해양생물 스페셜티
바다거북 생태학
유영하는 푸른바다거북다이빙을 하면서 보고 싶은 해양동물들 중에 바다거북을 꼽는 사람들이 의외로 많다. 바다거북이 덩치는 크지만 온순하며 국내에서는 구경하기가 쉽지 않기 때문일 것이다. 태평양에 빠졌던 한국 선원이 바다거북에 매달려 헤엄치다가 구조되었던 일화를 기억하며 바다거북을 영물로 생각하는 사람들도 있다. 사실 해외에서 스쿠버 다이빙을 즐기는 다이버들에게 바다거북은 어렵지 않게 볼 수 있는 해양동물이다. 하지만 이들은 대부분은 멸종위기종들이고, 우리가 관심을 갖고 보호하지 않으면 언젠가 지구상에서 모두 사라져버릴 수도 있다. 바다거북의 생태학에서는 지구상에 현존하는 7종의 바다거북들에 대한 분류, 생태적인 특징 그리고 이들을 보호하기 위해 우리가 해야할 일들에 대해서 알아본다.
바닥에 앉아 휴식을 취하는 바다거북 바다거북의 분류바다거북은 해양과 하구에 서식하는 파충류로 바다에서 유영을 하기에 편한 지느러미발과 몸을 보호할 수 있는 단단한 등딱지를 가진다. 바다거북을 민물거북 또는 육지거북과 구분할 수 있는 가장 큰 차이점은 바다거북이 머리를 등딱지 안으로 숨길 수 없다는 것이다. 바다거북들은 지구상에 약 1억 2천 5백만년 이상 존재해왔는데 대부분은 멸종하고 현존하는 종은 겨우 7종뿐이다.
현존하는 바다거북에는 장수거북 Dermochelyidae 과에 유일하게 장수거북 Dermochelys coriacea이 있고, 바다거북 Cheloniidae 과에 나머지 6종이 있다. 이들은 푸른바다거북(Green) Chelonia mydas, 납작등바다거북(Flanback) Natator Depressus, 대모(Hawksbill) Eretmochelys imbricate, 붉은바다거북(Loggerhead) Caretta caretta, 켐프각시바다거북(Kemp’s Ridley) Lepidochelys kempii, 작은바다거북(Olive Ridley) Lepidochelys olivacea등이다.
바다거북의 분류 기준장수거북과 Dermochelyidae의 유일한 현존종 장수거북 Dermochelys coriacea의 특징은 두꺼운 지방질 등딱지, 톱니모양의 턱 그리고 발톱이 없는 지느러미 발 등으로 다른 바다거북들과 쉽게 구분이 된다.
바다거북과 Cheloniidae의 나머지 6종은 판자나 방패 패턴의 딱딱한 등딱지와 발톱이 있는 지느러미발을 가진다. 그리고 이들은 다시 앞이마판과 등딱지에 있는 옆판의 위치와 갯수 그리고 분포지역 등으로 종을 구분할 수 있다.
먼저 등딱지에 4개의 옆판이 있고, 맨 앞 옆판이 목덜미판과 연결되지 않는다는 특징들은 푸른바다거북, 납작등바다거북, 대모 등 3종에서 공통적으로 나타난다. 여기서 다시 앞이마판이 한 쌍이면 푸른바다거북과 납작등바다거북이며, 앞이마판이 두 쌍이며 등판이 겹쳐진 형태이면 대모이다.
푸른바다거북과 납작등바다거북은 서식처와 테두리판이 휘어진 모양으로 구분하는데 푸른바다거북은 전세계 열대해양에서 관찰되는 반면 납작등바다거북은 호주 열대바다에서 발견되며, 등딱지의 테두리판이 위로 뒤집어져 있다.
다시 등딱지에 5개 이상의 옆판이 있고, 맨 앞 옆판이 목덜미판과 닿아있는 특징들은 붉은바다거북, 켐프각시바다거북, 작은바다거북 등 3종에서 공통적으로 나타난다. 여기서 등딱지가 둥근형이 아니면 붉은바다거북이며, 등딱지가 넓고 대체로 둥글면 켐프각시바다거북 또는 작은바다거북이다.
