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백상아리는 무시무시하면서도 매혹적이죠
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이 최정점의 포식자에게 우리가 모르는 비밀이 있을까요?
두 과학자가
- 깜짝이야! - 획기적인 이론을 가지고
훌륭한 데이터를 얻을 수 있어요
상어다!
전례 없는 연구를 시작합니다
이 파괴적인 사냥꾼을 연구하면서
대박! 좋았어!
피부색을 바꿀 수 있는지 알아볼 겁니다
바다 최고 사냥꾼의 비밀의 밝혀질 수도 있겠군요
유령 상어
날카로운 이빨이 무려 300개가 넘고
최대 6m 무게 2,200kg까지 자라며
시속 32km의 속도를 낼 수 있는
백상아리는 최고의 포식자로 군림했습니다
무려 1,200만 년 동안이나요
남아프리카 공화국의 모셀베이에는 백상아리 명소가 있습니다
어떤 날에는 이 만에
백상아리가 50마리도 넘게 헤엄치기도 해요
저는 상어 생물학자인 라이언 존슨입니다
남아공에 주둔하고 있죠
여기 두 마리 있어요, 깁스
저는 네덜란드에서 연구하는 상어 유전학자 깁스 쿠구루입니다
이 과학자들은 바다에서 가장 악명 높은
포식자에 대해 획기적인 가설을 세웠습니다
저를 포함해서 많은 과학자들은 이제까지
백상아리의 힘, 속도 크기에 대해서만 연구해 왔죠
하지만 백상아리를 지켜보다 보니
뭔가 아주 교묘한 현상이 일어난다는 걸 알게 됐어요
그때 이런 생각이 떠올랐죠
'이 상어들이 몸 색을 바꿔서'
'위장을 하는걸까?'
해양 생물에게 위장은 흔한 전술입니다
문어나 낙지, 오징어 등은 순식간에 몸 색을 바꿔
주변 환경에 섞여 들어갑니다
위장은 포식자와 먹잇감 모두에게 유리한 전술이죠
위장과 다른 기술을 이용해
주변 환경과 뒤섞이는 많은 동물들이 있지만
상어에게는 이야기가 다릅니다
백상아리의 등 쪽은
다양한 회색을 띄며 아래의 배는 흰색입니다
색 대조는 은폐에 도움이 되죠 수면과 해저 모두에서요
상어의 위장 능력이 입증되면 놀라운 발견이 될 겁니다
백상아리가 자신의 몸 색을
조절하고 바꿀 수 있다는 가설은 처음이에요
더 작은 종에 대해서는 비슷한 연구가 이뤄진 적이 있지만
백상아리만한 크기나 명성의 종에는
한 번도 진행된 적 없죠
이걸 증명하는 건 엄청 힘든 일이 될 거예요
가설을 시험하기 위해
라이언과 깁스는 독특한 조사를 시작합니다
옛 어부들의 이야기를 살펴보면
상어가 몸 색을 바꿀 수 있다고 써 있어요
하지만 자세히 들여다보면 그게 진짜일지도 모른다는
증거가 조금씩 보이기 시작하죠
백상아리는 전 세계 한류 연안에서 발견됩니다
남아공에서는 아주 잘 기록돼 있죠
연구원 동료인 딜런에게 이 사진들을 받았어요
남아공 전국에서 수집된 대량의 데이터베이스죠
딜런은 이 지느러미 사진을 몇 년 동안 맞춰 왔어요
수천 마리의 상어 사진입니다
옛날 사진들을 보니 추억이 생각나네
- 당신이 찍은 것도 있죠? - 네
흉터나 등 지느러미 모양 같은 개체별 특징을 통해
각 상어의 색을 추적하고 비교할 수 있습니다
이쪽 사진을 보면 다른 사진보다 훨씬 밝잖아요
- 이건 어둡고 이건 밝아요 - 하지만 여기엔 결함이 있습니다
네, 모두 같은 상어예요
상어가 색을 바꾸는지
알아보려고 하는 데 있어서 문제점은
과거 데이터베이스로는 이 상어의 진짜 색을
알 수가 없다는 거예요
당신의 빛, 날씨 심지어는 카메라 설정까지도
사진 속 상어의 모습을 완전히 바꿔놓을 수 있습니다
여기서 보이는 색의 변화가
진짜 위장술인지 알기 위해서는 대조군이 필요해요
그래서 컬러 보드를 생각해 냈죠
회색의 정도를 나타내는 컬러 보드가
