Oxygen minimum zone as environmental filter of pelagic macrofaunal diversity in the Tropical Eastern Pacific

바다를 거대한 다층 고층 빌딩이라고 상상해 보세요. 대부분의 해양 생물들은 햇살이 내리쬐고 바람이 부는 꼭대기 층에서 머무는 것을 좋아합니다. 하지만 동태평양 열대 지역에는 '산소 최소 구역(OMZ)'이라 불리는 거대하고 보이지 않는 '비행 금지 구역'이 존재합니다. 이 OMZ를 건물의 중간층을 가득 채운, 두껍고 숨 막히는 안개라고 생각해 보세요. 이 안개는 많은 동물들이 숨을 쉬는 것을 거의 불가능하게 만듭니다.

오랫동안 과학자들은 이 안개가 해저(지하층)에 사는 생물들이나 물속을 떠다니는 작은 플랑크톤(환기구)에 어떤 영향을 미치는지 연구해 왔습니다. 하지만 아무도 이 안개가 '대형 동물군(macrofauna)'—즉, 물속을 헤엄쳐 다니는 물고기나 오징어 같은 더 큰 동물들—에게 어떤 영향을 미치는지 정말로 알지 못했습니다. 이 논문은 2020년과 2021년 연구 조사 중에 수집된 데이터를 사용하여, 멕시코 남부 해안의 바로 그 안개 낀 구역을 탐정처럼 조사하기로 했습니다.

연구진은 OMZ를 클럽의 엄격한 보안 요원처럼 취급했습니다. 그들은 이 보안 요원이 믿기지 않을 정도로 까다롭다는 것을 발견했습니다. 안개가 낀 구역 내부에서는 종의 다양성(종 풍부도)이 현저히 떨어집니다. 마치 파티에 온 손님 중 절반이 쫓겨난 곳에 들어선 것과 같습니다. 군중은 더 적어지고 훨씬 덜 다양해집니다. 그러나 이 논문은 그곳에 남아 있는 이들의 구체적인 조합이 장소마다 격렬하게 변하며, 매우 높은 수준의 '베타 다양성'을 만들어낸다고 제안합니다. 그것은 마치 안개 낀 클럽의 각 구역마다 살아남은 이들의 라인업이 완전히 다른 무작위적인 구성인 것과 같습니다.

여기서 흥يق한 점이 있습니다. 논문은 이 안개의 '천장'과 파티 규모 사이에 직접적인 연관성이 있다고 제안합니다. 산소가 부족한 구역의 상단 경계가 더 깊은 물속에 위치할 때(동물들이 그 위에서 헤엄칠 수 있는 공간을 더 많이 확보할 때), 다양한 종의 수는 증가하는 경향이 있습니다. 하지만 전체 개체 수(풍부도)는 그 반대로, 천장이 높아질 때 오히려 감소하는 경향을 보입니다.

저자들은 이 OMZ가 얼마나 많은 호흡 공간을 가졌느냐에 따라 어떤 생물이 살아남을지를 걸러내는 강력한 '환경 필터' 역할을 한다고 제안합니다. 그들은 이 미스터리 전체를 해결했다고 주장하는 것이 아니라, 만약 이 산소가 부족한 안개가 계속 확장된다면(실제로 일어나고 있는 현상입니다), 이는 생물 다양성의 판도를 심각하게 재편할 수 있다는 점을 시사합니다. 이는 '비행 금지 구역'이 커짐에 따라, 이 헤엄치는 동물들을 위한 파티가 지금 우리가 보는 모습과는 매우 다르고 훨씬 더 텅 빈 상태가 될 수 있다는 경고입니다.