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최윤 교수의 어류학 개론 ⑩ 물고기의 삼투 조절 |
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| 2020.03.22 17:36:57 |
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뱀장어와 연어는 아가미에 염분을 배설하는 염류 세포를 가지고 있는 등 주변 환경의 염분 변화에 적응할 수 있는 생태적 능력이 있어서 바다와 하천을 이동할 수 있다.
또 바다에 살지만, 염분 변화에 광범위하게 적응하여 강의 중류까지 거슬러 오르는 물고기도 있고, 민물고기라 할지라도 어느 정도 염분에 적응하는 능력을 가지고 기수에서도 생활할 수 있는 2차 담수어가 있다.
그러나 1차 담수어인 순수한 민물고기는 민물에서만 서식이 가능하고, 반대로 대부분의 바닷물고기는 민물에서는 살 수 없다. 이것은 물고기 체내와 체외의 주변 환경 사이에서 일어나는 삼투압 때문이다.
민물고기(위쪽)와 바닷물고기(아랫쪽)의 삼투조절
즉 민물고기의 체액은 주변 환경(민물)보다 염분 농도가 높고, 반대로 바닷물고기는 바닷물보다 체액의 농도가 낮다. 따라서 바닷물고기이든 민물고기이든 체내의 체액과 주변 환경의 염분 농도 차이 때문에 발생하는 삼투압을 조절하는 능력이 필요하다.
물고기들은 어떻게 삼투압 문제를 해결할 수 있을까? 먼저 담수어는 체외의 민물보다 체액의 농도가 높기 때문에 아가미를 통해서 수분이 지속적으로 유입된다.
또 물속의 염류를 받아들여 체내의 염류 함유량을 유지하는 한편, 다량의 묽은 오줌을 배설하여 삼투압을 조절한다. 반대로 바닷물고기는 바닷물보다 낮은 농도의 체액을 가지고 있어서 수분이 아가미를 통해 몸 밖으로 빠져나가므로 생리적 탈수의 위험이 있다.
따라서 바닷물과 함께 입을 통해 들어온 염류의 대부분을 아가미를 통해 내보내는 한편, 농도가 진한 소량의 오줌을 배설함으로써 삼투압을 조절한다. 물고기는 이러한 기능을 수행하기 위해 척추 아래에 잘 발달된 신장을 가지고 있다.
한편 홍어와 가오리는 몸속에 요소의 성분을 함유하고 있어서 체액과 바닷물의 농도가 비슷하기 때문에 특별한 삼투 조절 능력이 필요하지 않다. 상어나 가오리 등 연골어류가 죽으면 체내에 있는 요소는 박테리아에 의하여 즉시 분해되어 요산으로 변한다.
이 때문에 상어와 홍어, 가오리가 죽으면 곧바로 상한 것과 같은 독특한 냄새가 난다. 오히려 이 냄새는 미식가들의 입맛을 돋우는 역할을 하기 때문에 적당히 상한 홍어는 이른바 삭힌 홍어의 재료가 되어 식용으로 사랑받고 있는 것이다.
/ 최 윤
한국어류학회장, 한국수산과학총연합회장 역임
현) 군산대학교 해양과학대학 해양생명응용과학부 교수
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