해양 산성화로 오징어 뇌가 위축된다
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2026-07-09 23:23:50
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- 문어, 오징어, 갑오징어 같은 두족류는 바다에서 가장 지능이 높은 동물
- 뇌 부피는 차이가 있었다. 산성수에서 자란 오징어의 뇌는 평균 49% 감소
- 두족류의 뇌 성장 과정에서 에너지나 산소 부족과 관련이 있을 것으로 추측
- 해양 산성화는 오징어의 서식지와 먹이사슬을 변화시키고, 사냥 능력에도 악영향
미래의 바닷물 속 산호초 오징어
대만 중앙연구원의 융체 쳉(Yung-Che Tseng) 연구팀이 이끄는 생물학자들은 해양 산성화가 이러한 지능적인 두족류에 미치는 영향을 더욱 자세히 조사했다. 실험을 위해 연구팀은 큰지느러미 산호초 오징어(Sepioteuthis lessoniana)의 알을 다양한 수질 조건에서 부화시켰다. 한 그룹의 오징어는 현재 해양 산성도에 해당하는 pH 8.2의 물에서 자랐다. 다른 그룹의 오징어는 2100년경으로 예측되는 pH 7.8의 물에서 사육되었다.
90일 후, 산호초 오징어가 완전히 성장하자 연구팀은 확산 가중 자기공명영상(dMRI)을 이용해 뇌의 크기와 구조를 조사했다. 놀랍게도 두 그룹 간에 뚜렷한 차이가 나타났다. 캐나다 아카디아 대학교의 공동 저자인 개럿 앨런(Garett Allen)은 "산성수에서 자란 오징어의 뇌 크기가 절반밖에 되지 않는다는 것을 즉시 알아차렸다"며, "정말 놀라운 결과였다. 전혀 예상하지 못했다"고 말했다.
뇌 크기가 절반으로 줄어들다
추가 분석 결과, 두 그룹 오징어의 몸 크기는 차이가 없었지만, 뇌 부피는 차이가 있었다. 산성수에서 자란 오징어의 뇌는 평균 49% 감소했다. 오징어의 시각 중추와 시엽이 가장 크게 위축된 것으로 나타났다. 쩡(Tseng) 연구팀은 이 부위의 부피가 각각 62%와 52% 감소했다고 밝혔다.
오징어가 산성 환경에서 뇌 크기가 줄어드는 이유는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 하지만 생물학자들은 이 현상이 두족류의 뇌 성장 과정에서 에너지나 산소 부족과 관련이 있을 것으로 추측하고 있으며, 뇌 구조와 발달 변화에 대한 보다 자세한 연구를 진행하고 있다.
사냥할 때 시력이 반쯤 나빠지는 걸까?
이미 여러 연구에서 뇌 위축이 지능이 높은 이 두족류에게 부정적인 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 오징어는 주로 시각을 이용해 먹이를 사냥하기 때문에 시각 자극에 대한 빠른 반응이 필수적이다. 그러나 생물학자들의 관찰에 따르면 산성 환경에 서식하는 산호초 오징어는 비정상적인 행동을 보였다. 이들은 일반적인 오징어보다 사냥 빈도가 40~65% 낮았고, 먹이 섭취량 또한 현저히 적었다.
생물학자들에 따르면, 이는 오징어의 뇌가 위축되어 시각 처리 능력과 시력이 저하되었기 때문일 수 있다. 앨런은 "오징어가 시력이 나빠져서 사냥과 먹이 섭취를 줄이는 것으로 추정된다"고 말하며, "이는 망막 자체의 크기 때문이 아니라, 망막이 위축되었기 때문일 것이다. 망막은 변하지 않았다"고 덧붙였다.
만약 이 가설이 사실로 확인된다면, 지금까지 가장 지능이 높은 무척추동물인 오징어에게는 매우 심각한 문제가 될 것이다. 해양 산성화는 오징어의 서식지와 먹이 사슬을 변화시킬 뿐만 아니라, 사냥 능력에도 악영향을 미치고 있다.
출처: 융체 쳉(대만 중앙연구원) 외, 실험생물학회(SEB) 2026 학술대회
Yung-Che Tseng (Academia Sinica, Taiwan) et al., Society for Experimental Biology SEB Conference 2026
- 문어, 오징어, 갑오징어 같은 두족류는 바다에서 가장 지능이 높은 동물
- 뇌 부피는 차이가 있었다. 산성수에서 자란 오징어의 뇌는 평균 49% 감소
- 두족류의 뇌 성장 과정에서 에너지나 산소 부족과 관련이 있을 것으로 추측
- 해양 산성화는 오징어의 서식지와 먹이사슬을 변화시키고, 사냥 능력에도 악영향
해양 산성화로 오징어 뇌가 위축된다
위장의 달인이자 도구를 사용하는 데 능숙하고 심지어 수까지 셀 수 있는 문어, 오징어, 갑오징어 같은 두족류는 바다에서 가장 지능이 높은 동물들이다. 이들의 뇌는 척추동물만큼 복잡하며 개의 뇌와 비슷한 수의 뉴런을 가지고 있다. 하지만 기후 변화는 문어, 오징어, 그리고 다른 두족류의 해양 환경을 바꾸고 있다. 대기 중 이산화탄소 농도 증가로 인해 점점 더 많은 이산화탄소가 해수에 용해되어 pH 값이 낮아지고 있다.
