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[이론강좌 16] 다이빙 환경/수중생물1
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다이빙환경의 가장 흥미로운 점 중의 하나는 환경에 따라 볼 수 있는 생물상의 종류가 다양하다는데 있다. 자신이 다이빙하는 곳의 수중생물에 대해 잘 알고 다이빙을 한다면 다이빙이 더 즐거워질 것이다.
동물과 식물의 일차 분류는 문(phylum)이다. 각문은 여러 개의 강(classes)으로 나뉘고 이것은 또 여러 개의 목(orders)과 그 밑으로 여러 개의 과(families)로 나뉘어진다. 과는 도 속(genus)이라는 더 작은 그룹으로 나뉘어지며 최종적으로 이 속은 하나 또는 그이상의 종(species)으로 나뉘어진다.
생물체의 이름은 대개 생활상을 반영하며 속이나 종에 그 의미를 포함하고 있고 주로 라틴어나 그리스어로 표기된다. 각 종에 따른 분류는 색깔, 크기, 모양, 골격 등에 의해 나누어지게 된다.
생태학(Ecology)은 생명체와 환경과의 관계에 대한 학문이다. 동물과 식물은 바다라고 하는 주된 환경에서 나름대로의 영역을 차지하며 산다. 생물의 좀 더 미세한 서식환경을 서식지(habitat)라고 한다. 어떤 서식지든지 자신의 먹이습성과 재 생산율을 가진 서로 다른 생물들이 서식하게 된다.
이런 서식지에 살고있는 각 종들의 위치를 생태학적 지위(niche)라고 한다. 다양한 종들의 생태학적지위는 물리적 요인뿐만 아니라 같은 생태계 안에 살고있는 다른 종과의 관계에 의해 결정되게 된다. 그래서 서식지내에 있는 종의 생태학적 지위는 생물상호간에 결정되고 생물들로 집적된 공동체사회를 형성하게 된다.
해초숲 또는 산호지대에 서식하는 같은 종류의 고기라 해도 무엇을 먹고, 언제 먹으며 어떤 공간을 차지하는지를 기본으로 서로 다른 생태학적 지위를 차지하며 살고 있는 점을 주목하라.
균형있는 생태계를 형성하기 위해 생태계는 무생물적 환경요소들을 반영하고 역으로 환경요소들을 개선시킨다. 그 한 예로 산호초 지대를 들 수 있다. 산호의 폴립들은 탄산염을 분비하고 석회질의 해조류와 함께 고정된다. 그러나 사람들이 낚시, 사냥, 닻, 오염 등을 통해 자연환경을 변화시키게 되면 이러한 동식물에 대한 최초의 변화가 결과적으로 생태계의 혼란을 가져오고 따라서 생태계의 파괴를 야기할 수 있다.
해양에서 동식물의 생활권은 크게 네 가지로 나눌 수 있다.
간조와 만조가 일어나는 조간대에 사는 동식물은 수분을 잃거나 급격한 온도변화, 강한 물의 움직임에 적응하며 살아간다.
표류나 부유하는 생물들은 바람과 해류에 영향을 받지 않는다. 많은 동물들은 그들의 생활사 중에 한 부분으로 부유생물기를 거치게 된다. 해양에서 가장 대표적인 식물은 식물플랑크톤으로 일들은 광합성을 통해 탄수화물을 만들어내면 해양 생태계의 가장 기분적인 에너지원이 된다.
고기를 포함해 자유롭게 유영하는 생물들로 생존을 위해 유영속도를 증가 시키거나 형태를 매끄럽게 변경시킨다. 어떤 생물들은 한곳에만 머무르기도 하고, 또 다른 생물들은 회유를 하기도 한다. 고기들은 생존을 위해 군집을 이루기도 한다.
조개나 말미잘, 불가사리등과 같이 바닥에 붙어사는 생물들을 말한다. 이들이 사는 바닥 구성물들은 바위, 모래, 또는 진흙 등으로 다양한다.
나무나 목초같은 육상식물과 비교해 단순한 뿌리계를 가진 수중식물은 몸체를 지탱할 튼튼한 가지도, 뿌리로부터 물을 흡수하기 위한 복잡한 조직들도 필요하지 않다. 해조류라 불리는 이런 발화하지 않는 식물들을 조류(algae)라 부른다.