실험 동안의 색 변화에 대한
시각적 증거가 되어줄 것입니다
우리가 야생에 사는 상어의 몸 색을
정확히 측정하는 건 불가능해요 그래서 컬러 보드가 중요한 거죠
컬러 보드와 상어를 나란히 놓고
사진을 찍어서 컴퓨터로 가져오면
정확한 색을 알 수가 있죠
또한 이 실험을 통해 위장을 일으키는
요소에 대한 힌트도 얻을 수 있죠
포획 사육한 어종에 대해서는
이런 연구가 진행된 적이 있는데 호르몬에 의한 반응이더라고요
결과적으로 백상아리가
색을 바꿀 수 있는지와
그것이 특정 행동과 관련이 있는지 알고 싶어요
보기에는 간단하지만 사실 문제 해결에 특효인
천재적인 방법이에요
이렇게 색 변화를 눈으로 볼 수 있다는 게요
살면서 천재라고 불린 건 방금이 처음이네요
얼마 없는 일이니 받아들이도록 하죠
다음 단계는 이 컬러 보드를 어떻게
상어 옆에 갖다 대냐는 거예요
창의력이 필요한 때죠
- 가져왔어요? - 좋아요, 가 보자고요
조심해요, 조심
됐다
재미있을 거예요
가장 중요한 실험 중 하나는 뛰어오르기입니다
뛰어오르기는 일종의 매복 공격인데요
속도, 힘, 은둔 실력이 모두 필요하죠
백상아리가 사냥 모드의 정점에 있을 때의
몸 색을 측정할 수 있는 순간이죠
모셀베이의 한가운데에는 물개섬이 있습니다
이 섬이 바로 남아공 백상아리들의 중심지예요
매일 수백 마리의 물개가 백상아리 떼 속에서
살아남기 위해 헤엄을 치죠
백상아리의 남아프리카 물개 사냥 성공률은
50%에 달합니다 어느 포식자에도 높은 수치죠
백상아리는 특정 장소에서
사냥하고 돌아다니는 습성이 있어요
주로 물개들이 섬을 드나드는 통로의
바로 아래 부근이에요
라이언과 깁스는 상어가 뛰어오르길 바라며
유인용 물개를 물속에 예인했습니다
상어가 뛰어오를 때 정확히 포착해서
컬러 보드의 색과 비교하려고 하는 거예요
고요한 아침이군요
하지만 물개섬에서는 상어가 곧 나타날 겁니다
사냥이다! 저기 사냥 장면이에요!
계속 쫓아가네
대박!
와, 정말 멋지네요!
저 물개 큰일 났네요
우리 배를 은신처로 쓰고 있어요
상어가 첫 도약에서 먹이를 놓쳤는데도
물개는 이미 겁을 먹고
배 주변에 은신하고 있어요
물개가 상어를 미끼로 이끌었습니다
- 와! - 이거지!
- 찍혔어요! - 정말 좋았어요
상어와 컬러 보드가 한 프레임에 담겼습니다
실험이 시작하고 첫 성공입니다
매번 온몸에 소름이 돋아요
저걸 두 눈으로 보면...
감정이 폭발할 수밖에 없죠
이곳엔 상어가 아주 많습니다
세상에!
- 저거지! - 저거죠
물개를 쫓아
온종일
바다를
- 누빕니다 - 저걸 낚을 작정인가 봐요
멋지다!
하루 동안의 데이터 수집 끝에 해가 지자
연구팀은 마지막 도약을 기다립니다
저기 쳐라, 저기!
됐다!
컬러 보드랑 유인용 물개를 잃어버렸네요
이런
너무 어두워서 상어가 갈피를 못 잡고 있어요
다시 온다!
상어는 종종 황혼이 질 무렵 사냥을 하지만
어둠 속에선 백상아리조차 빗나가곤 합니다
- 세상에나 - 이런
이대로는 다시 띄우기 어렵겠어요
다시 바다에 나오기 전에 새로 만들어야겠습니다
하지만 데이터베이스는 모이기 시작했죠
저걸 보고 컬러 보드랑 비교해 봐요
이쪽에 가깝잖아요? 어두운 거죠
연구는 하루아침에 되지 않아요 시간과 데이터가 많이 필요하죠
좋은데요
과학계에 완전히 새로운 아이디어를
제시할 때는 더욱 그렇고요
여기 하나, 하나가 확실한 증거예요
하지만 보이는 것 그 이상의 가치도 있습니다
행동은 전체 연구의 일부일 뿐이에요
세포에 대한 연구도 진행될 건데 마찬가지로 중요한 부분이죠
"더반 남아프리카 공화국"
네, 수컷이고 아성체예요
라이언과 깁스는 흔치 않은 기회를 얻었습니다
아직 다 안 자란...
