 내지 않고는 버티지 못한다면, 그 종은 더운 달에 더 일찍, 더 자주 쫓겨납니다. 그러면 고온을 견디는 종에게 유리한 선택압이 생깁니다.
쫓겨나지 않고 이런 조건에서 살아남으려면 조류는 기본적으로 광합성을 더 느리게 돌려야 합니다. 세포당 엽록소를 적게 만들고, 선크림처럼 작용해서 쓸모없는 열로 햇빛 에너지를 흩어 버리는 희생형 '광보호 카로티노이드 색소'를 만듭니다(산호도 형광 단백질 같은 수를 몇 가지 갖고 있습니다).
그러니 산호는 사실 아슬아슬한 균형을 잡고 있는 셈입니다. 가장 공격적이고 생산성 높은 조류를 고르되, 여름에 산호를 죽이려 들지 않는 조류여야 하니까요. 산호는 더 보수적으로 고르는 법을 익히고, 조류도 스스로 더 보수적이 될 겁니다. 앞으로 수십 년, 수백 년 사이에 산호 군락의 면적과 다양성을 잃지 않을 만큼 이 과정이 빨리 일어나길 바라는 거고, 걷잡을 수 없는 온난화만 오지 않는다면 더 긴 시간 척도에서는 산호가 적응하리라고 확신해도 좋습니다.
이미 진행 중인 일이에요. 다만 제가 알기로는 해수 온도가 오르는 속도를 따라가지 못하는 모양입니다.
https://www.npr.org/2024/04/17/1245085914/coral-reefs-bleaching-climate-change-algae
참고할 점이 있습니다. 이 현상은 유전적으로 같은 개체(genet, 쉽게 말해 하나의 군체)에서 떼어 낸 조각에서만 일어났습니다. 그러니 야생에서 대규모로 재현하기는 어려울 것 같습니다. 대규모 적용이 가능하다는 내용이 나오는 부분은 무료로 읽을 수 있는 범위 밖이라 읽지 못했습니다. 그 방법론이 궁금하네요.
이 현상이 처음 관찰된 게 1년 전이라는 게 이상합니다. 이렇게 빠르게 일어나는 현상인데 말이죠. 산호 백화는 큰 사건들이 눈에 띄기 시작한 80년대부터 연구되어 왔을 텐데요. 스티븐 팔룸비(Stephen Palumbi)가 이 글을 보고 계신다면, 왜 이렇게 오래 걸렸다고 생각하시는지 꼭 듣고 싶습니다.
수정: 아마 발표된 논문 기준으로 처음 관찰된 것일 겁니다.
그레이트 배리어 리프에서 여러 번 다이빙을 해 본 사람으로서 말씀드리면, 백화 사건의 규모가 워낙 커서 아주 먼 거리까지 백화되지 않은 이웃이 없는 경우가 많습니다. 갈색 찌꺼기가 끼기 전에 건강하게 번식하는 일은 드물고, 그게 끼고 나면 끝입니다.
가슴이 미어지네요. 저는 2007년쯤 그 산호초를 처음 봤습니다. 두 번 더 갔는데, 마지막으로 간 2017년에는 눈앞의 광경을 정말 믿을 수 없었어요. 황무지? 물속 사막? 뭐라고 해야 할지 말이 안 나옵니다. 너무 충격을 받아서 다시 가고 싶지도 않아요. 지구는 죽어 가는데 우리는 여기 앉아서 왜 그런지, 누구 탓인지 따지기만 하고, 고치려는 노력은 한참 모자랍니다.
우주 로켓, 하늘을 나는 자동차, 드론 전쟁이 있어서 참 좋긴 하죠... 하지만 그걸 전부 내놓고라도 산호초가 돌아오는 쪽을 택하겠습니다.
사실 그냥 기후 변화 때문입니다. (백화를 일으키는 건 바다가 따뜻해지는 거예요.) 다행히 80년대부터 우리에게는 온실가스를 내뿜지 않고 에너지를 만들 기술이 있었습니다. 기후 변화가 끼치는 피해를 더 많은 사람이 알았으면 좋겠어요. 알게 되면 막는 데 더 관심을 가질지도 모르니까요.
저 같은 밀레니얼 세대는 그 피해를 귀에 못이 박히게 배웠는데, 그러고 나서는 더 어린 Z세대와 알파 세대가 기후 변화에 관한 지식을 저절로 터득하거나, 운이 좋으면 부모에게서 듣겠거니 하고 넘어간 것 같아요. 요즘은 환경보다 인구 감소를 걱정하는 사람이 더 많이 보입니다(인구 감소라니요! 인구 과잉 걱정하던 때 기억 안 나세요?). 캡틴 플래닛을 다시 불러와야 할지도 모르겠네요.