둥근 등딱지에 옆판이 5개이면 켐프각시바다거북이고, 둥근 등딱지에 옆판이 6개 또는 그 이상이면 작은바다거북이다. 켐프각시바다거북은 멕시코만과 미국대서양연안으로 분포가 제한되고, 작은바다거북은 태평양, 인도양, 남대서양의 열대해역까지 넓게 분포한다.
바다거북의 분류바다거북의 짝짓기는 산란기가 시작될 때, 암컷이 알을 낳기 위해 해변으로 가기 전에 일어난다. 암컷은 보통 한 마리 이상의 수컷에게 받은 정자를 저장하며, 산란기 동안 여러 번 알을 낳을 때마다 수정하도록 그 정자를 공급한다. 한배산란수는 거북이 한번에 낳는 전체 알 수이다. 바다거북은 산란할 때 모래해변을 찾는데 시기적으로 더 따뜻한 달에 둥지를 틀며, 알들은 우기 동안 부화된다. 산란기의 거북은 한 시즌 동안 몇 번의 한배산란을 한 다음에 1년이나 2년 동안 쉬었다가 다시 둥지로 돌아온다. 보통 자기가 태어난 해변으로 돌아가서 알을 낳는데 먼 거리를 회유한다.
둥지파기는 모래가 시원해지는 밤에 주로 일어난다. 보통 사구면과 사구 식물로 길고, 어둡게 그림자 진 곳을 둥지 자리로 선택하게 된다. 갓 부화된 어린 거북들이 육지를 떠날 때에도 같은 신호를 이용한다. 도시 지역에서는 불 꺼진 건물들이 적당한 그림자를 만들기도 하지만 빛 공해로 바다거북이 방향을 못 찾을 수도 있다.
작은바다거북과 켐프각시바다거북은 "arribada"라고 하는 집단산란을 한다. 며칠 동안에 모두 모여 함께 알을 낳는다. 이때 너무 밀집되어 먼저 산란한 다른 거북의 둥지를 다시 파기도 한다. 그래서 지역적으로 첫 날 산란된 알의 수확을 허용하기도 하는데 다른 거북들에 의해 파괴될 확률이 높기 때문이다. 깨진 알들은 포식자를 유인하고, 곰팡이나 박테리아가 자랄 수 있는 환경을 만들기 때문에 제거하는 것이 좋다.
양탄자처럼 탄력 있는 알 껍질은 둥지로 떨어질 때 쿠션이 된다. 한배산란수는 종마다 다르지만 대부분 100개 이상이며, 장수거북이나 납작등바다거북은 더 큰 알들을 더 적게 낳는다. 산란이 끝나면 알을 모래로 덮고, 단단히 채운 다음에 마지막으로 모래를 뿌려 위장하고 어미는 바다로 돌아간다.
온도와 부화알들은 온도에 따라 45일~80일 사이에 부화된다. 온도가 낮으면 배아의 성장이 느려지고, 부화되는 데 시간이 더 오래 걸린다. 따뜻한 온도에서는 6주 반 만에 부화된다. 일찍 부화되면 더 작은 거북들이 난황을 달고 나온다. 늦은 것들은 난황없이 큰 어린 거북들이 나온다. 남은 난황은 어린 거북이 외해로 회유할 때 에너지원이 된다.
성염색체가 없는 거북은 둥지의 온도가 성별을 결정한다. 보통 29℃ 이상이면 수컷보다 암컷이 더 많이 생긴다. 대부분 암컷들이 많은데 계절적으로 가장 따뜻한 곳에서 부화가 일어나기 때문이다. 한배산란 알들은 거의 동시에 부화되는 경향이 있다. 위턱의 날카로운 "난치＂로 껍질을 찢는다. 거북의 배아는 알 껍질에서 칼슘을 추출해 뼈대를 형성하기 때문에 발달함에 따라 알 껍질은 점차 약해진다.
어린거북이 파닥거리면 모래가 위에서 아래로 이동하며 알 껍질을 파묻을 수 있고, 둥지 바닥이 위로 한 층 올라온다. 어린 거북은 열억제라고 하는 일종의 안전 행동을 보인다. 이는 죽을 정도로 뜨거운 표면으로 올라가는 것을 막아준다. 따라서 밤이나, 비가 와서 온도가 내려갔을 때 둥지 밖으로 나오게 되며, 온도가 낮은 곳에서는 낮에 나오기도 한다.