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| ▲ 큰지느러미산호오징어는 산성 해수에서 자라면 뇌 크기가 거의 절반으로 줄어든다. · 사진: © Su Huai |
미래의 바닷물 속 산호초 오징어
대만 중앙연구원의 융체 쳉(Yung-Che Tseng) 연구팀이 이끄는 생물학자들은 해양 산성화가 이러한 지능적인 두족류에 미치는 영향을 더욱 자세히 조사했다. 실험을 위해 연구팀은 큰지느러미 산호초 오징어(Sepioteuthis lessoniana)의 알을 다양한 수질 조건에서 부화시켰다. 한 그룹의 오징어는 현재 해양 산성도에 해당하는 pH 8.2의 물에서 자랐다. 다른 그룹의 오징어는 2100년경으로 예측되는 pH 7.8의 물에서 사육되었다.
90일 후, 산호초 오징어가 완전히 성장하자 연구팀은 확산 가중 자기공명영상(dMRI)을 이용해 뇌의 크기와 구조를 조사했다. 놀랍게도 두 그룹 간에 뚜렷한 차이가 나타났다. 캐나다 아카디아 대학교의 공동 저자인 개럿 앨런(Garett Allen)은 "산성수에서 자란 오징어의 뇌 크기가 절반밖에 되지 않는다는 것을 즉시 알아차렸다"며, "정말 놀라운 결과였다. 전혀 예상하지 못했다"고 말했다.
뇌 크기가 절반으로 줄어들다
추가 분석 결과, 두 그룹 오징어의 몸 크기는 차이가 없었지만, 뇌 부피는 차이가 있었다. 산성수에서 자란 오징어의 뇌는 평균 49% 감소했다. 오징어의 시각 중추와 시엽이 가장 크게 위축된 것으로 나타났다. 쩡(Tseng) 연구팀은 이 부위의 부피가 각각 62%와 52% 감소했다고 밝혔다.
오징어가 산성 환경에서 뇌 크기가 줄어드는 이유는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 하지만 생물학자들은 이 현상이 두족류의 뇌 성장 과정에서 에너지나 산소 부족과 관련이 있을 것으로 추측하고 있으며, 뇌 구조와 발달 변화에 대한 보다 자세한 연구를 진행하고 있다.
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| ▲ 큰지느러미오징어는 태평양과 인도양에 널리 분포하지만, 최근에는 지중해에서도 발견되고 있다. — © Su Huai |
사냥할 때 시력이 반쯤 나빠지는 걸까?
이미 여러 연구에서 뇌 위축이 지능이 높은 이 두족류에게 부정적인 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 오징어는 주로 시각을 이용해 먹이를 사냥하기 때문에 시각 자극에 대한 빠른 반응이 필수적이다. 그러나 생물학자들의 관찰에 따르면 산성 환경에 서식하는 산호초 오징어는 비정상적인 행동을 보였다. 이들은 일반적인 오징어보다 사냥 빈도가 40~65% 낮았고, 먹이 섭취량 또한 현저히 적었다.
생물학자들에 따르면, 이는 오징어의 뇌가 위축되어 시각 처리 능력과 시력이 저하되었기 때문일 수 있다. 앨런은 "오징어가 시력이 나빠져서 사냥과 먹이 섭취를 줄이는 것으로 추정된다"고 말하며, "이는 망막 자체의 크기 때문이 아니라, 망막이 위축되었기 때문일 것이다. 망막은 변하지 않았다"고 덧붙였다.
만약 이 가설이 사실로 확인된다면, 지금까지 가장 지능이 높은 무척추동물인 오징어에게는 매우 심각한 문제가 될 것이다. 해양 산성화는 오징어의 서식지와 먹이 사슬을 변화시킬 뿐만 아니라, 사냥 능력에도 악영향을 미치고 있다.
출처: 융체 쳉(대만 중앙연구원) 외, 실험생물학회(SEB) 2026 학술대회
Yung-Che Tseng (Academia Sinica, Taiwan) et al., Society for Experimental Biology SEB Conference 2026
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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