좀비 벌레는 입도 없이 고래 뼈를 어떻게 먹을까｜Osedax의 심해 생존법

입과 소화관이 없는 좀비 벌레 Osedax는 산을 분비하는 뿌리 조직으로 고래 뼈를 녹이고, 공생세균과 함께 영양분을 얻습니다.

 

수심 약 3,000m의 어두운 해저에 거대한 고래 한 마리가 가라앉았습니다.

처음에는 상어와 먹장어, 게와 심해어가 몰려와 살과 지방을 먹습니다.

시간이 지나 부드러운 조직이 모두 사라지면, 해저에는 갈비뼈와 척추만 남게 되죠.

그런데 먹을 것이 없어 보이는 고래 뼈 위에서 붉은 꽃처럼 생긴 작은 촉수들이 자라기 시작합니다.

바로 좀비 벌레라고 불리는 Osedax입니다.

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좀비 벌레 Osedax는 어떤 생물일까요?

Osedax는 심해에 사는 환형동물의 한 종류입니다.

이름은 ‘뼈를 먹는 자’라는 의미를 가지고 있으며, 실제 크기는 대체로 수cm 정도입니다.

고래 뼈 바깥으로 보이는 붉은 깃털 모양의 부분은 산소를 흡수하는 기관입니다.

몸통은 점액성 관 속에 들어가 있고, 뼈 안쪽으로는 식물의 뿌리처럼 생긴 조직을 뻗습니다.

겉으로 보면 작은 바닷속 꽃처럼 보이지만, 뼈 안에서는 영양분을 흡수하는 복잡한 과정이 진행됩니다.

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입과 위장이 없는 기묘한 동물입니다

Osedax에게는 입과 이빨이 없습니다.

일반적인 의미의 위와 장도 없습니다.

따라서 고래 뼈를 깨물어 삼키거나, 뼛조각을 몸 안에서 소화할 수 없습니다.

대신 뼈를 몸 밖에서 화학적으로 녹인 뒤, 뿌리 조직을 통해 영양분을 흡수합니다.

쉽게 말하면 뼈를 씹어 먹는 것이 아니라, 녹여서 안쪽의 영양분을 꺼내 먹는 것입니다.

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산을 분비해 뼈의 단단한 부분을 녹입니다

뼈는 칼슘과 인산염으로 이루어진 단단한 무기질과 콜라겐, 지방 같은 유기질로 구성됩니다.

Osedax의 뿌리 조직에는 수소이온을 밖으로 내보내는 단백질이 발달해 있습니다.

이 수소이온은 뼈 주변을 산성으로 만들어 단단한 무기질을 서서히 녹입니다.

식초에 달걀 껍데기를 담그면 껍데기가 부드러워지는 것과 비슷한 원리입니다.

무기질이 사라지면 뼈 속에 있던 콜라겐과 지방이 드러나고, Osedax는 이를 흡수할 수 있습니다.

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뿌리 조직이 입과 소화기관의 역할을 대신합니다

Osedax의 뿌리 조직은 단순히 몸을 고정하는 기관이 아닙니다.

뼈 안으로 깊게 파고들어 무기질을 녹이고 영양분을 흡수하는 핵심 기관입니다.

이 뿌리 조직 덕분에 Osedax는 입과 위장 없이도 고래 뼈를 이용할 수 있습니다.

먹이를 삼키는 대신, 먹이 속으로 몸 일부를 뻗어 들어가는 독특한 방식인 셈입니다.

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공생세균도 소화에 참여합니다

Osedax의 뿌리 조직 안에는 여러 종류의 공생세균이 살고 있습니다.

처음에는 이 세균이 콜라겐과 지방을 모두 분해해 벌레에게 영양분을 제공한다고 생각했습니다.

하지만 최근에는 Osedax 자체도 단백질과 지방을 분해하는 효소를 가지고 있다는 사실이 알려졌습니다.

따라서 벌레와 세균이 함께 영양분을 처리한다고 보는 편이 자연스럽습니다.

Osedax는 뼈의 단단한 구조를 녹이고, 벌레와 공생세균은 드러난 콜라겐과 지방을 함께 이용합니다.

한 생물이 혼자 소화하는 것이 아니라 숙주와 미생물이 하나의 소화기관처럼 움직이는 셈입니다.

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고래 뼈만 먹는 것은 아닙니다

Osedax는 흔히 고래 뼈를 먹는 벌레로 알려져 있습니다.

그러나 실험에서는 소뼈와 물고기 뼈에도 Osedax가 정착하는 모습이 확인됐습니다.

중요한 것은 뼈의 주인이 누구인지가 아닙니다.

바닷속에 노출된 척추동물의 뼈에 콜라겐과 지방이 남아 있는지가 더 중요합니다.

다만 고래 뼈는 크고 지방 함량이 높으며 오랫동안 해저에 남아 있기 때문에 Osedax에게 특히 좋은 먹이가 됩니다.

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고래의 죽음은 새로운 생태계가 됩니다

고래가 죽어 심해 바닥으로 가라앉는 현상을 고래 낙하라고 합니다.

고래 한 마리의 사체는 오랜 시간 동안 수많은 심해 생물에게 먹이와 서식지를 제공합니다.

처음에는 상어와 먹장어 같은 청소동물이 살을 먹습니다.