이렇게 백상아리를 연구할 수 있는 기회는
평생 한두 번 오는 기회예요 적어도 저한테는요
저도 처음이에요
안타깝게도 상어가 어부들의 그물에 걸리면
좋아요
맷 디킨 같은 과학자들은 이 죽음이 헛되지 않도록 합니다
"맷 디킨 박사 상어 보호 연구소장"
상어 보호회에서 하는 일 중 하나는
최대한 많은 표본을 모으는 겁니다
그래야 이 놀라운 동물에 대한 지식을 쌓을 수 있으니까요
해부를 통해 연구팀은 상어 몸속에 숨어 있는
보호색에 대한 중요한 힌트를 찾을 겁니다
백상아리의 먹이는 계절에 따라 바뀝니다
상어가 성장하면서 더 크고 강력한 먹이를 찾죠
어디서 무엇을 먹는지가
위장술의 필요와 연결이 있을지 모릅니다
질기네요
이 백상아리가 수표면, 중간
해저 지반 중 어느 곳에서 먹이를 먹는지 알고 싶어요
동물들이 뭘 먹는지 알아내기 위해서는
탐정이 되어야 해요
- 이게 뭔지 알아요? - 아뇨, 뭔데요?
- 가오리 가시요 - 정말요?
그러니까 백상아리가 해저 지반까지 가서
먹이를 먹는다는 실질적인 증거일 수도 있어요
그러네요
- 놀라워요 - 세상에
사소한 발견이지만 큰 의미를 내포하는군요
위장 능력이 있다면 장소에 따라서
다른 사냥 전략을 쓰기에 매우 유리하겠죠
수면은 밝고 해저는 어두우니까요
위에서 나온 내용물로 발견한 게 많네요
가오리의 흔적을 찾아서
상어에게 다양한 사냥 행동이 필요하단 걸 알게 됐으니까요
심지어 엄청 많아요
하지만 위장술에 대한 중요한 증거는
피부 깊숙한 곳에서 나올 확률이 높겠죠
제 연구는 상어의 피부와 그 색을 변하게 하는
여러 적응 요소에 관한 거예요
우리가 생각하는 이러한 적응 요소 중 하나는
색을 바꾸는 능력입니다
이게 가능하긴 한 건지
밝혀줄 실험을 고안했습니다
위장술의 비밀은 어쩌면 분자 수준에 있을지도 모릅니다
잘 알려지지 않은 멜라노사이트라는 세포입니다
'비늘-표피-진피-피하조직' '멜라노사이트'
멜라노사이트는 동물의 색소를 증가시키는 조직 세포입니다
피부 아래의 회로판과 같죠
동물의 필요에 따라 늘어났다가 수축합니다
예를 들어 햇빛이라는 자극을 받으면
이 회로판이 피부에게 더 어두워지라고 하는 거죠
반대로 햇빛이 충분하지 않으면
색소가 줄어들면서
피부색이 더 밝아질 거고요
상어의 몸속에 멜라노사이트가 존재해서
피부색을 바꿀 수 있는지 알아보기 위해
연구팀은 여러 실험을 고안했습니다
상어 피부 조직 표본을
호르몬 여러 종류에 노출시켜 볼 거예요
실제로 색 변화 반응을 유도하는지 알아볼 거고요
이 호르몬들이 조직 세포와 반응해서
실제로 밝아지거나 어두워지는지 제대로 관찰하고 싶어요
이 호르몬들은 상어가 실제로 사냥하거나
휴식을 취할 때 몸속에 작용한다고 추정되는
호르몬을 복제한 것입니다
상어 호르몬 작동에 대한 가설은 이미 존재해요
첫 번째 MSH는 실제로 멜라닌을 가진
모든 생물 종에서 멜라노사이트의 확장을
유도하는 호르몬입니다
아드레날린은
몇몇 상어에게는 피부색을 밝게 하고
다른 어류의 색은 어둡게 한다는 게 밝혀졌어요
마지막은 멜라토닌인데요
확실히 이 호르몬의 작용으로 피부색이 밝아질 거라고 봐요
실험이 성공한다면 피부색에 변화가 있을 겁니다
진실의 순간이에요
상어 세포가 이 호르몬들에 진짜 반응하는지 봅시다
- 준비됐어요? - 네
하지만 표본은 변화를 보이지 않습니다
딱히 반응한 것 같진 않네요
거의 그대로 같아요
죽은 상어로는 반응이 안 오나 봐요
피부 조직 역시 생리적으로 죽었기 때문 같아요
피부 속의 생화학적 경로가 모두 닫혀 버린 거죠
이건 완전히 새로운 실험이에요
첫 번째 시도엔 성공할 수 없죠 과학계에선 흔한 일이에요
라이언과 함께 방법을 바꿔 보아야겠어요
대부분의 상어는 회색이거나 갈색입니다
뱀상어나 제브라상어 같은 독특한 무늬가 있는 종도 있죠
남아프리카 공화국 폴스베이에서 라이언과 깁스는
색 변화만큼이나 놀라운 적응을 가진 종을 찾고 있습니다
퍼프애더 상어는 가장 온순한 상어 중 하나예요
바위 사이나 해초 조각에
편안히 자리 잡고 있는 모습을 종종 볼 수 있죠
아주 귀여워요
백상아리랑 닮진 않았죠
최근 이 상어에게 생체 형광물질이 있다는 게 발견됐어요
어둠 속에서 빛난다는 뜻이죠
왜 이 상어가 빛나도록 진화했는지는 알 수 없습니다
평소에는 우리가 발견한 암초 위에 위장해 숨어 있거든요
그러니까 궁금한 거죠
위장에 그렇게 진심인 동물이 왜 빛나기 시작했을까요?
