Repeated measures of mercury concentrations demonstrate persistent territory-level contamination and stable individual differences in exposure in a riverine bird predator
프랑스 11개 하천의 흰목물떼새를 대상으로 한 연구에 따르면, 수은 노출은 지속적인 영역 수준의 오염과 안정적인 개체 간 차이에 의해 유발되며, 인간의 발자국은 예상외로 부정적인 상관관계를 보였다.
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수은은 지구에 자연적으로 존재하는 중금속이지만, 석탄 연소나 광업과 같은 인간의 활동은 자연이 의도했던 것보다 훨씬 더 많은 양을 환경 속으로 밀어 넣었습니다. 일단 물속에 들어가면, 미생물들은 이 금속을 메틸수은이라는 강력한 독성 물질로 변형시킵니다. 이 형태는 씻겨 내려가지 않고 생명체에 달라붙어 먹이사슬을 따라 축적되기 때문에 위험합니다. 작은 물고기가 오염된 물을 먹고, 큰 물고기가 그 작은 물고기를 먹으며, 큰 물고기를 잡아먹는 새는 몸속에 막대한 양의 독소를 품게 됩니다. 이러한 과정은 설령 겉보기에 깨끗해 보이는 곳이라 할지라도, 최상위 포식자들이 해로운 수준의 수은을 보유하게 된다는 것을 의미하며, 이는 그들의 건강과 번식 능력, 그리고 생존을 해칠 수 있습니다. 과학자들은 수은이 문제라는 사실을 오래전부터 알고 있었지만, 왜 동일한 지역에 있는 개별 동물들 사이에서 유독 더 많은 수은을 가진 개체가 나타나는지에 대해서는 정확히 이해하는 데 어려움을 겪어 왔습니다. 그 차이가 그들이 사는 곳 때문인지, 그들만의 고유한 습성 때문인지, 아니면 그들이 점유하고 있는 땅의 구체적인 역사 때문인지 말입니다.
이 질문들에 답하기 위해, 연구진은 프랑스 샤르트리즈 산맥의 강가를 따라 서식하는 작고 통통한 새인 흰목물딱새(white-throated dipper)에 주목했습니다. 멀리 이동하거나 넓게 돌아다니는 많은 새들과 달리, 물딱새는 자신의 집에 매우 충실합니다. 일단 자신만의 강 구간을 찾으면, 그들은 평생 그곳에 머물며 물속으로 잠수하여 곤충과 작은 무척추동물을 사냥합니다. 이러한 충성심은 이들을 오염 연구의 완벽한 대상자로 만듭니다. 새가 수년간 한곳에 머문다면, 그 깃털에서 발견되는 수은은 그 새가 방문했던 여러 장소의 혼합물이 아니라, 해당 강의 구체적인 상태와 그 새 자신의 개인적인 역사를 반영하기 때문입니다. 스위스 조류연구소와 애버딘 대학교의 과학자들로 구성된 연구팀은 451마리의 성체 암컷 물딱새의 깃털 속에 포함된 수은량을 측정하기로 했습니다. 그들은 2017년부터 2025년까지 9년 동안 777개의 깃털 샘-플을 수집했으며, 종종 같은 새를 여러 번 다시 포획하여 노출 정도가 어떻게 변화하거나 유지되는지 관찰했습니다.
결과는 명확하고 지속적인 패턴을 보여주었습니다. 평균적으로 깃털은 건조 중량 킬로그램당 1.62밀리그램의 수은을 함유하고 있었는데, 이는 담수 환경의 조류들에게는 보통 수준으로 간주되는 수치입니다. 그러나 약 0.8%의 표본은 독성이 있다고 간주될 만큼 높은 수치를 보였습니다. 가장 눈에 띄었던 점은 단순히 평균량이 아니라, 노출의 일관성이었습니다. 연구진이 데이터를 분석했을 때, 새의 정체성 자체가 수은 수치의 차이를 설명하는 가장 큰 비중을 차지한다는 것을 발견했습니다. 이는 개별 조류들이 독소를 처리하는 방식이나 특정한 사냥 습성 때문에, 독소를 축적하는 양에 있어 안정적이고 장기적인 차이를 가지고 있음을 시사합니다. 하지만 이야기는 개별 조류에서 끝나지 않았습니다. 새가 살고 있는 특정 영역과 그 영역이 속한 강 또한 변동성의 상당 부분을 설명했습니다. 연구진이 개별 조류를 고려하더라도, 위치는 여전히 깊은 영향을 미쳤습니다. 이는 오염이 날씨나 계절에 따라 변하는 일시적인 사건이 아니라, 지형의 영구적인 특징임을 나타냅니다. 수은은 특정 영역의 강바닥과 퇴적물에 박혀 있으며, 매년 새들을 따라다니는 지속적인 흔적을 만들어내고 있습니다.
아마도 가장 놀라운 발견은 오염에 대한 일반적인 가설을 뒤엎는 것이었을 것입니다. 연구진은 도시, 마을, 농장과 같이 인간의 활동이 많은 지역에서 수은 수치가 더 높을 것이라고 예상했습니다. 그들은 건물, 도로, 농경지로 덮인 토지의 면적을 측정하여 각 새의 서식지 주변의 '인간 발자국(human footprint)'을 측정했습니다. 예상과는 반대로, 연구진은 인간의 흔적이 더 많은 영역에 사는 새들이 오히려 더 낮은 수은 수치를 보인다는 것을 발견했습니다. 대신, 가장 높은 농도는 인간의 존재가 적은 지역에서 발견되었습니다. 과학자들은 이것이 현재의 공장이나 도시로부터 오는 오 pollution이 아니라, 과거로부터 온 것이라고 믿습니다. 이 지역은 섬유 공장과 제지 공장을 포함한 산업 활동의 역사를 가지고 있으며, 이들이 수십 년 전에 강에 수은을 배출했을 가능성이 큽니다. 그 오래된 오염 물질이 토양과 퇴적물에 가라앉아 여전히 남아 있으며, 조용한 시골의 강줄기를 따라 먹이사슬을 중독시키고 있는 것입니다. 반면, 더 개발된 지역은 수은이 새들에게 덜 독성이거나 덜 이용 가능하게 만드는 다른 수질 화학 성분이나 퇴적 조건을 가지고 있을 수 있습니다.
이 연구는 수은의 위험이 현재의 모습보다는 그 장소의 역사 속에 숨겨져 있는 경우가 많다는 점을 강조합니다. 수년에 걸쳐 동일한 새들을 추적함으로써, 연구진은 환경의 영향과 개별 개체의 영향을 분리해 낼 수 있었으며, 두 요소 모두 누가 병들고 누가 건강을 유지하는지에 중요한 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. 이 결과는 강의 정화 작업이 단지 오늘날의 새로운 오염을 막는 것뿐만 아니라, 오래전 그곳에 버려진 유산에 대해서도 이해하는 것임을 시사합니다. 보전 활동가들에게 이는 단순히 어느 한 순간의 강의 모습을 스냅샷처럼 찍는 것이 아니라, 특정 영역과 개별 동물들을 시간에 따라 모니터링해야 함을 의미합니다. 데이터는 위험이 실재하며, 지속적이고, 강의 특정 지형과 깊이 연결되어 있음을 보여주며, 오염이 그 물에 의존해 살아가는 야생 동물의 삶을 어떻게 형성하는지에 대한 더 명확한 그림을 제공합니다.
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