공정하게 말하면, 인구 과잉은 실제로 걱정거리였던 적이 없습니다. 1800년대 이후 식량 생산 증가율은 계속 인구 증가율을 앞질러 왔습니다. 반면 인구 감소는 걱정거리가 맞습니다. 인프라와 사회 구조가 지금의 삶의 질을 유지할 만큼 빠르게 축소되지 못할 수 있으니까요.
걱정 마세요. 기후 변화로 작물이 대규모로 망하기 시작하면 인구 과잉이 다시 걱정거리가 될 테니까요.
식량 부족 우려는 분명 과장된 게 맞습니다. 저는 환경 쪽 우려를 더 생각하고 있었어요.
Z세대와 알파 세대는 아직 그걸 어떻게 해 볼 수 있는 위치에 이르지 못했습니다. 결정은 여전히 베이비붐 세대가 내리고 있고, X세대 중에도 그 통념을 붙들고 있는 사람이 많고요.
베이비붐 세대가 완전히 물러나고 Z/알파 세대가 자라서 주도권을 잡을 때까지는 현 상태가 유지됩니다.
그 세대들은 총선에서도 투표율이 낮고, 가장 중요한 선거인 예비선거(primary)에서는 거의 없다시피 합니다. 베이비붐 세대는 꾸준히 투표하니까 후보를 정하는 것도 뽑는 것도 그쪽이죠.
제가 보기엔 Z/알파 세대가 좀 더 철이 들어야 한다는 데 동의하시는 것 같은데요.
솔직히 디즈니 그 쓰레기 때문에 Y세대 머릿속이 단단히 망가진 것 같은데요.
어린이 프로그램을 믿을 필요는 없어요. 그건 전반적인 인식을 키우려는 것일 뿐입니다. 증거는 이산화탄소 농도, 지구 평균 기온, 해양 열용량 같은 수치의 상승만 봐도 충분히 분명하고요.
힘은 여러분의 것입니다.
저한테 상황이 바뀔 수 있다는 증거는 봉쇄 기간이었어요. 자동차 배기가스가 거의 0에 가까워지자 상황이 얼마나 빨리 달라지는지 봤으니까요.
글쎄요, 이런 일을 일으키는 건 우주 로켓 같은 게 아닙니다. 아파트 단지는 근처에 없고 마당만 넓은 단독주택, 풍력 터빈을 보지 않아도 되는 것, 그리고 각자 단독주택에 살면서 우리가 일궈 낸 공동체가 문제죠. 산호초를 되찾으려고 내놓아야 하는 것들은 대개 우리가 내놓고 싶어 하는 것들이 아닙니다. 그렇다면 기꺼이 내놓으면 될 일이니까요. 애초에 우주 로켓 만드는 사람이 그렇게 많은 것도 아니잖아요. 어려운 건 원하는 것을 포기하는 일입니다. 개인 배달 음식, 막히지 않는 넓은 도로를 달리는 큰 차, 물을 주는 넓은 마당, 이틀 배송이 되는 숲속 생활 같은 것들 말이에요.
듣기만 해도 끔찍하네요. 저도 2007년에 그레이트 배리어 리프와 산호해에서 며칠짜리 다이빙 여행을 했는데 정말 장관이었거든요. 다시 가서 망가진 모습을 본다고 생각하면 상상도 안 됩니다.
유전적으로 동일한 클론일 때만 됩니다. 그래서 안타깝게도 실제로는 별 쓸모가 없어요.
기사에는 다른 경우를 아직 시험해 보지 않았을 뿐이라고 나와 있는 것 같은데요. 공생하는 미세조류가 그렇게까지 까다로우리라고는 생각하지 않습니다.
수정: 기사에 Okkef 님 말씀이 나와 있네요. 제가 놓쳤습니다.
기사는 다르게 말하고 있습니다.
고온은 조류 자체에 영향을 줍니다. 조류를 다른 살아 있는 산호로 옮기는 것(백화된 산호도 살아 있습니다)은 a) 환경이 정상으로 돌아오면 자연에서도 이미 일어나는 일이고 b) 조류를 보호해 주지는 못합니다.
그러면 해결책이 여전히 손 닿는 곳에 있다는 얘기네요. 평소 같으면 야생 생물을 복원하려고 복제 기술을 쓰자는 극단적인 제안은 안 하겠지만, 애초에 우리를 이 지경으로 몰아넣은 게 극단적인 행동들이었으니 이 정도면 균형이 맞는다고 생각합니다.
제 생각엔 우리가 복제를 충분히 안 쓰고 있어요.
복제는 이미 충분히 쓰고 있습니다. 우리가 먹는 과일 대부분이 클론이고, 단점도 있고요(캐번디시 바나나를 보세요).
좋은 소식이네요 :) 산호초를 되살릴 수만 있다면 뭐든 좋습니다
화석 연료를 덜 태우는 것만 빼고요.