라이언은 빛나는 퍼프애더를 관찰하기 위해
자외선을 장착한 카메라를 설계했습니다
준비됐어요?
기록을 위해서는 먼저
상어로 가득 찬 바다에 잠수해야 합니다
한밤중에 말이죠
밤 다이빙은 나중에 생긴 취미예요
오늘 밤에는 이 자외선을 가지고 들어갈 건데
우리 눈엔 안 보여요 나머지는 까맣게 보일 거고요
깊고 어두운 바닷속에서
어떤 해양 생물들은 위장 대신 몸을 빛냅니다
생체 발광 또는 생체 형광이라 부르는 현상이죠
생체 발광은 유기체가 빛을 내는 화학적 과정을 말합니다
포식자를 피하기 위해 빛을 내는 랜턴상어나
바다 표면에서 빛나는 플랑크톤처럼요
생체 발광은 또 다른 현상이지만
존재 이외에는 밝혀진 것이 없습니다
생체 형광은 유기체가
빛의 특정 파장을 받아들여 다른 파장으로 내뿜는 과정입니다
깊은 곳일수록 푸른 빛을 제외한 모든 빛이 사라지죠
퍼프애더 상어는
이 파란 빛을 흡수해 노란색, 초록색으로 방출합니다
그래서 어둠 속에서도 빛나는 모습을 갖게 된 거죠
여기서 중요한 건 이 상어들이 환경에 적응하기 위해
어떻게 빛과 색을 이용하는지 알아내는 겁니다
이게 생존에 어떤 도움이 되는지 알아보려는 거죠
많은 산호와 180종 넘는 어류
심지어 일부 게도 자외선 아래서 형광색을 보입니다
캘리포니아의 스웰 상어 역시 녹색으로 빛나며
서로의 모습을 모방합니다
그 이유는 알려지지 않았지만 많은 과학자들은
포식자들로부터 몸을 숨기면서도
소통을 계속하기 위해서라고 믿습니다
저희가 생각할 땐
상어의 눈이 노란색과 초록색을 보도록 진화한 겁니다
빛의 특정 스펙트럼만 감지하는 거죠
결과적으로 밤에 다른 개체들의
눈에 띄지 않고 물속을 돌아다니면서도
자기끼리는 서로를 볼 수 있도록 적응한 것이죠
서로가 서로에게 빛나더라도
위장은 생존에 중요한 요소입니다
백상아리에게도 해당할지도 모릅니다
생물학은 비교적인 학문이에요
한 종이 어떻게 하는지를 통해 다른 종에 대해 이해할 수 있죠
위장이든 소통이든
퍼프애더의 모습은 행동과 연결되어 있습니다
"모셀베이 남아프리카 공화국"
이 가설은 두 부분으로 나눌 수 있어요
첫째, 각각의 상어가 색을 조종할 수 있다
둘째, 그 색은 활동에 따라 결정된다
컬러 보드도 수리했으니
다시 백상아리를 찾으러 갑니다
데이터베이스를 확보해야 하니까요
여기는 백상아리가 휴식을 취하는 곳이에요
이제 컬러 보드를 쉬고 있는 상어와 함께
촬영하려고 해요
호르몬 수치에 따라 색이 변화한다면
쉬고 있는 상어와 사냥 중인 상어는
매우 다른 색을 보이겠죠
라이언이 드론을 조종하고 깁스는 배를 원격 조종합니다
상어다! 깁스, 상어예요!
- 찾았어요? - 여기 있어요
좋아요, 배를 보내 봅시다
이제 놔요!
- 됐어요 - 질주해요
빠르게 보냅시다
- 배 보여요? - 아직요, 아직이에요
계속 직진해요
- 찾았다! - 그런 것 같네요
배 찾았어요 준비됐어요?
좋은데요
- 끌고 올게요 - 잘 잡고 있어요?