그다음에는 작은 갑각류와 벌레가 주변의 유기물을 이용합니다.

살이 사라진 뒤에는 뼈에 남은 지방과 콜라겐을 미생물과 Osedax가 사용합니다.

고래 한 마리의 죽음이 수많은 생명의 시작으로 이어지는 것입니다.

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Osedax는 뼈를 빠르게 분해합니다

Osedax는 뼈 속으로 뿌리를 뻗으며 수많은 구멍과 통로를 만듭니다.

이 때문에 고래의 골격은 예상보다 빠르게 약해지고 사라질 수 있습니다.

Osedax가 만든 구멍은 다른 미생물과 작은 무척추동물이 들어가 살 수 있는 공간이 되기도 합니다.

생태계의 환경을 직접 바꾸고 다른 생물의 서식지를 만드는 생물을 생태계 공학자라고 부릅니다.

작은 좀비 벌레가 고래 낙하 생태계의 수명과 구조를 바꾸는 셈입니다.

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암컷과 수컷의 크기가 크게 다릅니다

고래 뼈 위에서 눈에 보이는 큰 Osedax는 대부분 암컷입니다.

수컷은 암컷보다 훨씬 작고, 유생과 비슷한 모습으로 암컷의 관이나 몸 주변에서 살아갑니다.

한 암컷의 관 안에 여러 수컷이 함께 들어가 있는 경우도 있습니다.

수컷이 작으면 뼈를 두고 암컷과 경쟁할 필요가 줄어듭니다.

암컷은 뿌리를 크게 발달시켜 영양분을 얻고 알을 생산하며, 수컷은 가까이에서 정자를 제공하는 방식입니다.

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먼 심해에서 고래 뼈를 어떻게 찾을까요?

성체 Osedax는 뼈에 붙어 생활하지만, 어린 유생은 바닷물 속을 떠다닐 수 있습니다.

유생은 해류를 따라 이동하다가 뼈에서 나오는 화학물질이나 미생물의 신호를 감지해 정착하는 것으로 추정됩니다.

정확히 어떤 신호를 이용하는지는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다.

먼저 뼈에 도착한 유생은 암컷으로 성장하는 경우가 많습니다.

나중에 도착한 일부 유생은 이미 자리를 잡은 암컷의 관 안에서 작은 수컷으로 발달할 수 있습니다.

어디에 먼저 도착했는지가 평생의 몸 크기와 역할에 영향을 줄 수도 있는 셈입니다.

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살아 있는 사람을 공격하지는 않습니다

좀비 벌레라는 이름 때문에 살아 있는 사람이나 동물의 뼈도 먹을 수 있다고 오해하기 쉽습니다.

하지만 Osedax는 살아 있는 생물을 공격하는 포식자나 기생충이 아닙니다.

바닷속에 오랫동안 노출된 죽은 척추동물의 뼈에 정착하는 생물입니다.

피부와 근육을 뚫고 살아 있는 몸속의 뼈에 접근할 수는 없습니다.

다만 바다에서 발견된 유골에 Osedax가 만든 구멍이 남을 수 있어 수중 고고학이나 법의학에서는 중요한 연구 대상이 됩니다.

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해양 생태계에서 왜 중요할까요?

Osedax는 고래 뼈에 남은 탄소와 질소, 인 같은 영양물질을 다시 생태계로 돌려보냅니다.

뼈에 통로를 만들며 다른 생물이 살 공간도 제공합니다.

반대로 뼈를 빠르게 분해하기 때문에 고래 낙하 생태계가 유지되는 기간을 줄일 수도 있습니다.

Osedax의 흔적은 고생물학에서도 중요한 자료가 됩니다.

오래된 고래 화석이나 척추동물의 뼈에 남은 특유의 구멍을 통해 과거 바다에도 비슷한 생물이 살았는지 추정할 수 있습니다.

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심해에는 버려지는 것이 거의 없습니다

사람의 눈에는 고래 뼈가 더 이상 쓸모없는 잔해처럼 보일 수 있습니다.

하지만 심해에서는 뼈 속의 지방과 콜라겐까지 새로운 먹이가 됩니다.

Osedax는 고래의 마지막 뼈를 분해하면서 영양분을 순환시키고, 다른 생물이 살아갈 공간을 만듭니다.

고래 한 마리의 죽음이 끝이 아니라 새로운 생태계의 출발점이 되는 것이죠.

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한 줄 정리

좀비 벌레 Osedax는 입과 위장 없이 산을 분비하는 뿌리 조직으로 뼈를 녹이고, 공생세균과 함께 콜라겐과 지방을 흡수하는 심해의 전문 분해자입니다.

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완전판에서 더 자세히 보기

Osedax의 발견 과정과 뼈를 녹이는 양성자 펌프, 공생세균, 왜소 수컷의 진화, 고래 낙하 생태계와 수중 법의학 이야기는 아래 완전판에서 자세히 확인할 수 있습니다.

좀비 벌레(Osedax): 입과 위장 없이 고래 뼈를 녹여 먹는 심해 생물의 비밀

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KORI SCIENCE 인사이트 시리즈는 낯설고 기묘한 생물을 단순한 흥밋거리로 소개하지 않고, 생존 방식과 진화, 생태계 속 역할을 누구나 이해하기 쉽게 풀어갑니다.