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더럽다고 생각했던 새똥…알고 보니 바다와 숲 살리는 역할

흔히 더럽고 치워야 할 대상으로 여겨지는 새 배설물이 바다와 숲을 건강하게 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 새들이 먹이를 섭취한 뒤 배설하는 과정에서 질소와 인 등 영양분이 다른 지역으로 이동하고, 이는 식물 성장부터 산호초 생태계 유지까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 19일(현지시간) 과학 전문매체 피즈닷오알지(Phys.org)에 따르면 미국 코넬대학교를 비롯한 6개 기관 연구진은 기존 과학 논문 약 400편을 종합 분석해 새들이 지구 생태계에서 영양분을 운반하는 역할을 규명했다. 연구 결과는 국제학술지 '커런트 바이올로지'에 이날 발표됐다. 연구진에 따르면 새들은 비행 능력을 활용해 바다와 육지, 산과 숲을 오가며 영양분을 이동시킨다. 씨앗과 곤충, 과일 등을 먹고 다른 지역에 배설물을 남기는 과정에서 질소와 인 등 생물 성장에 필요한 영양분을 공급하는 것이다. 특히 새들은 비슷한 크기의 포유류보다 먹이 섭취량이 약 30% 많다. 그만큼 많은 영양분을 섭취하고 배설물을 통해 주변 환경으로 돌려보낸다. 바닷새가 대표적인 사례다. 바닷새는 먹이를 찾아 바다로 나갔다가 육지의 번식지나 휴식 장소로 돌아와 배설물을 남긴다. 특정 지역에 배설물이 집중되면 토양의 영양분이 풍부해지면서 식물과 조류(藻類)의 성장을 촉진한다. 이렇게 늘어난 식물은 곤충과 다른 동물의 먹이가 된다. 새 배설물이 생태계 먹이사슬 전반에 영향을 미치는 셈이다. 바닷새 배설물은 산호초에도 도움을 준다. 배설물에 포함된 영양분이 빗물 등을 따라 해안으로 흘러 들어가면서 산호초와 주변 어류 생태계에 공급되기 때문이다. 반대로 바닷새 번식지가 사라진 지역에서는 영양분 공급이 줄어 식물과 조류의 생산성이 낮아지고, 산호초 주변 물고기 개체량과 환경 변화에 대한 산호초의 회복력도 감소할 수 있다는 분석이다. 새 배설물을 생태계 복원에 활용할 가능성도 제시됐다. 연구진이 검토한 기존 연구 가운데는 해초 서식지 복원 지역에 바닷새가 앉을 수 있는 구조물을 설치해 새들을 유인한 사례가 있었다. 새들이 남긴 배설물로 인 공급이 늘어나면서 해초 회복에 도움을 준 것으로 나타났다. 연구를 이끈 이선 듀발 코넬대 연구원은 새를 영양분을 운반하고 재활용하는 중요한 존재로 설명했다. 새들이 배설물을 통해 영양분을 특정 지역에 집중적으로 공급하고, 이를 식물과 다른 생물들이 활용한다는 것이다. 연구진은 새 개체수 감소가 생태계에 미칠 영향도 우려했다. 전 세계 철새 종 가운데 약 45%가 개체수 감소 추세에 있는 것으로 알려졌다. 새가 줄어들면 단순히 특정 조류가 사라지는 데 그치지 않고, 영양분 이동이 감소하면서 일부 생태계의 생산성과 탄소 저장 능력에도 영향을 줄 수 있다는 설명이다. 새 배설물이 언제나 환경에 이로운 것은 아니다. 특정 지역에 지나치게 많이 쌓이면 영양분 과잉으로 수질 오염 등이 발생할 수 있다. 연구진은 이번 분석이 새들이 지구 생태계 전반에서 영양분을 이동시키는 규모와 중요성을 종합적으로 보여준다는 점에서 의미가 있다고 강조했다.