이런 조류들은 크게 녹조류 ,갈조류, 홍조류의 세 가지로 분류할 수 있다 조류는 한 장소에 정착하기 위해 나무의 뿌리와 같은 역할을 하는 부착기(holdfast)를 가지고 있다. 바위를 덮고 있는 해조류들은 매우 미끄럽기 때문에 입출수에 영향을 미친다. 다이빙 중에는 해초에 걸릴 수 있지만 심각한 상황은 아니다.
이런 상황에서는 다이버가 공포를 느끼는 것에 더 큰 위험을 초래한다. 우선 멈추고 생각해보면 쉽게 빠져나올 수 있고 그렇지 못한 상황이라면 짝의 도움을 받을 수도 있다.
해초(kelp)는 온대지방에서 볼 수 있는 갈조류의 큰 무리를 말한다. 미 서부 해안에ㅓ는 이런 해초숲이 100피트 정도까지 자라 생물상이 풍부하고 마치 육의 숲과 같은 역할을 한다. 육상에서의 숲과 마찬가지로 이런 해초숲은 독특한 아름다움을 가지고 있다.
이런 식물은 부착기를 이용해 바닥에 단단히 고정된 수 네마토스시트(pneumatocysts)라 불리는 공기주머니를 수면에 띄워놓음과 동시에 두껍고 부유성인 캐노피(canopy)를 형성하게 된다. 따라서 수면을 통과해 지나가기 보다는 캐노피 아래로 지나가는 것이 더 쉽기 때문에 해초숲에서 다이빙한 경험이 많은 다이버는 다이빙의 후반에 캐노피 아래를 통과해 입수지점으로 나오기 위해 충분한 양의 공기를 남겨 놓는다.
써프 그래스(surf grass)나 일 그래스(eel grass)는 쇄파지역에서 발견되는 부유성 식물이다. 그러나 이런 식물들에 엉키는 것은 드문 일이다. 만약 써지에 의해 이런 식물에 휘말린 경우에는 침착하게 기다리면 써지가 반대방향으로 흘러나갈 때 자연스럽게 벗겨지게 된다.
담수에 서식하는 물백합이나 히드라는 특정 호수나 만등에서 조밀하게 자라기도 한다. 이런 곳에서는 식물에 엉킬 수도 있고 수면으로 상승하기가 어려운 경우를 당할 수도 있다. 엉킨 것을 푸는 가장 좋은 방법은 차분히 마음을 가라않히고 하나하나 풀어나가는 것이다. 어떤 곳에서는 이런 식물들을 채취하고 운반하는 것이 불법이 될 수 있으므로 짐을 꾸리고 운반하기 전에 모든 장비에서 해초를 제거하도록 한다.
동물의 약 97%는 무척추동물(등뼈가 없는 동물)이다. 여기에 포함된 유기체들로는 해면, 해파리, 산호 및 벌레류, 연체동물 (달팽이, 조개, 문어등), 갑각류(새우, 바닷가재, 게등), 극피동물(성게, 불가사리)등이 있다. 이 책에서는 담수와 해수에 살고 있는 수많은 종류의 무척추동물에 대해서는 언급하지 않고 단지 위험한 생물에 대해서만 토의한다.
물고기는 가장 오래되고 단순한 형태의 척추동물(vertebrates : 등뼈가 있는 동물)이며 경제적으로도 매우 중요하며 수백만의 사람에게 단백질을 제공해준다. 물고기는 크게 jaweless, bony, cartilaginous(상어, 가오리 등)의 세 부류로 나눌 수 있다.
바닷새나, 조류 또는 포유동물들은 세계의 담수나 해수 지역에서 눈에 잘 띄는 동물군이다. 아마도 다이빙 중에 물 속 또는 물 밖에서 펠리칸 또는 가마우지를 본 경험이 있는 다이버도 있을 것이다.
해양 포유류에는 물개, 바다사자, 매너티(manatees), 듀공(dugongs), 고래, 돌고래 등이 있다. 이런 포유류 등은 미국이외의 여러 나라에서 법적으로 보호하고 있으므로 다이버들은 이런 법률과 관련된 문제가 생기지 않도록 주의해야한다.