네, 이제 색 보이게 좀 더 내릴 거예요
컬러 보드가 보이게요
좋아요
됐다, 수면으로 올라오네요
- 멋지네요 - 그러니까요
쉬고 있는 상어와 컬러 보드를 함께 찍었습니다
사냥 중인 백상아리와는 다른 데이터가 나올 수 있습니다
이건 훨씬 더 큰 실험의 한 조각일 뿐이에요
수면에서 쉴 때와 물 위를 뛰어올라 사냥할 때
상어의 색이 다르다는 걸 비교하려면
깊은 바다에서도 데이터를 얻어야 하겠죠
색은 깊은 곳으로 갈수록 더 빨리 변합니다
깊은 곳에서의 실험이 흥미로운 이유는
상어가 수면에서
위장을 하는 방법이
해저에서와 아주 다를 것이기 때문이에요
라이언은 주문 제작한 케이지에 타 9m 아래로 내려갑니다
어디 내려가 봅시다
카메라 줌이 흐려졌네요 케이지 안에 있나 봐요
케이지로 다가가네요 훌륭하군
상어를 배로 끌어들이는 목적은
컬러 보드에 가까이 오게 하기 위해서예요
한 마리 더 온다 드루, 저기 좀 봐요
바다 깊은 곳에 있을 땐
내가 보고 있는 게 정확한지 알 수가 없죠
빛이 흩어지면서 시야가 아주 안 좋거든요
그래서 컬러 보드가 정말 중요한 거죠
상어와 컬러 보드를 함께 찍는 게요
그래야 다시 가져와서 사진을 수정했을 때
상어의 진짜 색을 알아낼 수가 있죠
상어가 내려가네요 많은 정보를 줄 것 같아요
바다 깊은 곳에서 백상아리를 보는 건 드문 일입니다
해저에서 가오리와 먹잇감을 찾아다닐 겁니다
실험이 잘된 것 같아요 위장이 놀랍네요
이 상어가 번성한 이유가 바로 위장이에요
주위 환경에 섞여 들어가는 능력이죠
저 아래는 흑백이나 마찬가지거든요
- 고생했어요, 잘했어요 - 당신도요
데이터베이스가 거의 완성되자 라이언과 깁스는 마침내
먼 지역에서 온 자료와 다른 상어 피부의 적응에 대해
연구를 확장할 수 있게 됐습니다
"바 아톨 몰디브 섬"
상어와 색에 대한 조사의 일환으로
우리는 정말 위장을 위해 색을 바꿀 수 있는
다른 종의 상어를 찾고 있어요
수염상어나 전자리상어 같은 종은
백만 년이 넘는 시간 동안 독특한 무늬를 이용해
위장하도록 진화했습니다
하지만 무늬가 바뀌는 상어는 드물죠
몰디브에서 진행된 이 연구는
유전적 조건이 이런 독특한 적응 형태를 만드는지
알아보기 위해 진행됐습니다
아름다운 몰디브에 왔습니다
바 아톨이라는 곳이죠
아주 희귀한 타입의 흑기흉상어를 찾으러 왔습니다
열대 바다의 암초는 생명과 적응의 중심지입니다
일부는 눈에 띄려는 반면 또 일부는 섞여 들어가려고 하죠
백상아리의 색이 어떻게 변하는지 이를 통해 알 수 있을까요?
제 생각에 백상아리와 이 흑기흉상어의
공통점은 분자 수준에 있어요
이 보고서는 2-3년 전에 나온 건데 이 특이한 점박이 무늬를
만들어낸 상어의 사진을 담고 있죠
저는 이게 백변증이라는 유전 장애라고 생각했어요
백변증은 멜라노사이트의 오작동으로 나타나는 유전형질인데
이렇게 오작동이 일어나면 멜라닌 색소가 부족한 곳에
이렇게 고르지 못한 무늬가 나타나게 되는 거죠
깁스는 옛 방식과 새로운 방식을 모두 사용해
백변증 상어의 사진 증거와 유전적 표본을 찾아 나섭니다
이건 단순한 이상 현상일까요? 혹은 급격한 적응의 증거일까요?
백변증의 유전 장애는 우연한 사고 같은 거예요
상어들이 환경에 더 잘 숨어들기 위해
필요한 열쇠를 가지고 있을지도 모릅니다
이 흑기흉상어들이 정말 위장술이 가능하다면
정말 이 상어들이 어떤 방법으로든
기후 변화라는 인간의 영향에 적응할 방법을 찾았단 뜻이겠죠
왜냐하면 몰디브가 기후 변화의 부정적 영향을
제대로 받은 곳이기 때문이에요
바다 표면의 수온이 30도를 넘어서요
그로 인해 산호의 색이 빠져 산호초를 보면
죽은 산호와 살아 있는 산호가 섞여 있어요
그래서 주변 환경 역시 무작위한 패턴을 띄게 됐어요
그래서 이 유전 장애를 갖고 있는 상어가
장애가 없는 상어보다 주변 환경에
더 잘 섞여 들어갈 거라고 생각해요
보고서를 통해 우린 백변증을 가진
상어들이 모두 성체가 되기 전의 개체라는 걸 알 수 있었습니다
덕분에 이 상어들이 이 무늬를 통해 살아남거나
이 유전 장애가 치명적일 수 있다는 생각이 들었죠
우리에게 필요한 건 단 한 마리의 준성체예요
그러면 이런 특성이 생존에 도움 됐는지 알 수 있겠죠
몰디브는 흑기흉상어를 찾기엔 최고의 장소예요
안타깝게도 이 종은 겁을 잘 먹는 상어예요
- 라이언, 잘 지냈어요? - 잘 지냈죠
몰디브는 어떻게 돼 가요?
