[신문과 놀자!/별별과학백과]조간대―파도를 피하라! 갯바위 생물의 생존 비법

조수 웅덩이는 군부, 집게, 해변말미잘 등의 조간대 생물에게 중요한 안식처다. ⓒWikimedia(jkirkhart35)

○ 줄행랑치거나, 꽁꽁 숨어라!?

우리나라에는 다양한 종류의 해변이 있어요. 모래 해변과 펄 갯벌, 그리고 바위 해변이 있죠. 해변에는 하루에 두 번 바닷물이 들어오고 나가는데, 가장 많이 들어왔을 때와 가장 많이 빠져나갔을 때 사이의 구역을 ‘조간대’라고 부릅니다. 조간대에는 바닷물이 들어오고 나가면서 독특한 환경이 만들어져요. 특히 바위 해변의 조간대는 좁은 공간에 층층이 다양한 환경을 이루고 있답니다. 뜨겁고 건조한 곳에서 단 5cm만 벗어나도 서늘하고 습한 곳을 만날 수 있죠.

이런 곳에 사는 생물은 많은 어려움을 겪어요. 그중 첫째는 바닷물이 없어졌을 때 환경이 급격하게 변하는 겁니다. 바닷속은 계속 수분이 공급될 뿐만 아니라 열용량이 커서 온도가 잘 변하지 않아요. 염분 또한 일정하게 유지되죠. 하지만 이를 벗어나면 수분도 크게 줄어들고, 날씨에 따라 온도가 잘 변하며 비가 오면 염분이 급격히 낮아진답니다.

두 번째 어려움은 강력한 파도입니다. 파도가 해안가에 부딪칠 때는 엄청난 에너지가 생겨요. 해변의 단단한 바위들을 부술 정도로 파괴력이 크지요. 또 파도에 밀려온 나무나 바위 조각들도 이곳의 생물에게 위협적인 존재랍니다.

이런 극한 환경을 피하기 위해 군부나 집게처럼 움직일 수 있는 동물들은 은신처에 숨거든요. 습하고 그늘진 암반의 구멍이나 틈이 은신처죠. 특히 갯바위의 움푹 파인 곳에 바닷물이 고이면서 만들어진 ‘조수 웅덩이’는 몸을 웅크리고 있기에 안성맞춤이에요.

따개비처럼 움직이지 못하는 생물은 두꺼운 껍질로 뜨거운 햇빛과 파도를 막아내요. 우선 흡입 컵과 비슷한 모양의 족부(근육질)나 여러 점액물질을 사용해 암반에 단단하게 붙은 뒤, 입구인 개구부를 딱딱한 아가미뚜껑으로 막아요. 아가미뚜껑에 틈이 있으면 점액질을 사용해 꽁꽁 틀어막죠. 이렇게 꽁꽁 틀어막으면 몸 안의 수분이 빠져나가는 것을 막을 수 있고, 강한 파도에도 몸 내부를 지킬 수 있답니다.

○ 갯벌 층층이 사는 생물들

지구상 수많은 조간대는 한 가지 공통점이 있어요. 해안선 높이에 따라 사는 생물 종이 다르다는 것이지요. 바닷물이 잘 닿지 않는 상부, 규칙적으로 물이 차고 빠지는 중부, 대부분의 시간 동안 물에 잠겨 있는 하부로 크게 나뉜답니다.

상부 조간대는 바닷물이 가장 많이 들어왔을 때조차 물에 잘 잠기지 않는 곳이에요. 파도가 해안선에 부딪치며 생긴 물보라만이 생물들을 적셔 주죠. 이곳의 가장 대표적 생물은 총알고둥류와 지의류예요. 많은 총알고둥류는 상부 조간대 환경에 잘 적응돼 있어요. 물이 있을 때만 대사활동을 활발히 하다가 물이 없으면 에너지를 최소한으로 사용하며 숨죽이고 있죠. 또 치설로 암반을 갉아서 조류를 먹을 수 있답니다.