먹이사슬(food chain)은 생물체들 군집내의 먹이관계를 나타낸다. 먹이사슬의 첫 번째 고리는 단세포식물이다. 이런 식물성 플랑크톤(규조류(diatoms) 또는 와편모조류(dinoflagellates)라 불림)은 대양의 표면에 수없이 존재하며 동물 플랑크톤이라 불리는 작은 동물의 먹이가 되고,
또 이것은 작은 무척추동물의 먹이가 되고, 다시 이것은 좀 더 큰 고기의 먹이가 되는 과정이 계속해서 일어나게 된다. 우리가 물고기를 먹을 때의 에너지는 먹이사슬하의 여러 유기체들을 통해 전해지는 것이다.
먹이사슬의 단계가 높으면 높을수록 개체수는 감소하게 되는데 이것은 유기체가 호흡, 운동, 재생산등을 하는데 더 많은 양의 음식물을 섭취함으로써 에너지를 얻어야 하기 때문이다. 개체수의 유지과정에서처럼 다른 형태로 바뀌는 에너지의 전도는 먹이사슬의 단계가 높아질수록 비싸진다.
열대의 따뜻한 물에서는 영양분이 적기 때문에 플랑크톤의 숫자가 적다. 플랑크톤은 차갑고 영양분이 풍부한 물에서 많이 자란다. 이 때문에 열대바다는 온대바다 보다는 시야가 좋게된다. 플랑크톤이 성장하기에 좋은 조건이 갖추어지면 그들은 급속히 성장하게 되며 순식간에 시야를 흐리게 된다. 이런 플랑크톤의 급속한 성장을 적조(red tide)라 하는데 이것은 주로 붉은 색의 색소를 가진 유기체가, 특히 편모조류, 많아지면서 물의 색깔을 갈색이나 붉은색으로 변하게 만들기 때문이다.
어떤 플랑크톤은 독성을 띄기 때문에 이런 플랑크톤이 급속히 성장하게 되면 그 지역의 물고기들을 페사시키기도 한다. 어떤 조개나 연체동물들은 플랑크톤을 여과해 먹고 사는데 자신에게는 해 없이 몸에 이런 동성을 축적한다. 그러나 만약 인간이 이런 것을 먹을 경우에는 심각한 질병을 유발하기도 한다. 독성을 축적하는 생물은 대개 새조개와 같은 이매패류(bivalves)이다. 이런 것들을 먹기 전에는 항상 안전여부를 파악하는 것이 중요하다.
어떤 지역에서는 적조 때문이 아닌 오염물질에 의해 오염된 조개들이 있다. 따라서 보트들이 정박된 만에서 잡힌 조개들은 먹지 않는 것이 좋다. 유람선의 화장실에서 나오는 분뇨는 직접 물속에 배출되고 그 물질들은 바닥에 쌓이게 된다. 대부분 설사(diarrhes)나 간장염(hepatitis)에 걸리는 경우는 만과 같은 곳에 서식하는 조개들을 먹은 경우에 나타나게 된다. 그러므로 항상 주의하고 피하는 것이 가장 안전한 방법이다.
얼마나 많은 수중 동물이 인간에게 위험한가? 또 얼마나 독이 있으면 치명적인가? 현대의 스쿠버다이버들에게는 이것은 중요한 질문이다. 이 부분의 목적은 이렇게 해를 입히는 수중동물에 대해 좀 더 친숙해지고 우리가 잘못알고 있는 미신 등을 제대로 깨닫게 하는데 있다.
독성이 있는 동물(poisonous animals)은 조직이나 몸의 일부 혹은 전체에 독성분을 가진 동물들을 말한다. 대개의 경우 작은조개와 같은 것을 섭취해 입으로 야기되는 독성은 익히거나 요리를 하면 별 문제가 없다. Ichthyosarcotoxim은 특정 물고기를 섭취했을 경우 독성이 나타나는 것을 말한다.
독을 만들어낼 수 있는 생물(venomous animals)은 독주머니나 세포조직 등에 독을 보관하고 있다가 쏘거나 물때 독을 내뿜는다. 이런 종들은 독의 전달수단으로 이빨, 발톱, 가시나 쏘는 촉수 또는 그 밖의 기관을 이용한다. 일반적으로 구강으로 전달되는 독과는 달리 이런류의 독을 열 또는 위액에 의해 파괴되는 큰 qnswef로 구성되어있다. 이런 독을 내뿜는 기관에 의해 전달되는 독을 종종 parenteral toxins 이라 부른다.
