Morphological variation, morphometric relationships and reproductive observations of the paper nautilus Argonauta hians Lightfoot, 1786 (Cephalopoda: Argonautidae) from the northeastern Arabian Sea, India

종이 문어의 미스터리

바다를 거대한 부유 도시라고 상상해 보세요. 대부분의 주민은 바위나 산호로 집을 짓습니다. 하지만 그중에는 '종이 문어(paper nautilus)'라고 불리는 아주 특별한 문어 그룹이 있습니다. 해저에 사는 이들의 사촌들과 달리, 이 생물들은 '전해성(holopelagic)'입니다. 이는 그들이 평생 동안 탁 트인 바다 위를 떠다니며 살고, 결코 바닥에 닿지 않는다는 것을 뜻하는 멋진 표현입니다. 이들에 대해 가장 매혹적인 점은 암컷이 단순히 새끼를 품는 것에 그치지 않고, 실제로 새끼를 위한 집을 '짓는다'는 것입니다. 이들은 특수한 팔을 사용하여 얇은 종이 같은 껍데기를 분비하는데, 이것은 알을 보호하고 어미가 수면 근처에서 부력을 유지할 수 있도록 돕는 떠다니는 아파트 역할을 합니다.

하지만 이 생물들을 식별하는 것은 마치 친구가 볼 때마다 다른 변신 코스튬을 입고 나타나서, 군중 속에서 그 친구를 알아보려고 애쓰는 것과 같습니다. 껍데기는 성장 방식이나 손상 여부에 따라 모양이 변할 수 있기 때문에, 과학자들은 실제로 얼마나 많은 종이 존재하는지를 두고 수십 년간 논쟁해 왔습니다. 이는 마치 예술가가 진흙을 계속 뭉개고 늘려 놓아서, 두 조각이 같은 틀에서 나왔는지 구분하기 어려운 진흙 조각 더미를 분류하려는 것과 비슷합니다. 이러한 혼란은 중요한 문제입니다. 왜냐하면 우리가 종을 구별하지 못한다면, 그들이 어떻게 살고, 자라고, 번식하는지 이해할 수 없기 때문입니다. 바로 이 지점에서 인도 인근 해역에서 진행된 새로운 연구가 이 혼란을 정리하는 데 도움을 주고자 합니다.

연구: 종이 문어의 가면을 벗기다

과학자들은 최근 아라비아해의 뭄바이 해안에서 낚시를 하던 중 놀라운 것들이 가득 담긴 그물을 끌어올렸습니다. 일반적인 어획물들 사이에서 그들은 Argonauta hians라는 종으로 알려진 일곱 마리의 암컷 종이 문어를 발견했습니다. 오랫동안 인도 해역에서 이 특정 유형의 문어에 대한 기록은 그저 흩어진 속삭임에 불과했습니다. 아마도 여기 한 마리, 저기 배 속의 한 마리 정도였을 것입니다. 하지만 이 팀은 한꺼번에 전체 그룹을 손에 넣었으며, 이를 통해 이 생물들이 실제로 누구인지, 그리고 어떻게 살아가는지를 드디어 면밀하고 과학적으로 살펴볼 수 있게 되었습니다.

그들은 누구인가?
연구원들은 이들이 단순히 더 흔한 "Argonautata argo"가 아니라는 것을 확인하기 위해 탐정 놀이를 해야 했습니다. 그들은 두 가지 주요 단서, 즉 껍데기와 몸을 살펴보았습니다. 껍데기는 작고 연한 갈색이었으며, 옆면을 따라 작은 돌기 형태의 둥근 "용골(keels)"이 두 줄로 이어져 있어 마치 작은 질감이 있는 척추 같았습니다. 하지만 결정적인 증거는 몸이었습니다. 이 문어들의 두 번째 팔 쌍은 다른 팔들보다 눈에 띄게 길어서 독특한 특징처럼 뻗어 있었습니다. 팀은 껍데기의 외형과 팔의 모양을 결합하여, 이들이 확실히 Argonauta hians임을 높은 신뢰도로 확인했습니다.