혹시 상어 잡아서 유전자 검사라든가
그런 거 할 수 있었어요?
아직 상어는 못 만져 봤어요
제가 생각했던 것보다 좀 힘드네요
그래도 백변증 흑기흉상어를 한 마리 보긴 했어요
그것도 성과는 성과죠
실제로 위장이 되던가요?
확실히 무작위한 무늬가 주변 산호초의
무작위한 패턴과 일치하더군요 그리고 작은 녀석들과 달리
백변증이 덜 눈에 띄더라고요
자라면서 없어진 것 같았어요
제브라상어도 똑같잖아요
자라면서 색이 변하죠
제브라상어와 마찬가지로
이 흑기흉상어도 성장하고 강해짐에 따라
무늬가 변하는 걸 수도 있습니다
고등 위장술은 모두
멜라노사이트와 연결된 것처럼 보이지만
백변증은 백상아리의 피부색에 영향을 미치는
급격한 호르몬 반응과는 매우 다릅니다
색 변화가 보이긴 하지만
우리가 찾던 종류의 현상은 아닌 것 같아요
백상아리의 피부와 호르몬 실험에 대해
더 생각을 해 봤는데요
반응이 없었잖아요
이걸 더 파 보고 해결책을 찾고 싶어요
죽은 세포로는 소용이 없었죠
그러니 나가서 백상아리로부터
살아 있는 조직을 좀 얻어 와야 될 것 같아요
이 세포들이 실시간으로 바뀌는 걸 보고 싶다면요
팀원들이 생체 표본 수집을 위한 마지막 도전을 준비하는 동안
라이언은 처음으로 컬러 보드 데이터베이스의
수치를 뽑아내기 시작합니다
케이지 다이빙 배 옆에 컬러 보드를 놓고
상어가 먹이를 찾아 다닐 때의 모습을 관찰했죠
또 컬러 보드를 해저까지 가져가기도 했고
쉬고 있는 상어를 찾기도 했어요
가장 흥분되면서도 가장 어려웠던 실험은
사냥을 위해 도약하는 백상아리와 컬러 보드를 함께 찍는 거였죠
이런 행동 모드일 때
상어들은 위장술을 극대화해야 할 거예요
이 상어들을 다른 실험에서와 짝 맞출 수 있다면
실제로 상어가 색을 바꾸는지 활동과 색에는
어떤 연관이 있는지 알 수 있을 겁니다
첫 번째 단계는 여러 실험에서 포착된
개별 개체의 사진을 구별하는 겁니다
여기서 요점은 다양한 상황에서
상어 사진을 찍고 특징을 관찰하는 거예요
여기 이 상어는 턱에 눈에 띄는 농양이 있죠
여러 장소에서 볼 수 있었던 녀석입니다
컬러 보드의 색이 모든 사진에서 일치하도록
라이언은 심혈을 기울여 사진을 조정합니다
목표는 이 칸을 완전히 흰색으로 만드는 거예요
이쪽 칸은 완전한 검은색으로 만들고요
그러면 그 사이의 칸은 모두 정확한 색이라는 걸 알 수 있죠
모두 조정한 후엔 다양한 상황에서의
상어의 색을 뽑아내 분석합니다
피부색을 수치화하는 것이죠
1은 완전한 검은색에 가깝고 100은 완전한 흰색이에요
항상 상어의 몸통 전체를 프레임에 담을 수는 없지만
특정 부위를 가지고 실험할 수는 있죠
여길 보면
도약 장면 사진이 있죠 수치로는 약 22예요
아주 어두운 색이죠
반면 여기 같은 상어가 배 주위를 맴돌 땐
54, 53 정도의 수치예요
확실히 색의 차이가 있죠
중요한 결론을 내릴 단계는 물론 아니지만
이 개체에게 색을 바꾸는 능력이 있다는 건
증명이 되었죠
시간이 지나면 이 데이터베이스를 축적해
어떻게 개체가 색을 바꾸는지 연구해 볼 수 있을 겁니다
특정한 때에 띄는 색이
하고 있는 활동과 관련이 있는지에 대해서도요
현장에서 여러 달을 노력한 끝에 만족스러운 결과를 얻었습니다
하지만 백상아리가 정말 위장을 하는지 증명하려면
다음 단계가 중요합니다
이제 분자 수준에서 연구를 할 겁니다
백상아리로부터 생체 표본을 가져와
연구실에서 현미경으로 분석할 거라는 뜻이죠
최종적으로 백상아리가 색을 바꿀 수 있는지
증명해낼 거예요
처음이자 마지막 분자 실험을 위한 야심찬 계획을 세웁니다
