산호

산호 Coral, 珊瑚
학명		없음
분류
계		동물계Animalia
문		자포동물문Cnidaria
강		산호충강Anthozoa

개요

자포동물문 산호충강 산호속에 속하는 동물을 총칭한다. 자포동물이라 몸구조는 2배엽 방사 대칭형이고 자웅이체이다.

상세

산호의 색상은 단순한 갈색에서 매우 화려한 색상에 이르기까지 다양하다. 산호의 색상은 공생조류(주잔델러)의 색상과 산호가 가지고 있는 색소 단백질의 색상 조합으로 나타난다. 색소 단백질은 파장이 짧은 빛을 흡수해 파장을 길게 만들어 방출하는 형광 단백질과 빛을 반사하는 반사 단백질이 있다.

산호의 화려한 색상은 주로 형광 단백질의 작용 혹은 형광 단백질+반사 단백질의 작용으로 이루어진다. 공생조류는 그냥 갈색이다. 따라서 공생조류가 산호의 화려한 발색의 기원이라는 주장은 완전히 틀린 말이다. 이놈들은 독립적인 생활을 하다가 산호에 의해 잡아먹히는데 산호는 자신에게 알맞은 공생조류를 소화시키는 대신에 몸속에 받아들여서 광합성을 하게 한다. 광합성을 통해 생산된 유기물의 상당 부분이 산호에게 공여된다. 대신에 산호는 공생조류에게 서식 장소와 자신이 배출하는 질소 화합물과 이산화탄소를 제공한다.

산호는 골격을 성장시키기 위해서 자신이 호흡을 통해서 내뿜은 이산화탄소와 바닷물 속에 녹아있는 중탄산염과 칼슘을 활용한다. 또한 산호가 호흡을 통해서 형성하는 이산화탄소는 이른바 '공생조류'에게도 공여되기 때문에 이산화탄소보다는 산소를 절대적으로 많이 생산한다. 즉, 온난화가 지속되던 원시 지구를 지금처럼 살기 좋게 테라포밍한 공신 중 하나인 셈이다.

이처럼 지의류 같이 산호와 공생조류로 구성된 산호초가 광합성을 통해 생산하는 산소량이 규조류 다음갈 정도로 엄청날 수 있는 이유는, 산호 구조물 내부에 광합성을 할 수 있는 SAR계 와편모조류인 '공생조류(zooxanthellae)'가 공생하고 있기 때문이다.

성장 속도는 느린 편이지만 한번 자란 곳에서 크게 문제가 되지 않는 한 계속 쭉 자라서 '산호섬'을 이루기도 한다. 이것과 해안수림이 있는 지대는 쓰나미의 피해를 적게 받는다. 산호는 체내에 광합성을 할 수 있는 공생조류(zooxanthellae)를 지니고 있기 때문에 먹이를 먹지 않아도 얼마든지 생장이 가능하며 먹이를 먹는 것은 단지 부수적인 영양공급 수단일 것이라는 가설이 기존의 정설이었다. 하지만 산호 중에서도 체내에 공생조류가 전무한 종이 있으며 이들은 먹이 활동을 통해 모든 영양분을 얻는다. 또한 공생조류가 있는 산호 역시 당분과 같은 유기탄소는 공생조류로부터 충분히 공급받지만 질소원은 먹이 활동을 통해 공급받는다는 사실이 밝혀졌다.

겉으로는 나무처럼 생긴 산호가 식물이 아닌 동물이라는 사실은 프레드릭 윌리엄 허셜이 밝혀냈다. 현미경으로 식물에겐 있어야 할 세포벽이 산호에는 없다는 걸 보고 동물임을 밝혀냈다. 허셜은 천왕성을 누이동생 캐롤라이나와 함께 발견하는 등 천문학 분야로 더 유명하지만, 허셜이 활동할 당시에는 과학이란 학문 자체가 분야별로 뚜렷하게 나뉘지도 않았고, 학자들도 여러 분야를 동시에 연구하던 시절이어서 이상한 일이 아니다.

종류

보통 '연산호'라고 부르는 뼈대가 없는 '팔방산호류'는 본질적으로는 여과 섭식자이다. 이들은 자신의 촉수에 있는 아주 작은 털과 같은 구조물을 이용해서 부유하는 유기물이나 식물성 플랑크톤 따위를 주로 먹는다.