때때로 다이버들은 먹기 위해 고기를 잡거나 패류를 채취하기도 한다. 갑각류의 마비독 (paralytic shellfish poisoning : psp)은 색시토신(saxitoxin)과 네오색시토신(neosaxitoxin) 이라 불리는 화학효소에 때문에 생긴다. 이 효소는 화조류(fire algae : parrophyta)라 불리는 미세조류나 해양 플랭크톤에서 흔히 발견되는 와편모조류(dinoflagellates : gonyaulax tamarensis 또는 gymnodinium- breve)의 몸속에서 합성된다.
이런 독성을 지닌 와편모조류는 이상번식을 해서 적조(red tide)를 일으키는 원인이 되기도 한다. 대합, 굴, 홍합등과 같은 패류는 여과식자(filter feeder)로서 많은 수의 와편모조류를 먹은 후 그 독성을 자신의 조직에 저장하게 된다. 만약 다이버가 이것을 먹게 되면 중독되고 만다. 이것은 계절적으로 나타나는 독성이며 대개 5월과 10월 사이에 와편모조류의 번성 또는 적조 시에 발생하게 된다. 마비성 패독(Paralytic shellfish poisons : PSP)은 뉴로톡신(neurotoxins)을 가지고 있는데 이것은 호흡을 멈추게 할 수 있다.
적절한 치료법으로 체내에서 독이 천천히 빠져나가는 24시간 동안 환자가 호흡할 수 있도록 도와준다. 파이토톡신(phytotoxin)에 감염된 경우에는 심폐소생술(CPR)이 효과적이다. 그 다음 화자를 빨리 병원으로 옮기도록 한다.
미국 심장협회의 지침서에 따르면 생선은 고단백 저지방이며 대개의 생선은 콜레스테롤이 없거나 극소량만을 포함하고 있다. 그러나 인가가 좋은 물고기는 잡기가 점점 어려워지고 결과적으로 공급이 어려워지므로 대체할 다른 물고기를 찾아야 한다. 다행히도 사라들의 입맛은 점점 다양해지고 이에 따라 각종 수산물에 대한 과학적인 정보가 필요한 단계에 와있다.
물고기는 항공기를 통해 세계 각지로 신속하게 공급될 수 있으며 이런 물류체계의 발전에 따라 수산물을 통한 중독은 바닷가뿐만 아니라 여러 곳에서 발생한다. 세계적으로 생선이나 패류의 소비는 증가추세이며 기술의 발달은 기존의 수산물과 새로운 종 모두에 대하여 증가추세의 어획고를 기록하고 있다. 이런 모든 요인들이 물고기의 독에 의해 생기는 중독의 발생가능성을 높이게 된다.
시구아테라 중독(ciguatera)은 가장 흔하게 일어나는 물고기 중독으로 신경조직과 소화조직 둘 다에 질병을 일으킨다. 암초지대에 서식하는 여러 종의 물고기는 시구아테라 중독을 일으키는 동성물질인 시구아톡신(ciguatoxin)을 가지고 있다. 와편모조류(gambiscus)도 독성을 가지고 있으며 복잡한 먹이사슬을 통해 와편모조류를 먹는 물고기에도 나타난다. 이 독은 물고기에게는 아무런 상해도 입히지 않지만 만약 사람이 먹게 된다면 치명적인 결과를 나타내게 된다.
일반적으로 크기가 큰 물고기일수록 더 많은 독성을 함유한다. 중독승세는 물고기를 먹고 난 후 6시간에서 12시간 내에 증상이 나타나지만 빠른 경우에는 1시간 이내에 나타나는 경우도 있다. 첫 번째 증상으로는 당연히 소화기 계통에서 나타나는데 메스껍거나, 구토, 복통, 설사를 일으킨다.
그 다음으로 곧 신경계통으로 확산되어 피곤, 가려움, 다리가 아프거나 힘이 없고, 관절마디가 쑤시며, 입 주위가 무감각해지고, 몸이 뜨거웠다 차가웠다 하며, 두통, 근육통, 오한이 들게 된다. 신속하고 정확한 진단과 적절한 치료를 통해 완전히 나을 수도 있으나 그렇지 않은 경우에는 가벼운 후유증에서부터 의식불명, 죽음에 이르기도 한다. 바라쿠다나 그루퍼, 잭고기와 외과의사 고기들은 모두 기구아톡신을 가지고 있다.
