북방코끼리물범
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1. 개요
북방코끼리물범은 물범과에 속하는 대형 해양 포유류로, 수컷은 최대 5m, 3,700kg까지 성장하며 암컷은 2.5m, 650kg 정도이다. 북태평양 동부 해역에 서식하며, 캘리포니아 해안 등에서 번식한다. 19세기 상업적 포경으로 개체 수가 급감했으나, 현재는 10만 마리 이상으로 회복되었다. 일부다처제 사회를 이루며, 수컷은 하렘을 형성하고, 20분 이상 잠수하여 두족류, 어류 등을 먹고 산다.
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| 북방코끼리물범 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학명 | Mirounga angustirostris |
| 명명자 | (Gill, 1866) |
| |
| 보전 상태 | 상태: 최소 관심 종 상태 기준: IUCN 3.1 |
| CITES | 부록 II |
| 분류 | |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 척삭동물문 |
| 강 | 포유강 |
| 목 | 식육목 |
| 아목 | 개아목 |
| 하목 | 곰하목 |
| 하목 계급 없음 | 기각류 (계급 미정) |
| 과 | 물범과 |
| 속 | 코끼리물범속 Mirounga |
| 종 | 북방코끼리물범 M. angustirostris |
| 생물학적 특징 | |
| 화석 범위 | 플라이스토세 - 현세 |
2. 형태
북방코끼리물범은 물개아목 중 남방코끼리물범 다음으로 두 번째로 몸집이 큰 종이다.[48][49] 남방코끼리물범보다는 약간 작지만, 코끼리물범의 특징인 코는 북방코끼리물범 수컷이 더 크다.
북방코끼리물범은 동부 태평양에 서식하며, 북쪽으로는 미국 알래스카주부터 남쪽으로는 캘리포니아주와 멕시코의 바하까지 이어지는 해역을 회유한다. 대부분의 시간을 바다에서 보내지만, 출산, 번식, 털갈이를 위해서는 육지로 올라온다.[10] 이러한 활동은 주로 해안 섬이나 외딴 본토 해변에 위치한 번식지(Rookery)에서 이루어진다.
성적 이형성이 뚜렷하게 나타나, 수컷이 암컷보다 훨씬 크다. 거대한 수컷은 평균 몸길이 3.8m (최대 4m ~ 5m), 평균 체중 1800kg (최대 1500kg ~ 2300kg, 드물게 3700kg까지 나감)에 달한다.[3][48][49] 반면 암컷은 평균 몸길이 2.5m (최대 2.5m ~ 3.6m), 평균 체중 650kg (최대 400kg ~ 900kg) 정도로 수컷의 약 3분의 1 크기이다.[4][50][51] 수컷 남방코끼리물범은 평균적으로 북방 종보다 크지만, 암컷의 크기는 거의 비슷하여 남방 종에서 성적 이형성이 더 크게 나타난다.[5] 북방코끼리물범의 평균 수명은 약 9년이다.[6]
갓 태어난 새끼는 검은색에 가까운 어두운 털을 가지고 태어나며, 젖을 떼는 시기가 되면 은회색 털로 바뀐다. 성장하면서 털 색깔은 은색에서 짙은 회색을 거쳐 점차 황갈색으로 변한다. 성체 수컷의 목과 가슴 부분은 털이 없고 분홍색, 흰색, 옅은 갈색 반점이 있는 두꺼운 피부로 덮여 있는데, 이는 번식기 싸움에 대비한 일종의 보호막 역할을 한다.[7] [8]
눈은 크고 둥글며 검은색이다. 눈의 크기와 낮은 조도에서도 시력을 확보하게 해주는 색소가 풍부하다는 점은 먹이를 잡는 데 시각이 중요한 역할을 함을 시사한다. 모든 물범과 동물처럼 뒷다리는 퇴화하여 짧고, 꼬리와 함께 꼬리지느러미를 형성한다. 각 발에는 길고 물갈퀴가 달린 다섯 개의 발가락이 있으며, 이 구조는 물속에서 추진력을 얻는 데 사용된다. 가슴지느러미(앞발)는 수영할 때는 거의 사용되지 않는다.
