세계해양생물자원조사가 국제 과학자들의 참여로 10년에 걸쳐 10억 달러의 재정이 투입되는 가운데 진행되고 있습니다. 2000년에 처음 시작된 이래 절반정도 진행된 인류 최초의 세계해양생물자원조사가 어디까지 와 있는지 알아봅니다.
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해양생물자원조사 작업은 현재 20만 종으로 추정되는 해양생물 가운데 약 4만 종에 관한 8백40만건의 기록을 작성해 놓고 있습니다. 해양생물자원조사의 수석 과학자인 론 오도르 연구원은 해양생물자원조사가 완료되는 2010년까지 적어도 1백만 종의 새로운 생물이 채집될 것으로 추정한다고 말합니다.
미세한 플랑크톤에서부터 거대한 포유류 동물 고래에 이르기까지 모든 해양생물들에 관한 자료들이 축적되고 있습니다. 그리고 해양생물들 가운데 90퍼센트는 바다속 100미터 깊이에서 채집되고 있으며 나머지 10퍼센트는 대부분 알려지지 않고 있습니다. 해양생물자원조사의 북미 현장추적팀장인 데이빗 웰치씨의 말입니다.
“ 해양의 평균깊이는 4천 미터입니다. 3천미터 깊이의 바다속에서 채집되는 생물은 전체 해양생물종의 0.1퍼센트 미만입니다. 지금까지 거의 모든 깊이의 바다속에서 생물이 채집됐습니다. 깊은 바다속은 지구에서 가장 큰 규모의 생태계라고 할 수 있습니다. 그리고 심해에는 아마도 최대의 생물자원이 있다고 봅니다.”
2005년도의 해양생물조사에서 두드러진 성과로는 북극해에서 밝은 분홍색 문어가 채집된 것과 육식성 해양식물인 해면이 남반구 해양에서 채집된 것 그리고 대서양 적도 이남 바다에서 최초로 열수구가 발견된 것 등이 꼽히고 있습니다. 올해의 해양생물자원조사에서는 또 신종 어류 78개가 확인됐고 인도네시아 지진해일, 쓰나미의 진원 해역에 생물학적 사해가 형성돼 있는 것이 발견됐습니다.
현재 미국 워싱턴주와 알라스카에 이르는 바다에서 조사활동을 벌이고 있는 과학자들은 2천7백 마리의 물고기에 편도씨 (Almond) 크기만한 표지를 달아서 물고기들의 해저 활동을 전자감지를 통해 관찰하고 있다고 데이빗 웰치 팀장은 밝혔습니다. 이 같은 관찰을 통해 특정 어류의 수량과 이동방향, 활동해역 그리고 각 어종별로 생존하는 물고기의 수 등을 파악할 수 있다는 것입니다.
전자표지가 부착된 물고기들의 활동영역은 북미 해역 1천5백50킬로미터까지 펼쳐져 있고 1백35 곳의 전자감지소가 설치돼 있습니다. 북미 해역 과학자들은 2010년까지 어류 활동감지소를 1천개로 늘릴 계획이라고 말합니다. 그리고 궁극적으로는 지구상의 모든 대륙붕에 이 같은 어류활동 감지 네트워크를 조성하는 것이 목표라고 데이빗 웰치 팀장은 강조합니다.
실제로 남극을 포함한 7개 대륙붕 지역으로부터 어류활동 감지망에 참여하겠다는 제의를 받고 있다는 것입니다.” 또한 2005년 한 해동안 상어와 거북, 바다표범, 강치 그리고 바닷새 등 2천 종의 동물에도 전자감지표를 달아 이들의 활동을 인공위성으로 관찰하고 있습니다. 한편, 해양생물의 새로운 종의 목록을 작성하는데는 인간게놈 연구에서 쓰이는 기술이 활용되고 있습니다. 다시 수석 과학자 론 오도르씨의 말을 들어봅니다.