바다찾기는 어린 바다거북이 바다를 찾아가는 과정이다. 어미가 둥지를 선택할 때 사용했던 것과 같은 길고, 어두운 그림자 신호를 사용한다. 달이나 별같은 천체 신호에 이끌린다는 증거는 없다. 구름 낀 밤, 달이 없는 그믐밤, 심지어는 달이 육지 방향에 있는 밤에도 바다를 찾아간다.
바다거북의 회유바다거북들은 나이나 생활사의 단계와 연계된 서식처 사이를 이동한다. 어릴 때는 섭식장 사이에서, 성체는 섭식장과 산란장 사이를 회유한다. 유선형 몸체와 양력을 발생시키는 앞다리, 방향타 역할을 하는 뒷다리로 장거리 회유가 가능하다. 과학자들은 산란시에 바다거북에게 태그를 하여 회유정보를 얻고 있다.
붉은바다거북붉은바다거북은 쉬지 않고 24~36시간을 유영하여 외해의 환류 시스템에 도달한다. 외해의 생산성 높은 보육장에서 먹고, 숨을 곳을 찾으며, 성장한다. 해산 주변, 해류의 경계 또는 연안 용승 지역 등이 생산성이 높은 곳으로 이 지역들을 돌아다닌다.
플로리다 붉은바다거북들은 대서양 건너편의 아조레스, 마데이라, 카나리아 제도까지 회유한다. 이런 곳에서 약 5년~7년을 머물다가 대서양 반대편의 연안으로 돌아간다. 봄, 여름은 온대 바다, 겨울에는 아열대 바다로 회유하기도 한다. 따뜻한 바다는 먹이가 많고, 대사속도도 빨라져 더 빨리 자란다. 크기는 바다거북에게 포식자를 피하는 가장 중요한 수단이므로 이들은 빨리 자라야 한다.
장수거북장수거북은 바다거북들 중 가장 긴 회유를 한다. 카리브해에서 태그된 암컷 성체는 봄 여름의 번식기 후에 캐나다 노바스코티아 연안의 생산성 높은 바다까지 계속해서 회유하였다. 가을에 캐나다를 떠나 대서양 한 가운데를 통과하여 동쪽이나 남쪽으로 회유한다. 여름에는 번식을 위해 카리브해로 가는 거북들을 빼고는 다시 캐나다로 돌아가며, 가을에 다시 떠난다. 장수거북은 보통 2년에 한번 번식을 하며, 섭식장과 번식장 사이의 수천 킬로미터를 유영하여 이동한다.
푸른바다거북코스타리카의 집단 번식지에서 푸른바다거북에 태그를 하여 많은 섭식장을 발견하였다. 성체는 초식자로 카리브해 전체의 다양하고 풍부한 섭식장을 회유한다. 많은 다른 장소에서 산란장을 찾아온다는 것은 항해 능력이 뛰어나다는 증거이다. 푸른바다거북은 건강한 산호초와 해초밭을 유지하는데 중요한 역할을 한다.
푸른바다거북이 해초의 어린 순을 잘라주기에 식물은 건강하게 유지될 수 있다. 끊임없이 자라는 해초 잎을 잘라주지 않으면 다른 생물들이 식물에 부착하거나, 그늘로 가리거나, 병을 옮기거나 할 수 있다. 바다거북은 질소와 인 화합물이 풍부한 배설물을 생산하므로 섭식장을 비옥하게 만들기도 한다. 푸른바다거북은 회유를 통해서 영양물질들을 산호초나 다른 생태 군집으로 옮기기도 한다.
붉은바다거북이 산란을 위해 모래 위를 지나간 흔적. By Jean-Lou Justine. CCA-SA 3.0
바다거북의 삼투현상 통제바다에서 사는 것은 바다거북에게 생태적 지위의 확장 같은 기회를 제공하지만 반면에 짠 환경에서 생존할 수 있는 해부학적, 생리학적 적응을 요구하기도 한다. 소금이 물에 녹으면 나트륨(Na+)와 염소(Cl-) 이온이 된다. 농도가 다른 소금물이 혈구막 또는 위벽 같은 반투막으로 분리되면, 낮은 농도의 물이 높은 농도 쪽으로 이동하여 평형이 일어나는데 이 과정을 삼투현상이라 한다. 높은 농도의 액체를 고장액이라고 하고, 상대적으로 낮은 농도의 액체를 저장액이라고 한다.
