서로 다른 온도 조건에서 부화한 붉은바다거북 새끼 두 마리. 온도가 몸 크기에 미치는 영향을 보여준다. CREDIT/Ivana Lezcano, Florida Atlantic University


기후변화로 해변 모래 온도가 높아지며 바다거북의 생존이 위협받고 있다. 높은 온도에서는 암컷이 많이 부화된다. 몸집은 작으며 성장이 느리다. 최근 연구에 따르면 더운 모래에서 자란 아기 거북의 학습 능력은 떨어지지 않았다. 오히려 상황에 따라 더 빠르게 적응하는 모습을 보였다.
사라 밀턴 미국 플로리다애틀랜틱대 교수 연구팀은 더운 환경이 거북의 두뇌에 어떤 영향을 미치는지 확인한 연구 결과를 국제학술지 '멸종위기종 연구'에 30일(현지시간) 골든캐피탈 게재했다.
실험에서 연구팀은 붉은바다거북 알을 섭씨 약 31℃와 33℃ 두 가지 온도에서 부화시켰다.
이후 아기 거북에게 미로 실험을 진행했다. Y자 형태의 미로 양쪽 끝에는 줄무늬와 동심원 무늬가 각각 표시돼 있었다. 연구팀은 한쪽 무늬 뒤에 먹이를 숨겨 거북이 무늬를 ‘먹이 단서’로 기억하도록 훈련했다. 일정 기간이 인천시 지나면 먹이 위치를 바꿔 거북이 기존 기억을 버리고 새로운 규칙에 얼마나 빨리 적응하는지 살폈다. 이런 ‘전환 학습’은 환경 변화에 대응하는 인지적 유연성을 측정하는 대표적인 실험이다.
분석 결과 온도 차이는 학습 능력에 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. 두 그룹의 거북 모두 처음 학습 단계와 전환 학습 단계에서 성공적으로 과제를 수행했다. 중소기업진흥청 전환 단계에 빠르게 적응하며 이전보다 효율적인 학습 능력을 보이기도 했다. 
연구를 이끈 밀턴 교수는 “아기 거북들은 한 번 배운 행동을 억제하고 새로운 규칙을 빠르게 습득했다”며 “이런 행동 유연성은 급변하는 해양 환경에서 생존을 돕는 중요한 적응 전략”이라고 설명했다.
다만 신체적 조건은 달랐다. 더 뜨거운 온도(33 양도소득세 계산 ℃)에서 부화한 거북은 부화 기간이 짧고 부화 성공률도 낮았다. 성장 속도 역시 느렸으며 등껍질 비늘 모양이 비정상적인 개체가 많았다. 체구가 작은 개체일수록 헤엄 속도와 포식자 회피 능력이 떨어지기 때문에 생존에 불리하다.
연구 논문의 공동저자인 이바나 레즈카노 플로리다애틀랜틱대 연구원은 “고온 환경은 작은 체구와 약한 신체를 만들어 전 현대스위스알프스론 체 부화 성공률을 낮춘다”며 “다만 인지 능력이 단기적으로 유지된다는 점은 희망적”이라고 말했다. 그녀는 “이 결과는 거북이 고온 환경에서도 여전히 정신적 유연성을 유지하며 변화에 적응할 수 있음을 보여준다”고 덧붙였다.
연구팀은 이번 결과가 고무적이지만 해석에는 신중함이 필요하다고 지적했다. 이번 실험은 최대 섭씨 33℃까지만 검증됐으나 플로리다 남부 해변의 모래 온도는 이미 섭씨 34~36℃에 이른다. 이 정도 온도에서는 부화율이 급격히 떨어지고 신경 발달에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 연구진은 단순한 부화율을 넘어 개체의 질, 신체 건강과 인지 능력까지 살펴야 한다고 제안했다.
<참고 자료> - doi.org/10.3354/esr01433
[박정연 기자 hesse@donga.com]