그들은 얼마나 큰가?
팀은 몸의 길이부터 눈의 크기까지 측정 가능한 모든 것을 측정했습니다. 발견된 일곱 마리의 암컷은 몸길이가 3.50cm에서 7.17cm 사이였습니다. 만약 무게를 잰다면, 이들은 8.3g에서 53.7g 사이가 될 것입니다. 흥크럽게도 연구원들은 동물의 크기는 다양했지만, 신체 비율은 꽤 일정하게 유지된다는 점을 발견했습니다. 그러나 껍데기의 돌기나 껍데기의 너비와 같은 "장식적인" 부분은 개체마다 매우 다양했습니다. 동물의 골격은 안정적이지만, 외부의 장식은 지문만큼이나 고유하다는 듯 말입니다.

그들은 어떻게 성장하는가?
과학자들은 이 종이 문어들이 "등척성(isometric)"으로 성장하는지(즉, 모양은 그대로 유지하면서 크기만 커지는지), 아니면 "이차적 성장(allometric)"을 하는지(즉, 자라면서 모양이 변하는지) 알고 싶어 했습니다. 그들은 몸의 길이가 증가함에 따라 무게가 완벽한 3대 1의 비율을 유지하지 못한다는 것을 발견했습니다. 데이터는 "음의 이차적 성장(negative allometric growth)"을 시사했는데, 이는 몸이 길어짐에 따라 길이에 비해 상대적으로 가벼워지거나 얇아질 수 있음을 의미합니다. 다만, 연구 대상 그룹이 작기 때문에 과학자들은 이것을 확고한 법칙이라고 단정 지을 수는 없으며, 이는 증명되기 위해 더 많은 데이터가 필요한 강력한 힌트일 뿐입니다.

가업(Family Business)
아마도 가장 흥미로운 발견은 번식에 관한 것이었을 것입니다. 팀은 서로 다른 생애 단계에 있는 암컷들을 동시에 발견했습니다. 어떤 암컷은 이제 막 성숙하기 시작했고, 어떤 암컷은 알을 낳을 준비가 완전히 되었으며, 한 마리는 실제로 산란 중이었습니다. 이는 이 종이 문어들이 단 한 번의 큰 "번식 시즌"을 갖고 멈추는 것이 아님을 시사합니다. 대신, 그들은 암컷들이 끊임없이 서로 다른 준비 단계에 있는, 길게 늘어진 번식기를 갖는 것으로 보입니다. 몸길이가 3.50cm에 불 달한 작은 암컷조차 이미 알을 품고 있었는데, 이는 그들이 매우 어린 나이에 가족 생활을 시작한다는 것을 보여줍니다.

이것이 왜 중요한가?
이 연구 전에는 인도 해역의 Argonauta hians에 대한 확고한 수치나 측정값이 없었습니다. 우리는 그들이 그곳에 있다는 것은 알았지만, 크기 범위가 어느 정도인지, 어떻게 성장하는지, 혹은 어떻게 번식하는지는 몰랐습니다. 이 논문은 최초의 "기준선(baseline)", 즉 사실에 기반한 견고한 출발점을 제공합니다. 이 연구는 이 생물들이 드문 방문객이 아니라 뭄바이 인근 해양 생태계의 정기적인 구성원임을 확인해 줍니다. 또한, 이 까다로운 생물들을 진정으로 이해하려면 껍데기만 봐서는 안 되며, 몸 전체를 봐야 한다는 점을 강조합니다. 이 새로운 정보를 통해 미래의 과학자들은 이제 이 떠다니는 건축가들을 더 정확하게 추적하여, 아라비아해의 복잡한 생명의 그물을 이해하는 데 도움을 줄 수 있을 것입니다.