바다거북의 체액은 해수에 비해 저장액이다. 탈수가 일어나지 않도록 거북은 해수의 삼투효과를 막기 위한 질긴 방패막(등딱지와 피부)을 갖고 있다. 하지만 먹이를 먹을 때마다 해수를 삼키게 되기 때문에 과도한 소금을 제거해야 한다. 첫째는 근육질 식도로 먹이를 삼킬 때 해수를 짜내는 것인데 이때 비공에서 소금물이 나온다. 둘째 바다거북은 뇌보다 더 큰 눈물샘을 갖고 소금 이온을 포함한 눈물을 만들어 흘린다. 산란할 때 많은 양의 점액질 방울들이 눈에 매달려 있는 것을 볼 수 있는데 이는 감정의 표현이 아니라 소금을 배출하는 것이다.
바다거북의 알 껍질은 신축성이 있고 반투과성이라 물이 흡수되거나 빠져나가는 것을 허용하며, 산소와 이산화탄소 역시 껍질을 통과할 수 있다. 배아는 성장하는 동안 어느 정도 담수가 필요하다. 하지만 만약 둥지의 모래가 바닷물에 잠기게 되면 삼투현상 때문에 물이 빠져 나가서 알들은 탈수될 수 있다. 또한 담수나 해수에 잠기게 되면 알 내부의 액체가 배아가 필요로 하는 산소를 충분히 보유할 수 없기 때문에 알은 곧 질식하게 된다.
바다거북의 성숙시간부화된 붉은바다거북의 등딱지에 뚜렷한 패턴을 새겼는데 이들이 둥지로 돌아오는데 23~24년이 걸렸다. 캠프각시바다거북을 1년 이상 기른 다음 코딩된 와이어 태그를 몸체에 삽입하기도 했다. 약해지거나 죽어서 해변에 밀려왔을 때나 와이어 태그를 이용해 확인된다. 이 때 측정되는 나이는 외해에서 돌아오는 나이 또는 성숙연령이며 수명이 아니다. 호주와 대서양의 붉은바다거북 경우는 성숙연령이 20~25년이다. 장수거북과 캠프올리브바다거북은 10년~15년 정도이며, 사람도 그 정도가 사춘기이다.
장수와 만생바다거북, 사람 그리고 상어 등은 만생으로 성숙하는데 많은 자원을 투자하게 된다. 장수와 만생인 바다거북의 생활사는 외부 영향에 취약하여 지속적인 개체군 감소를 초래한다. 여러 해 동안 계속된 거북 알의 수확같은 위협은 한 세대나 두 세대 후에야 알 수 있는 개체군의 감소를 초래할 수 있다. 성체들을 대체할 어린 개체들이 없어져야 비로소 문제를 실감하게 되는 것이다.
알과 갓 부화된 어린 거북들이 보호되어도 젊은 거북들이 죽게 되면(부수어획 또는 돌연사) 여전히 개체군에는 해가 된다. 젊은 거북들의 손실로 인한 충격을 알게 되는 데는 몇 십년이 걸릴 것이고, 손실이 왜 일어나는지 알게 되는 데는 그 이상의 시간이 걸릴 수도 있다. 이런 인식의 연착 문제가 생활사적 특징들과 결합되어 있기에 바다거북을 보호하는 것을 매우 어렵게 만든다.
갈라파고스 거북은 100년 이상 오래 살 수 있다. 하지만 바다거북의 극단 나이는 측정이 아니라 추정된 것이다. 보스톤 뉴잉글랜드 아쿠아리움의 푸른바다거북 Myrtle은 추정나이가 약 80살 정도 된다. 그래서 바다거북의 수명은 인간과 비슷할 것으로 보고 있다.