반면에 우리가 일반적으로 산호라고 알고 있는 뼈대가 있는 육방산호류(경산호)는 사실 상당히 강력한 포식자의 성격을 지니고 있다. 이들의 촉수에는 자포세포(Sting Cell)라고 불리는 세포가 존재하는데 구조나 기능에서 같은 자포동물인 해파리나 말미잘의 것과 차이가 거의 없다. 사냥감이 촉수를 자극하면 자포세포내의 독액낭에서 독액을 짜내어 사냥감의 몸에 주입하여 마비시킨 후 잡아먹는다. 재미있는 사실은 산호의 체강내에 있는 내장 섬모가 밖으로 나와서 체외에서 이미 사냥감을 소화시키기 시작한다는 것이다. 그래서 산호는 위를 토한다는 표현을 하는 경우도 많다.

산호는 그야말로 안 먹는 것 없이 다 먹는데 해저에서 올라오는 다양한 종류의 부유물은 물론이고 박테리아, 동식물성 플랑크톤, 물고기의 배설물, 작은 물고기 등등 거의 모든 유기물을 다 먹어치운다고 할 수 있다.

사라져가는 산호

산호가 바다에서 차지하는 면적은 1% 밖에 안되지만, 해양생물의 1/4이상이 산호지대에서 서식하고 있어 생태계에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 그런데 수온에 몹시 민감한 생물이라, 지구온난화 + 인간의 남획까지 겹친 관계로 점점 사라져가고 있다. 현재 호주의 그레이트 배리어 리프가 점점 해수면 온도 상승으로 인하여 점점 백화상태가 진행되어가고 있다. 또한 2020년 중반쯤이면 백화현상이 그레이트 배리어 리프 전체에 거의 진행되어 있을 것이라고 하였다. 그러나 2018년 이후론 경각심을 가진 사람들 덕분에 조금씩 나아지고 있다고 한다. 백화가 된 산호는 스트레스 상황이 해결이 되면 다시 공생조류를 섭취하고 재생하지만 백화 상태가 너무 오래 지속되면 딱딱하게 굳으면서 죽음에 이른다. 산호의 백화 원인에는 빛, 수온, 화학물질, 수류의 급작한 변화 등 여러가지가 있으나 자연 상태에서는 대체로 수온의 상승이 문제가 된다. 특히 지구 온난화로 인해 수온 상승이 가속화 되면서 21세기 들어서는 그야말로 대재앙급의 백화가 자주 발생하고 있다. 2021년 기준 이미 전세계 산호의 절반 이상이 죽었다.

참고로 백화 현상(bleach)은 산호가 죽는 현상이 아니라 산호가 "공생조류를 배출하는 현상"을 의미한다. 공생 조류의 배출과 더불어서 산호의 색소 단백질의 탈색이 일어나기 때문에 산호가 흰색으로 변하는 것이다. 백화는 어떤 스트레스로 인해 공생조류의 광합성 기관이 파괴되고 그로 인해 발생하는 자유 전자가 산호에게 손상을 입히기 때문에 이를 피하기 위해 공생조류를 배출하는 것이다. 우리나라에서는 언론에서 기본적인 사실 확인조차 없이 공생 조류가 산호를 떠난다는 주객 전도식의 왜곡된 사실로 알려져 있다.

산호를 위협하는 또 다른 문제는 오염물질의 유입으로 인한 부영양화이다. 산호는 광합성을 하는 원핵생물인 규조류, 매생이나 파래 등의 녹조류, 김(음식)이나 우뭇가사리 등의 홍조류, 미역이나 다시마 등의 갈조류 등에 해당하는 조류, 특히 해조류와 경쟁관계에 있는데, 이들의 성장을 돕는 물질이 현재 산호초로 대량 유입되고 있다. 해조류는 기본적으로 산호와 태양을 놓고 경쟁 관계에 있는 데다가, 주간에는 광합성을 통해 산소 농도를 지나치게 올려서 산호의 산소 손상을 유도하며 야간에는 호흡을 통해 이산화탄소 농도를 올려서 해수의 pH를 하락시켜 산호의 성장을 저해한다.

가시왕관불가사리도 주요한 피해를 유발하는데, 그래도 '가시왕관불가사리'의 발생은 주기가 있으며, 서식 지역도 제한적이기 때문에 산호초 전체에 대한 심각한 위협은 아니다.

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