육상에서는 뒷다리가 이동에 적합하지 않지만, 앞지느러미와 몸통을 이용하여 몸을 지탱하고 앞으로 나아간다. 짧은 거리를 이동하거나, 물로 돌아가거나, 암컷을 따라잡거나, 다른 수컷을 쫓아낼 때는 약 8km/h 정도의 빠른 속도를 낼 수 있다.
다른 물범과 마찬가지로 북방코끼리물범의 혈류는 추운 환경에 적응되어 있다. 작은 정맥들이 동맥을 둘러싸 열을 보존하는 구조를 가지며, 이는 특히 뒷다리와 같은 몸의 말단 부위에서 잘 발달되어 있다.
북방코끼리물범의 독특한 특징 중 하나는 비장에 산소화된 적혈구를 저장하는 능력이다. 2004년 연구에서 자기 공명 영상(MRI)을 이용하여 잠수 상황을 모방했을 때, 5마리 물범 새끼의 비장이 3분 만에 평균적으로 원래 크기의 5분의 1로 수축하는 것이 관찰되었다. 이는 잠수 시 비장이 교감 신경계의 작용으로 수축함을 보여준다. 또한 비장 수축과 혈액 내 헤마토크리트(적혈구 용적률) 증가 사이에 시간 차이가 있었는데, 이는 간 정맥동 때문으로 추정된다. 이 액체로 채워진 구조는 비장에서 나온 적혈구를 받아들여 일시적으로 확장된 후, 횡격막 근처의 근육성 괄약근을 통해 적혈구를 혈액 순환계로 천천히 내보낸다. 이렇게 적혈구를 혈류에 점진적으로 공급함으로써 헤마토크리트의 급격한 증가로 인한 부작용을 막는 것으로 보인다.[9]
3. 서식지
주요 번식지는 대부분 캘리포니아와 북부 바하칼리포르니아에 위치하며, 포인트 레이스(캘리포니아)에서 멕시코 나비다드 섬까지 분포한다.[10] 중요한 번식 집단이 있는 곳은 다음과 같다.
최근 수십 년 동안 번식 범위가 북쪽으로 확장되는 경향을 보인다. 1976년 포인트 레이스에서 처음으로 새끼가 발견되었고, 1981년에는 이곳에 번식 집단이 형성되었다.[12] 1990년대 중반 이후에는 북부 캘리포니아의 캐슬 록과 오리건 해안의 셸 아일랜드에서도 번식이 관찰되었다.[13] 더 북쪽으로 나아가, 2009년 1월에는 캐나다 브리티시컬럼비아의 레이스 록스에서 처음으로 코끼리물범 출산이 기록되기도 했다.[14] 현재 캘리포니아의 번식 개체군은 바하칼리포르니아의 개체군과는 인구학적으로 분리되어 있다.[11]
방랑하는 개체는 마리아나 제도와 같은 열대 지역이나[17] 아시아 해안에서 드물게 발견되기도 한다. 2000년대 초반에는 일부 개체가 러시아 캄차카반도 앞바다의 코만도르 제도에 정착을 시도했지만, 현지의 스텔라바다사자와의 경쟁 때문에 장기적인 정착에는 실패한 것으로 보인다.[21][22][52]
3. 1. 한국 관련 내용
한국 연안에서 북방코끼리물범이 발견되었다는 공식적인 기록은 아직 없다. 이 종은 주로 북태평양의 북아메리카 서쪽 해안에 서식하며, 아시아 권역이나 한반도 주변 해역에서의 서식 여부는 명확하지 않다.[52]
그러나 지리적으로 가까운 일본 해안에서는 방랑 개체로 보이는 북방코끼리물범이 드물게 발견된 사례가 보고되었다. 1989년에는 이즈 제도의 니이지마에서 수컷 한 마리가,[18][53] 2001년에는 지바현 다테야마시의 하사마 해변 부근에서 어린 개체가 확인되었다.[19][54]
특히 2017년 10월 16일에는 야마가타현 쓰루오카시의 산제 해변에서 2.5m 크기의 암컷 한 마리가 발견되었는데, 이는 동해에서 북방코끼리물범이 발견된 첫 공식 기록으로 주목받았다.[20] 발견 당시 심하게 쇠약했던 이 개체는 쓰루오카 시립 가모 수족관으로 옮겨져 보호 및 치료를 받으며 회복하였다.[20] 가모 수족관 측은 원래 서식지와 너무 멀리 떨어진 일본 해역에서의 방류는 부적절하다고 판단하여,[55] 2018년 3월 17일부터 이 개체를 일반에 공개하였다.[56] 하지만 이 개체는 2022년 6월 28일에 사망했다.[57]