멸종의 위협바다거북은 고대 동물들로 단지 7종만 현존한다. 장수거북속에도 예전에는 7종~9종이 있었다. 환경 변화와 천재지변에 의해서 자연적인 멸종이 일어났다. 현재 바다거북의 감소는 지난 몇 세기 동안의 인위적인 효과로 추정할 수 있다. 바다거북의 멸종은 대체할 자손을 생산하거나 살아남지 못할 때 일어나며, 개체군이 감소하면 마침내 번식이 끝나고 종을 잃어버리게 된다. 바다거북 숫자의 감소와 개체군 훼손이 결합되어 자연적인 위협과 인위적인 원인에 의해 바다거북이 취약해진 것이다.
자연적 위협에는 조석같은 기상 현상부터 포식자들과 미생물들까지 다양하다. 조석은 둥지를 침식하여 알과 어린 개체를 질식시킬 수 있다. 알들은 너구리, 여우, 코요테, 아마딜로 같은 포유동물부터 도마뱀같은 파충류, 도둑게와 개미 같은 무척추동물들까지 다양한 포식자들에게 먹힌다. 일부 식물들도 뿌리로 둥지를 침범하여 많은 알들을 죽게 만든다. 곰팡이류 같은 미생물들도 역시 알들에게 피해를 준다.
어린 새끼 거북들은 해오라기와 까마귀같은 새들과 스내퍼, 그루퍼, 타폰, 잭피쉬 등의 어류와 게, 오징어 같은 무척추 동물들에게 먹히며, 외해에서는 만새기, 상어같은 포식자들에게 먹힌다. 어린 바다거북은 표류물(모자반 등) 속에 숨어 은폐하기도 하지만 가장 큰 포식 회피 수단은 빨리 자라서 포식자들보다 더 커지는 것이다.
인위적인 위협에는 자망, 저인망, 주낙 등에 의한 부수어획이 있다. 예전에는 살코기, 기름, 가죽 또는 등딱지를 위해 사냥되었지만 전세계 대부분의 지역에서 불법이며, 어부들도 바다거북을 놓아준다. 트롤 그물의 거북 배제 도구(TED)와 주낙어업의 낚시바늘에서 크고 둥근 바늘을 사용하고 있다. 또한 준설작업을 하기 전에 바다거북을 쫓아내는 작업을 먼저 한다.
둥지 해변의 유실이나 악화도 바다거북 감소의 또 다른 원인이다. 바다거북 좌초는 보트 충돌이나 이유 없는 죽음으로 일어난다. 대양의 환류 속에서 발견되는 플라스틱 쓰레기 섬도 위협이다. 거북이 플라스틱을 먹게 되면 소화기관을 차지하게 되어 굶어 죽는다.
바다 거북을 보호하자바다거북은 현존 개체군을 대체할 자손들을 생산할 수 없을 정도로 적어졌다. 모든 바다거북은 멸종위기종 보호법 Endangered Species Act 명단에 속한다. 바다거북에 대한 사냥과 어업은 몇 십년 동안 불법화되었다. 하지만 지난 몇 백 년 동안의 사냥이 개체군 회복을 어렵게 하고 있다.
둥지 해변의 도시화로 인한 서식처 파괴도 감소의 원인이다. 화학물질, 플라스틱, 오수 등의 해양 오염도 둥지 해변에 영향을 미친다. 연안의 광오염도 둥지틀기와 바다찾기에 영향을 미친다.
바다거북을 보호하기 위한 캠페인에 동참해야 하고, 아직 잘 알려지지 않은 바다거북의 생태에 대한 연구를 지원해야 한다. 인위적인 위협을 해소해야하는 것은 물론 자연적인 위협에 대해서도 적절히 관리를 해주어야 한다.
다이버들 각자가 할 수 있는 일이 무엇인지 생각해보자. 플라스틱 쓰레기를 줄이는 일부터 시작해볼 필요가 있다. 그리고 바다거북을 보호하기 위한 재단(
www.seaturtle.org)에 도움을 주는 일을 해보자. 기금을 기부하는 것도 있고, 바다거북에 대한 자료 수집에 도움을 주는 것도 있다. 하찮게 생각되는 일들도 모이다 보면 큰 힘을 발휘한다. 조그만 것에서부터 시작해보자.
최성순스쿠버넷 대표