행동이란 요소는 연구의 일부일 뿐이에요
세포 연구도 진행될 건데 마찬가지로 중요한 부분이죠
이번엔 살아 있는 백상아리에게 피부 표본을 얻어와야 합니다
살아 있는 조직 샘플을 수집하러 가는 건
피부 조직이 살아 있어야
호르몬에 반응하기 때문이에요 이론적으로는요
실험을 성공시키기 위한 과정이라고 할 수 있죠
실험실을 현장에 가져가는 거예요
표본용 탐침을 다트 총에 부착할 겁니다
제게 세 가지 해결책이 있는데 여기 있는 용액은
조직이 실험실에 갈 때까지 살아 있도록 해 줘요
실험실에 살아 있는 조직을 가져가 호르몬에 노출시키고
색소가 흩어지거나 모여드는 걸 현미경으로 볼 수 있다면
성과가 있는 거겠고 죽는다면 조직이 낭비되는 거죠
실험이 성공한다면
색 변화 이론에 대한 증거가 될 수 있습니다
하지만 그 전에 표본부터 수집해야죠
케이지를 상어와 같은 수심에 가져다 놓는 게
표본을 얻을 수 있는 가장 좋은 위치일 거예요
긴장이 안 된다면 거짓말이겠죠
이 동물들을 대할 때는 위험이 따르기 마련이니까요
미끼가 당신을 지나가도록 할 거예요
상어가 미끼를 쫓아
가장 가까워진 순간에 표본을 채취하면 돼요
- 할 수 있어요 - 해 보자고요
아무래도 저기... 이런, 미끼가!
가 버렸네
깁스! 상어가 나타났어요
오차를 낼 수 있는 범위는 아주 작아요
정확한 위치에서 정확한 조직을 추출해야 하죠
-상어를 다치게 해서도 안 되고요 -온다!
세상에
- 엄청 빠르네요 - 그러게요
정말이지!
- 잘도 보는군 - 이런, 안 돼
찔렀어요!
위치도 아주 좋았어요
잘했어요, 깁스!
완벽했어요 어때 보여요?
완벽하게 성공했어요
멋져요 주세요, 제가 처리할게요
바로 이게 우리가 원하는 부분이에요, 피부요
첫 번째 표본을 얻었지만
나머지 표본을 수집할 시간은 한 시간밖에 남지 않았습니다
실험실에 도착할 때까지 절대 조직이
- 죽지 않게 해야 해요 - 저것 좀 봐요
- 공격적이네요 - 또 온다!
색도 더 회색빛이 진해졌어요
- 봤어요? - 네, 봤어요
성공했네요!
두 번째 성공입니다
완벽했어요 깁스가 총을 잘 쏘는데요?
조직이 가장 두꺼운 부분이에요
중요 장기로부터 가장 먼 곳을 골라야 하죠
저렇게 등지느러미 바로 아래 같은 곳이요
최고의 피부 조각이에요
- 됐어요 - 됐어요
깁스가 자기 조준 실력에 대해
걱정을 많이 했거든요 그런데 저렇게
등지느러미 바로 아래를 완벽히 찌른 걸 보니...
- 완벽했죠 - 정말 잘됐어요
- 깜짝이야! - 갑자기 튀어나왔네요
새로운 녀석이에요
조심스럽더니만 저렇게 갑자기...
어뢰 같죠, 원하는 게 있을 땐 뭘 할 수 있는지 보여 주네요
다시 온다 아까 그 녀석이랑 같이 오네요
이쪽에서 봐야 해요
아래 있는 녀석은 이미 쐈으니까요
같은 상어 표본만 두 개니 문제죠
아니, 안 돼
저 지느러미 보세요 딱 구분되죠
이 녀석은 선수예요
- 그렇네요 - 등지느러미 상처를 봐요
깁스, 쏴요!
세 번째 표본을 성공했을지도 몰라요
최소한 깁스는 알겠죠
온다!
돌아선다
- 성공할 수 있어요 - 정면으로 끌고 올게요
- 이런 - 세상에
맙소사
안 돼! 깁스, 할 수 있어요!
라이언과 깁스에겐 시간이 많지 않습니다
상어가 케이지를 칠 때 충격을 받았나 봐요
두 번이나 완벽하게 쏴 놓고 안 하는 걸 보면요
상어의 피부 조직은 채취 직후부터 죽어가기 시작합니다
지금 당장 마지막 표본을 채취해야만
살아 있는 조직을 가지고 케이프타운에 도착할 수 있죠
바로 앞에 있어요
- 성공했어요 - 성공이에요, 좋았어
고생했어요
이걸로 훌륭한 데이터를 얻을 수 있을 거예요
덕분이에요, 잘했어요!