이런 독이 있는 물고기는 익힌 것이나 날것이나 모두 중독을 일으킬 수 있다.
또 다른 물고기의 독으로는 스콤브로이드(scombroid)가 있는데 이것은 하와이 사람들에게는 마히마히 고열병(mahi mahi flushing syndrom) 또는 사우린독(saurine poisoning)으로 알려져 있다. 스콤브로톡신(scombrotoxic)은 보통 scomberesocidae, scombredaem, pomatomae류의 물고기를 먹을 경우 발병하는데 여기에는 참치, 가다랭이, 고등어 등이 포함된다.
스콤브로이드 독은 히스타민을 체내에 많이 농축하고 있는 물고기를 먹으면 문제를 일으킨다. 박테리아는 섭씨 37도 이상에서 세포조직에 침입해 히스티딘을 파괴해 히스타민이나 사우린을 만든다. 부패한 물고기는 종종 사람들이 꺼리는 맵거나 톡 쏘는 맛이 난다.
스콤브로이드(scombroid)독의 증상과 징후는 대개 한 시간안에 나타난다. 증상에는 설사, 피부가 빨갛게 부어오르고 열이 나며 얼굴과 턱이 새빨갛게 되고, 땀이 나고, 메스꺼움, 두통, 위통, 구토, 입과 목구멍이 데인 듯이 고통스럽고 가슴이 답답하며, 얼굴이 퉁퉁붓고, 호흡곤란을 느끼게 된다.
이 독은 요리를 해서는 제거되지 않는다. 치료는 항히스타민제보다는 시메티딘(cimetidine)이 더 효과적이다. 물고기를 먹을 때는 항상 신선하게 냉동시킨 상태의 것이어야 하며 만약 물고기를 잡았을 경우 먹거나 냉동하기 전까지는 냉장 보관해야 한다.
음식물을 통한 독 중 가장 위험한 것은 테트라도톡신(tetrodotoxin)에 의한 것으로 이것은 일본인들이 푸구(fugu)라고 부르는 복어류에서 발견된다. 세계적으로 많은 사람들이 테트라도톡신을 가진 물고기류를 먹고 죽음의 위험에 빠진다. 이를 가리켜 어떤 사람들은 젓가락을 가지고 러시안 룰렛을 하는 것과 같다고도 표현한다. 이런 류의 물고기를 먹게 되면 몸이 따뜻해지거나 전신이 따가워지는 느낌이 든다.
중독정도가 심하게 되면 이 독은 근육과 신경계의 나트륨 전달을 막아 수분 내에 사망에 이르게 한다. 다시 말하면 이것은 신경계의 작용을 멈추고, 호흡을 멈추게 하며, 사망의 원인이 되는 뉴로톡신이다. 독성은 기관이나 종의 종류에 따라 다양하다.
복어의 간과 생식선은 가장 독성이 높은 부분이다. 복어는 인공적인 상황에서는 테트라도톡신을 생산하지 않는다. 그러나 자연상태에서는 테트라도톡신을 만든다고 알려진 alteromonas를 함유한 조류를 먹는다.
미국 동북부에서 잡히는 복어는 안전하기 때문에 많은 양이 소비된다. 이것은 아마도 이 종의 조직에 낮은 양의 독성분을 함유한 것 때문일 것이다. 복어 혹은 테트라도톡신의 중독증상에는 무기력증, 메스꺼움, 얼굴의 창백해짐, 입과 입술, 혀와 목구멍의 따끔거림, 침의 양 증가, 저혈압, 심하고 잦은 구토, 푸르딩딩해짐, 심장의 느린 움직임, 호흡곤란, 쇼크 등이 있다.
이런 증세는 약 5분에서 45분 사이에 빠르게 나타나고 아무런 경고 없이 갑자기 죽을 수 있다. 치료법으로는 심폐소생술(CPR), 산소 호흡, 정맥주사, 아트로핀과 위 세척 등이 있다. 예방법으로는 일단 복어류의 생선을 먹지 말도록 하고, 먹어야 할 경우에는 믿을 만한 곳에서 구입한 것만 먹도록 한다.
NAUI Course Director NAUI Nitrox diving Instructor ASHI CPR Instructor 김승규
팀 드레이크/team DRAKE
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