갯바위 위에 짙은 녹색 매트 같은 뾰족말속 남세균은 상부 조간대에서 흔히 볼 수 있는 지의류예요. 이들은 끈끈한 성분으로 몸을 덮어 몸속 수분이 증발하는 것을 막아요. 또 대기에 있는 질소를 에너지원으로 쓸 수 있어 바닷물이 없는 곳에서도 잘 버티며 살 수 있답니다.

중부 조간대는 규칙적으로 바닷물에 잠겼다가 공기 중에 노출되는 곳이에요. 이곳의 대표 생물은 따개비랍니다. 많은 따개비 종류 중에서도 전 세계적으로 조무래기따개비류와 북방따개비류가 가장 많아요. 이곳은 경쟁이 아주 치열해요. 좁은 곳에 많은 생물이 모여 살고, 조금의 빈틈만 있으면 금세 새로운 생물들이 뿌리를 내리죠. 일부 생물은 비어 있는 장소에 정착하기보다 이미 다른 생물이 차지하고 있는 공간을 빼앗기도 해요.

예를 들어 총알고둥은 따개비의 덮개 위쪽에서 누른 뒤 점액을 분비해 따개비의 덮개를 녹여요. 그러고는 안으로 파고 들어가 따개비를 잡아먹고 빈집으로 만들어 버리죠. 또 동물과 식물끼리도 경쟁이 심한데, 경쟁자를 덮어서 질식시키거나 태양광을 받지 못하게도 한답니다.

○ 신종 찾고 바다 숲 만드는 과학자!

조무래따개비의 모습. 따개비는 물이 없을 때는 뚜껑을 닫고 견디다가 파도가 덮치거나 물속에 잠기면 가슴다리를 꺼내 플랑크톤을 잡아먹는다.(왼쪽 사진) 크리스마스트리 웜이라 불리는 석회관갯지렁이류. ⓒWikimedia(Michael Maggs)·ⓒWikimedia(Nhobgood Nick Hobgood)

갯지렁이나 따개비, 담치 같은 생물은 바위에 붙거나 모래로 집을 짓기 위해 끈끈한 물질을 갖고 있어요. 이 끈끈한 물질을 연구하면 물속에서 사용할 수 있는 접착제를 개발할 수도 있지요. 2015년 포항공대 화학공학과 차형준 교수는 갯지렁이에서 힌트를 얻어 의료용 접착제를 개발했죠.

그런데 신물질을 찾기 위해서는 그 동물이 무엇인지 정확히 구분해 내야 해요. 그래서 국립생물자원관 박태서 연구사는 기존에 잘못 구분된 종들을 다시 정리하고 동시에 새로운 종을 찾는 연구를 하고 있어요.

지난해 박 연구사는 ‘한토막눈썹참갯지렁이’를 새로 분류했답니다. 한토막눈썹참갯지렁이는 1840년 이탈리아 나폴리에서 처음 발견된 갯지렁이예요. 그런데 우리나라에서 발견된 것과 비교한 결과 형태와 유전적으로 모두 다른 특성이 있는 것으로 밝혀졌어요. 그 결과 새로운 종으로 인정받게 됐답니다.

부경대 생태공학과 최창근 교수는 사람들의 개발 사업으로 파괴되고 있는 해양 생태계를 복원하고 있어요. 특히 하부 조간대를 덮고 있는 해조류 복원에 집중하고 있죠. 해조류를 복원하는 첫 단계는 콘크리트, 강철, 세라믹 등으로 만든 인공어초에 어린 해조류를 옮겨 심는 거예요. 어린 해조류를 바다에서 직접 심으면 물에 휩쓸려 떨어지기 때문에 육상에서 먼저 키워야 한답니다. 해조류가 어느 정도 자라면 인공어초를 그대로 바닷속에 투입해요. 이런 방식을 ‘종묘이식’이라고 하지요.
　
서동준 어린이과학동아 기자 bios@donga.com