- 옷 갈아입고 와요 - 그래요, 갑시다
케이프타운까지 4, 5시간 남았어요
그러니 어서 갑시다
라이언과 깁스가 케이프타운의 실험실을 향합니다
"케이프타운 남아공"
세포 생물학의 전문가이자
이미징 전문가인 더크 랭 박사를 모셨죠
오늘 아주 바빴겠어요
여길 출발하는 순간 수집할 시간이 2시간밖에 없다는 걸 깨달았죠
최소 3개의 표본은 구하고 싶었거든요
그렇군요
백상아리가 호르몬에 의해 몸 색을 바꾼다는 걸 증명한다면
바로 우리 임무의 절반 이상은 달성하는 거예요
깁스가 호르몬을 준비하는 동안
더크는 표본이 실험 동안 살아 있을 수 있게 준비합니다
- 안녕하세요 - 어떻게 돼 가요?
이렇게 바다에서 실험실로 바로 가져온 건 처음이에요
익숙하지가 않아요
상어의 피부 조직이 호르몬에 반응하는지는
공초점 현미경을 통해 기록됩니다
색소 세포가 모여들거나
흩어지는 모습을 현미경으로 관찰할 수 있다면
상어가 색을 바꿀 수 있다는 덴 의심의 여지가 없죠
고성능의 현미경을 통해
피부 속의 멜라노사이트를 실제로 관찰하고
호르몬에 반응하는지를 알 수 있습니다
저속 촬영을 통해 색 변화의 메커니즘이
어떻게 이루어지는지 이해할 수 있을 겁니다
첫 번째 실험은 멜라노사이트 자극 호르몬입니다
이들의 가설이 맞다면 멜라노사이트가 분산되고
색소가 어두워질 것입니다
두 번째 호르몬은 아드레날린으로
사냥 행위 때 분비될 것으로 믿는 호르몬이죠
세 번째는 멜라토닌으로 휴식과 관련 있는 호르몬입니다
상어를 휴식 상태로 만들어줄 것입니다
상어가 다양한 환경에서
스스로 분비하는 호르몬들이에요
이걸 피부에 뿌려서 반응을 살펴볼 겁니다
사람들은 대개 제 직업의 가장 재미있는 부분이
현장에 있을 때라고 생각하지만
실험실에서 얻는 흥분은 비할 데가 못 돼요
저속 촬영 결과가 들어옵니다
호르몬에 조직 표본이 반응한다는 것이 확실합니다
멜라노사이트 자극 호르몬을 사용한 표본은
멜라노사이트가 흩어지면서 피부색이 더 어두워졌습니다
살아 있는 백상아리에게서 채취한 표본이에요
- 그것도 오늘 아침에요 - 겨우 5시간 전이죠
정말 놀랍네요
이들의 예측과 달리 아드레날린을 묻힌 피부 조직은
멜라노사이트가 밀집하면서 더 밝은 색을 띄었습니다
오히려 밝아지네요 신기한데요
- 그리고 멜라토닌 차례입니다 - 두 반응이 모두 보여요
우리가 역사를 썼어요
변화가 눈으로 보였어요 상상해 보세요
실제로 이걸 깨닫게 된 순간을요
'정말 이 세포가 호르몬에 반응하는구나'
정말 충격적이었죠 정말이지 놀랍고 흥분됐어요
- 백상아리의 색 변화라니 - 정말 멋져요
결과는 아직 초안에 불과하고
호르몬과 행동 사이의 연결점을 이해하기 위해서는
더 많은 연구가 필요하겠지만
멜라노사이트의 반응을 목격한 건 큰 성과입니다
백상아리가 자신의 색을 조절할 수 있고
그 색이 혈류에 흐르는
호르몬의 작용이란 게 과학적으로 증명된 거예요
실험실에서 감동을 받는 날이 올 줄은 몰랐어요
전 뛰어오르는 상어를 보면서 감명을 받는 편이거든요
하지만 이곳에서 세포 단위로
놀라운 현상을 직접 목격하고
학계에 가져온 엄청난 반향을 지켜보는 건
정말 특별한 경험이에요
이번 놀라운 발견을 통해
백상아리 지식이 송두리째 바뀔지도 모르겠군요
무슨 말을 해야 하죠?
지금 할 말을 잃었어요 너무 멋진 발견이어서요
이 일을 계속하면서도 이런 순간은 앞으로 오랫동안
오지 않을 것 같아요
사진과 세포 증거를 통해
백상아리가 색을 미묘하게 바꿀 수 있다는 것을 알게 됐지만
백상아리의 위장술 연구는
이제 막 시작된 거나 마찬가지입니다
자막: 윤수민