물고기는 잠을 잘 때도 계속 헤엄치는 경우가 많다. 일부 어종은 수면 중에도 완전히 멈추지 않고 움직이며, 이와 관련된 생존 전략이 존재한다. 대표적으로 산소 공급을 위해 지속적으로 물을 흐르게 하거나, 포식자로부터 도망치기 위해 일정한 움직임을 유지하는 것이다. 또한, 뇌의 일부만 쉬면서 움직임을 조절하는 '반뇌수면' 현상도 물고기에게서 발견된다. 이번 글에서는 물고기가 수면 중에도 계속 움직이는 이유를 네 가지 측면에서 자세히 분석한다.
1. 산소 공급을 위한 지속적인 움직임
어류는 일반적으로 아가미를 통해 물속의 산소를 흡수하며 호흡한다. 하지만 일부 어종은 지속적인 물의 흐름이 있어야만 산소를 원활하게 공급받을 수 있기 때문에 수면 중에도 움직여야 한다.
강제 호흡 어종의 특성
- 일부 어류는 '강제 호흡(obligate ram ventilation)' 방식으로 산소를 공급받는다.
- 대표적인 예로 상어, 참치, 송어 등이 있다.
- 이러한 어종은 아가미를 통해 산소를 얻기 위해 지속적으로 헤엄쳐야 하며, 멈추면 질식할 가능성이 있다.
고산지대나 저산소 환경에서의 적응
- 산소 농도가 낮은 지역(예: 깊은 바다, 고산지대 호수)에 서식하는 물고기는 움직이며 더 많은 산소를 공급받는다.
- 유속이 느린 강이나 호수에서는 일부 물고기가 수면 중에도 미세한 움직임을 유지하는 경향이 있다.
2. 포식자로부터의 생존 전략
야생 환경에서 완전히 정지한 상태로 자는 것은 매우 위험할 수 있다. 물고기가 수면 중에도 움직이는 이유 중 하나는 포식자의 공격을 피하기 위한 생존 전략이다.
끊임없는 이동으로 포식자 회피
- 바다에서는 밤에도 사냥하는 포식어종이 많아, 작은 물고기들은 쉬더라도 계속 움직이는 것이 안전하다.
- 수면 중에도 방향을 바꾸거나 군집을 유지함으로써 갑작스러운 공격을 방어할 수 있다.
위장과 회피 행동
- 어떤 물고기들은 어두운 바닥과 비슷한 색으로 변하는 보호색을 이용해 포식자의 눈을 피한다.
- 반면, 일부 물고기는 군집을 이루어 계속 움직이면서 서로를 보호하는 전략을 사용한다.
3. 반뇌수면 – 한쪽 뇌만 쉬는 독특한 수면 방식
일부 해양 생물은 뇌의 한쪽 반구만 쉬면서도 나머지 반구는 깨어 있는 상태를 유지하는 '반뇌수면(unihemispheric slow-wave sleep)'을 한다. 돌고래와 상어에서 잘 알려진 이 현상은 일부 물고기에서도 발견된다.
반뇌수면의 특징
- 물고기가 한쪽 눈을 감고 한쪽 눈을 뜬 상태로 쉬는 경우가 있다.
- 한쪽 뇌는 쉬면서도 나머지 반구는 기본적인 헤엄치는 동작을 조절할 수 있다.
- 이러한 방식은 물고기가 이동을 멈추지 않고도 필요한 휴식을 취할 수 있도록 돕는다.
반뇌수면을 하는 대표적인 물고기
- 상어: 수면 중에도 계속 헤엄치며, 반뇌수면을 통해 생존한다.
- 참치: 빠른 유영 속도를 유지하며 산소를 공급받아야 하기 때문에 완전히 정지하지 않는다.
4. 물고기의 환경 적응과 수면 패턴
물고기는 환경에 따라 다양한 방식으로 수면을 취한다. 환경이 안전할 경우 정지해서 자는 어종도 있지만, 그렇지 않은 경우 끊임없이 움직이는 방식으로 적응한다.
어종별 수면 패턴 차이
- 담수어(예: 금붕어, 구피)는 비교적 안전한 환경에서 정지하며 수면을 취할 수 있다.
- 해양어(예: 멸치, 고등어)는 큰 무리를 지어 끊임없이 유영하며 집단 속에서 보호를 받는다.
수족관 환경에서의 수면
- 수족관에서 키우는 물고기는 자연 환경과 달리 천적이 없기 때문에 상대적으로 적은 움직임으로도 수면을 취할 수 있다.
- 그러나 일부 어종은 여전히 수면 중에도 천천히 움직이며 본능적으로 안전을 확보하려는 경향을 보인다.
물고기의 수면 중 움직임은 생존 전략
물고기가 수면 중에도 움직이는 이유는 생존과 직결된다. 산소를 공급받기 위해 지속적인 유영이 필요한 어종이 있는가 하면, 포식자를 피하거나 반뇌수면을 통해 휴식을 취하는 물고기도 있다. 또한, 각 어종이 처한 환경에 따라 수면 패턴이 달라지며, 일부는 완전히 멈추지 않고도 충분한 휴식을 취할 수 있도록 진화했다.
수면 중 움직이는 물고기의 특징 정리
- 강제 호흡이 필요한 어종(참치, 상어)은 지속적으로 헤엄쳐야 한다.
- 포식자를 피하기 위해 수면 중에도 미세한 움직임을 유지하는 물고기가 있다.
- 반뇌수면을 통해 뇌의 일부만 쉬면서도 유영을 지속하는 어종이 존재한다.
- 환경에 따라 수면 방식이 달라지며, 안전한 환경에서는 상대적으로 정지한 채로 수면을 취하기도 한다.
이러한 생존 전략은 수백만 년 동안 자연 속에서 적응해온 결과다. 물고기의 독특한 수면 방식과 움직임 패턴을 이해하면, 수족관 환경에서도 물고기의 건강한 생활을 돕는 데 큰 도움이 될 것이다.