2026.10.20 09:37안희정 기자

바닷속 산호에 '유산균 치료' 했더니…폭염 스트레스 견뎠다

기후변화로 해수 온도가 치솟으면서 전 세계 산호초가 위협받는 가운데, 산호에 유익한 미생물을 투여해 고수온으로 인한 스트레스를 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 수조가 아닌 실제 바다에서 자연적으로 발생한 해양폭염을 대상으로 효과를 확인했다는 점에서 주목된다. 3일(현지시간) 셀 프레스에 따르면 사우디아라비아 킹압둘라과학기술대학교(KAUST) 연구진은 홍해 산호에 살아 있는 유익 미생물인 '프로바이오틱스'와 이를 비활성화한 '포스트바이오틱스'를 각각 처리한 결과, 고수온에 노출된 산호의 건강 지표가 개선되는 것을 확인했다. 연구 결과는 이날 국제학술지 셀 리포츠에 게재됐다. 산호는 몸속에 서식하는 미세조류와 공생한다. 미세조류는 광합성을 통해 산호에 에너지를 공급하지만 바닷물 온도가 지나치게 높아지면 이러한 공생 관계가 무너질 수 있다. 이 과정에서 산호가 공생조류를 잃고 하얗게 변하는 현상이 '산호 백화'다. 연구진은 산호와 함께 살아가는 미생물에 주목했다. 산호에는 다양한 미생물이 서식하며 일부는 산호가 주변 환경에 적응하고 열 스트레스를 견디는 데 도움을 줄 수 있다. 연구진은 건강한 홍해 산호에서 유익한 세균을 분리해 두 종류의 프로바이오틱스 혼합물을 만들었다. 또 같은 미생물을 열로 비활성화해 두 종류의 포스트바이오틱스도 만들었다. 프로바이오틱스가 살아 있는 미생물을 이용한다면 포스트바이오틱스는 비활성화된 미생물 또는 이들에서 유래한 생리활성 성분을 활용하는 방식이다. 연구진은 2022년 여름 자연적인 해양폭염이 발생한 홍해 중부 해역에서 가지산호류를 대상으로 15일 동안 현장 실험을 진행했다. 당시 하루 평균 해수 온도는 섭씨 30.9~31.9도에 달했다. 이들은 산호의 색과 산호 내부 공생조류의 광합성 효율 등을 측정해 건강 상태를 살폈다. 그 결과 아무런 미생물 처리를 하지 않은 대조군에서는 열 스트레스로 광합성 효율이 유의미하게 떨어졌다. 반면 두 종류의 살아 있는 프로바이오틱스를 처리한 산호에서는 광합성 효율이 유지됐다. 특히 두 종류의 포스트바이오틱스 가운데 한 종류에서도 같은 효과가 나타났다. 살아 있는 미생물이 아니더라도 특정 미생물 성분이 산호의 고수온 스트레스 대응에 도움을 줄 가능성을 보여준 것이다. 에리카 산토로 KAUST 박사후연구원은 "이처럼 혁신적인 아이디어가 실제 현장 조건에서 효과를 나타내는 것을 확인했을 때 긍정적으로 놀랐다"며 "이번 연구에서 가장 흥미로운 점은 산호 미생물 치료를 위한 새로운 길을 열었다는 것"이라고 강조했다. 포스트바이오틱스가 효과를 보였다는 점은 산호초 복원 기술의 실제 활용 측면에서도 의미가 있다. 살아 있는 미생물을 대규모 산호초에 적용하려면 배양과 보관, 운송 등의 문제가 뒤따른다. 반면 비활성화된 미생물 제제는 상대적으로 유통기한을 늘리고 보관과 운송을 쉽게 하며 생산비용을 낮출 가능성이 있다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 유전자와 대사물질 분석도 진행했다. 그 결과 프로바이오틱스와 포스트바이오틱스를 처리한 산호에서 미생물군과 대사 상태가 서로 다른 방식으로 변화한 것으로 나타났다. 특히 포스트바이오틱스를 처리한 산호에서는 열 스트레스 내성과 관련된 것으로 알려진 '코베티아' 계열 세균이 증가했다. 이번 연구 결과가 미생물 치료만으로 산호 백화나 기후변화에 따른 산호초 위기를 해결할 수 있다는 의미는 아니다. 실험은 특정 산호종을 대상으로 15일 동안 진행됐으며, 포스트바이오틱스가 어떤 기전을 통해 산호의 열 스트레스 대응 능력을 높이는지에 대해서도 추가 연구가 필요하다. 다른 산호종이나 다른 해역에서도 같은 효과가 나타나는지도 확인해야 한다. 연구진은 프로바이오틱스와 포스트바이오틱스를 기후변화 대응을 대신할 기술이 아니라 산호의 회복력을 높이고 산호초 복원을 지원하는 보조 수단으로 보고 있다. 산토로 연구원은 "프로바이오틱스와 포스트바이오틱스 같은 접근법은 산호의 회복력을 높이고 복원 노력을 지원하는 추가적인 도구가 될 수 있다"며 "동시에 보다 광범위한 조치를 통해 기후변화의 원인 자체를 해결해야 한다"고 조언했다.

2026.09.04 09:55안희정 기자

[르포] 전세계 산호초 복원에 '갤럭시폰'이 사용되는 이유?