“ 새로 발견되는 생물의 종들에 이 기술로 이름이 붙여지는 것은 아니지만 적어도 기록으로 활용할 수 있는 식별을 할 수 있습니다. 새로운 명명은 나중의 사람들이 할 몫입니다. 그리고 식별과정의 대부분이 자동화로 처리될 수 있습니다. 예를 들어, 대서양 열수구 해역 심해에서 발견된 미세한 생물이 처음으로 발견되면 인간게놈 연구에서 처럼 바코드를 정해두고 그 배열을 작성해 놓고 배열차트를 만들어 놓으면 그 것이 식별자료가 되는 것입니다. ”
해양생물자원조사 활동을 통해 게놈식 바코드가 붙여진 물고기가 이미 800종에 달하고 2006년 중반쯤 1천종에 추가로 바코드가 붙여질 것이라고 과학자들은 전망합니다. 올해 해양생물자원조사 활동의 또 다른 성과로 아프리카 대륙 인근 단일 해역의 해저 침전물 앙금속에서 사는 미세 연충류와 갑각류가 400종이나 새로 발견된 것이라고 론 오도르씨는 밝히면서 73개국의 과학자 1천7백 명이 참여하는 해양생물자원조사를 통해 미개척해양 분야의 지식이 넓혀지고 있다고 강조합니다.
(영문)
Scientists from around the globe are taking stock of the world's oceans. The Census of Marine Life is a 10-year, $1 billion effort to identify and catalog the underwater world. The Census - which began in 2000 - marks its midway point with colorful discoveries worldwide.
The on-line inventory now has 8.4 million records covering 40,000 marine species of the 200,000 described in scientific literature so far. Ron O'Dor, senior scientist for the Census of Marine Life, expects those numbers to climb. "We estimate that by the time the Census is completed by 2010 we will have collected at least a million new species," he says.
While the database includes everything from microscopic plankton to large whales, 90% of the samples come from the first 100 meters of the ocean's depth. The rest, says David Welch, who heads a field-tracking program in North America, is largely unknown. "The average depth of the ocean is 4,000 meters, though less than one-tenth of one percent (of species) come from 3,000 meters or less," he says. "Most of the depth of the ocean hasn't been sampled. And, the deep ocean is actually the largest ecological zone in the world and probably has the biggest biomass as well."
Census discoveries in 2005 included a bright pink octopus in the Arctic, tiny carnivorous sponges in the Southern Ocean, and the first known hydrothermal vents south of the equator in the Atlantic.
The Census also reported 78 new species of fish and a biologically dead zone at the epicenter of the 2004 Indonesian tsunami.
Technology has accelerated the pace of discovery. Researchers working on the continental shelf from Washington State to Alaska have surgically implanted 2,700 fish with almond-size tags. Project leader David Welch says electronic devices on the ocean floor scan each fish as it passes by. "We can reconstruct which fish went where and therefore which fish stock -- which are populations of a particular type of fish -- went in direction A, (which in) direction B, and how many fish survived to reach each of these lines."
The data reveals the movement and survival of each tagged fish as it migrates within the ecosystem -- important details for fisheries management and protection of endangered species.
The current array stretches across more than 1,550 kilometers in North America and includes 135 listening stations. The team expects to have 2,000 in place by 2010. David Welch says the goal is to replicate the network across continental shelves worldwide. "We actually had expression of interest from all seven continents including Antarctica in starting to put in these systems," he says.
Satellites follow another 2,000 animals including species of shark, birds, turtles, seals and sea lions electronically tagged in 2005. And, adapted from the human genome project is a tool used to catalog new ocean species. Senior scientist Ron O'Dor says DNA barcodes can rapidly and accurately identify species. "It doesn't give these species a name," he says, "but at least it gives an identifier that we can use for the record, and people in the future can deal with the descriptions." He says a lot of the process can be automated. "If we get a new specimen from, for example, deep sea vents that no one has ever seen before," he says, "we can take a small piece of that and get a sequence for it. That sequence can be written out on a chart, and that becomes the reference number or barcode for that specimen."
The Census already has barcodes for 800 fish species with another 1,000 to be added by mid-2006. That library could rapidly expand as single cell and microbial species, which make up 90% of the biomass of the ocean, are barcoded. Evidence of that were the 400 new species of microscopic worms and crustaceans that live between the grains of sediment at the bottom of the sea discovered at a single site off the coast of Africa in 2005.
Ron O'Dor says expanding our knowledge of the ocean frontier has been an international effort with more than 1,700 experts from 73 countries involved in the project.
