바닷물은 엄청 짠데 물고기는 어떻게 괜찮을까

바닷물은 엄청 짠데 물고기는 어떻게 괜찮을까

 

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물고기는 바닷물이 안짤까?

 

염류 세포에 대해 생각해 본 적 있나요

바닷물은 굉장히 짭니다
바닷물의 염류 농도는 3.5%정도 되는데
포카리스웨트의 염류 농도가 0.05%인 것과 비교해 보면
굉장히 높다는 것을 알 수 있죠

그래서 아무리 목이 말라도
바닷물을 마시면 안되는 이유를
지난 은잡지 영상을 통해 알아보았습니다

그런데 이런 바닷물을 매일 마시며 사는 생물이 있습니다
바로 바닷속에 살고 있는 물고기들이죠

물고기에게도 분명 바닷물은 짤 것입니다
그럼에도 이들은 아무렇지 않은듯 잘 살아가고 있습니다

이렇게 짠 바닷물에서
도대체 어떻게 절여지지 않고 잘 살고 있는 것일까요

https://youtu.be/TaZ-SqtOucA

 

우리가 살아가는데 산소가 꼭 필요하듯
물고기도 살아가는데 산소가 꼭 필요합니다

우리는 공기중에 있는 산소를 마시는 식으로 호흡하지만
물고기는 물속에 녹아있는 산소를 흡수하는 식으로 호흡합니다

다시 말해 물고기가 숨을 쉬기 위해선
물을 마셔야 한다는 것입니다

그렇다는건 바다에 살고 있는 물고기는
숨쉬듯 바닷물을 마시고 있다는 뜻이 됩니다

사람의 염류 농도는 0.8%정도 됩니다
바다에 살고 있는 물고기의 염류 농도는
종류에 따라 다르지만 1%정도 된다고 합니다

사람과 비교하면 약간 높긴 하지만
바닷물과 비교하면 한참 부족하다는 것을 알 수 있습니다

즉 물고기들에게도 바닷물은 엄청나게 짜고
위험하다는 것입니다

어떤 기체가 높은 농도에서 낮은 농도로 퍼져나가는 현상을
기체의 확산이라고 합니다

물고기의 호흡은 확산의 원리로 이루어집니다

물고기가 호흡을 위해 바닷물을 마시면
산소를 가진 바닷물이 아가미로 이동합니다

아가미로 이동한 바닷물과 아가미에 있는 혈액은
서로 반대 방향으로 이동하는데
이때 바닷물에 있는 산소가 농도가 낮은 혈액으로 확산하고
혈액에 있는 이산화탄소가 농도가 낮은 바닷물로 확산하는
기체 교환이 이루어집니다

산소를 받은 혈액은 온몸을 돌며 산소를 공급해주고
이산화탄소와 바닷물은 아가미를 통해 다시 몸 밖으로 배출됩니다

이것이 바로 물고기가 호흡하는 과정입니다

물고기가 호흡하면서
그리고 물고기가 목이 말라 바닷물을 마시는 과정에서
바닷물에 있는 염분이 물고기 내부로 들어오게 됩니다

염분을 그대로 두면 삼투 현상이 일어나
몸 속의 수분이 몸 밖으로 빠져나가 위험해질 수 있기 때문에
염분을 제거해줘야 합니다

물고기의 아가미에는 염류세포가 있습니다

바닷물의 염분 중 가장 많은 비율을 차지하는 것이
소금의 주성분인 염화나트륨인데
염류세포는 바로 이 염화나트륨을 쏙쏙 골라
다시 몸 밖으로 배출시키는 역할을 합니다

염류세포가 미쳐 배출하지 못한 염분은 장으로 이동합니다
장에서 생존에 필요한 일부의 염분이 흡수되고
나머지 염분은 걸러진 뒤 다시 염류세포에 의해 배출됩니다

물고기는 바닷물을 숨쉬듯이 마십니다
그래서 염류세포가 쉴틈없이 일해야 하죠

염류세포가 일하기 위해선 많은 에너지가 필요하기 때문에
염류세포에는 에너지를 만들어내는
미토콘드리아가 많이 존재합니다

그래서 염류세포를 미토콘드리아가 풍부한 세포
MR세포(Mitochondria rich cells)라고 부르기도 합니다

물고기에게도 바닷물은 짜지만
이렇게 염분을 배출해주는 염류세포가 있기 때문에
물고기는 염분에 절여지지 않고 바닷속에서 생존할 수 있는 것입니다

물고기가 가진 독특한 생존 기술이라고 할 수 있죠

물고기를 포함해 해양 생물이 가진 생존 기술과 유전정보
각종 해양 자원을 이용해 부가가치가 높은 제품을 만들고
바이오 기업의 산업원료를 만드는 산업을
블루바이오 산업이라고 합니다

광어 뼈를 이용한 근력 개선 영양제
모자반과 톳을 이용한 장 건강 기능 개선제
연어 부산물을 이용한 피부 재생에 도움을 주는 화장품
멍게 껍데기를 이용한 통증제어 초음파겔
홍합을 이용한 친환경 의료용 접착제 같은 것들이
대표적인 제품입니다

블루바이오 산업은 버려지는 해양 생물의 뼈
껍데기, 내장 같은 폐기물을
연구 재료나 자원으로 활용하기 때문에
환경, 경제적인 측면에서 큰 장점을 가지고 있는 산업이죠

그래서 정부는 해양 자원의 무한한 가능성을
민간과 함께 개발하기 위해
2018년부터 해양바이오뱅크라는 소재를 나눠주는 은행을 운영하고 있고
해양바이오 전략소재 개발 및 상용화 지원 사업(2019~2023년)
해양바이오 R&D 사업 등을 통해
블루바이오 산업에 대한 투자와 지원을 계속하고 있습니다

바닷속에만 있고 버려지는 줄 알았던 해양 폐기물을
다양한 방식으로 다시 탄생시키는 블루바이오 산업
우리 바닷속의 가능성에 많은 관심 부탁드리겠습니다