[샌디에이고(미국)=이나리 기자] “바닷속 산호초 파괴가 심각합니다. 산호초 사진을 촬영해 상태를 모니터링을 하고 복원 활동을 하고 있지요. 사진 촬영에는 갤럭시S24 울트라 스마트폰이 사용됩니다.” 삼성전자는 미국 캘리포니아대학교 샌디에이고(UCSD)의 해양학 연구소 스크립스(Scripps)와 미국 비영리단체 시트리(Seatrees)와 함께 해양 생태계 복원 프로젝트 '코랄 인 포커스(Coral in Focus)'를 진행하고 있다. '코랄 인 포커스'는 산호초 주요 서식지이자 최근 파괴가 심각한 ▲미국 플로리다 ▲인도네시아 발리 ▲피지에서 갤럭시 스마트폰으로 바닷속 산호초 사진을 촬영해 산호초의 현재 상태를 모니터링하고 복원까지 이어가는 프로젝트다. 바닷속 산호초 사진 촬영에는 고가의 수중 카메라가 아닌 삼성전자 갤럭시S24 울트라 스마트폰이 사용되고 있다는 점이 흥미롭다. 삼성전자는 지난해 1월부터 '코랄 인 포커스'에 스마트폰을 공급하고 있으며, 이는 삼성전자의 해양 환경 보호 활동의 일환이다. 세 기관의 공동 협력으로 지금까지 1만1046개 산호초가 복원됐고, 복원 면적은 4500㎡에 달한다. 캘리포니아 대학교 샌디에이고(UCSD)의 해양학 연구소에 들어가자 모니터의 산호초 사영상과 수중 촬영 장비가 눈에 띈다. 연구소의 직원은 “산호초 주요 서식지에서 갤럭시S24 울트라 스마트폰으로 산호초 사진을 촬영하고, 사진은 이곳 연구소로 전달돼 3D 산호초 복원도를 제작하고 다양한 연구를 진행한다”라며 “지역 활동 단체들은 다시 해당 연구 결과를 바탕으로 산호초 복원 작업을 진행하고 있다”고 말했다. 이어서 “이 프로젝트에 참여하는 스쿠버들은 전문 사진 작가가 아니다”라며 “수중 사진 촬영에서 사용되는 카메라와 카메라 케이스 값은 비싸고, 작동이 어렵기 때문에 갤럭시폰을 사용하게 됐다”라며 “폰을 특수 제작한 방수팩에 넣어서 사용하고 있다. 폰은 가볍고 누구나 쉽게 사용할 수 있으며, 넓은 스크린으로 직관적으로 확인할 수 있어 편리하다. 또 바닷속은 공기 역학적인 측면에서 물건을 이동시키기가 어려운데, 폰은 얇아서 이동이 더 쉽다”고 설명했다. 고프로와 같은 소형 카메라를 사용할 수 있는 것 아니냐는 기자의 질문에 스크립스 연구원은 “고프로는 스크린이 작기 때문에 수중에서 직관적인 작동과 확인이 어렵다”고 답했다. 물속에서는 스크린을 누르고, 항상 제대로 인식하기가 쉽지 않다. 스크립스 연구소가 특수 제작한 방수팩은 오일층이 들어가 있어 수중에서도 잘 눌릴 수 있도록 구현했다. 방수팩을 눌러보니 젤리처럼 찐득찐득한 촉감이었다. 또 수중에서는 수영을 하며 이동해야 하기 때문에 계속 카메라 셔터를 누르는 것이 번거롭다. 아울러 바닷속은 해가 들지 않고 어둡기 때문에 실제 색상보다 파란색 톤이 과하게 적용돼 찍힌다. 이런 점을 보완하기 위해 삼성전자는 수중 사진 촬영에 최적화된 모드인 '오션 모드(Ocean mode)'를 이 프로젝트를 위해 개발했다. 연구원은 “바닷속에 들어가 보면 팔을 움직이고 걷는 행동이 어렵다. 삼성이 제공한 오션 모드의 인터벌 기능을 활용하면, 한 번에 수천장의 고화질 산호초 사진 촬영이 가능하다”라며 “작동을 멈추기까지 2초마다 자동으로 사진을 찍어주고, 화이트 밸런싱이 자동으로 맞춰진다”고 말했다. 오션 모드 사용전과 사용후 사진을 비교해 보니 과도한 파란색 톤이 줄어들어 산호초 본연의 색상을 볼 수 있었다. 또 셔터스피드 최적화와 멀티 프레임 영상 처리 기술 기반으로 사진 결과물 내 모션블러 발생을 최소화해 준다. 해양학 연구소 스크립스 연구원은 “산호초 사진 촬영을 위해 하루에 평균 3번 다이빙을 한다”라며 “갤럭시폰의 배터리와 메모리 용량이 충분하다”고 말했다. 이어 “현재 더 개선된 스마트폰 방수팩을 개발 중에 있다”라며 “더 많은 사람들에게 산호초 보호의 중요성을 알리고 관심을 높일 수 있도록 앞장서겠다”고 전했다.

2025.01.27 12:27이나리 기자