4. 개체 수
18세기부터 북방코끼리물범은 몸의 지방에서 기름을 얻기 위한 상업적 목적의 무분별한 사냥으로 인해 그 수가 급격히 줄어들었다. 특히 19세기에는 상업적인 물범 사냥이 극심해져, 19세기 말에는 거의 멸종 직전까지 내몰렸다. 당시 살아남은 개체 수는 100마리에서 1,000마리 수준이었으며, 일각에서는 20~40마리까지 감소했을 가능성도 제기된다.[1][40] 1874년 찰스 멜빌 스캐먼(Charles Melville Scammon)은 저서 『북서 해안의 해양 포유류』에서 약 5.49m 길이의 수컷이 산타바바라 섬에서 잡혀 210usgal의 기름을 얻었다고 기록했다.[40] 1884년에는 결국 멸종된 것으로 여겨지기도 했다.[41]
그러나 1892년, 스미소니언 협회(Smithsonian Institution) 탐험대가 멕시코의 과달루페 섬에서 8마리의 북방코끼리물범이 살아남아 번식하고 있는 것을 발견했다.[41] 발견 직후 스미소니언 협회 탐험대가 표본 수집을 위해 일부를 포획하기도 했지만,[41] 이 발견은 북방코끼리물범 보존의 중요한 전환점이 되었다. 1922년 멕시코 정부가 과달루페 섬을 보호 구역으로 지정하면서 본격적인 보호 노력이 시작되었다.[41] 이후 20세기 초부터 멕시코와 미국 양국에서 법적인 보호 조치가 시행되었으며, 특히 미국에서는 1972년 해양 포유류 보호법이 통과되면서 보호 노력이 더욱 강화되었다.
이러한 지속적인 보호 노력 덕분에 북방코끼리물범의 개체수는 극적으로 회복되어 현재는 10만 마리 이상으로 늘어났다. 특히 캘리포니아에서는 개체수가 연간 약 6%씩 꾸준히 증가하고 있으며,[46] 한때 연 25%에 달하는 빠른 증가율을 보이기도 했다. 이에 따라 아뇨 누에보 주립공원, 산 시미언 등 캘리포니아 해안에 새로운 번식지가 형성되고 있다. 아뇨 누에보에서는 1955년까지 북방코끼리물범이 관찰되지 않았으나 1960년대 초 첫 새끼가 태어난 이후 현재는 매년 수천 마리가 태어나고 있으며, 1990년 이전에는 관찰 기록이 없던 산 시미언 지역은 현재 아뇨 누에보보다 더 많은 번식 개체 수를 보이기도 한다.
하지만 과거 극심했던 개체수 감소는 유전적 병목 현상이라는 심각한 후유증을 남겼다. 불과 수십 마리에서 다시 불어난 개체군은 근친 교배를 유발하고 유전적 다양성을 급격히 감소시켰으며, 생존 개체군 내 동형접합성 증가, 단배체형 수 감소, 두개골 비대칭성 증가 등의 문제를 야기했다.[42][43][44][45] 이는 질병, 환경 변화, 오염 등에 대한 취약성을 높이는 결과를 낳았다.
한편, 캘리포니아를 중심으로 개체수가 증가하는 것과 달리, 남쪽의 바하 칼리포르니아 지역 일부 서식지(과달루페, 산 베니토)에서는 지난 20년간 개체수가 꾸준히 감소하는 추세를 보이고 있다. 이는 지구 온난화로 인한 해수면 상승 및 수온 변화와 관련이 있을 것으로 추정되며, 북방코끼리물범의 이동 패턴 변화 가능성을 시사한다.[47]
이 외에도 엘니뇨 현상과 같은 급격한 이상 기상은 북방코끼리물범의 생존에 큰 위협이 된다. 실제로 1997년부터 1998년까지 이어진 엘니뇨 현상은 해당 연도에 태어난 새끼의 약 80%를 폐사시킨 것으로 추정된다. 이처럼 북방코끼리물범은 개체수 회복에도 불구하고 여전히 질병, 환경 오염, 기후 변화 등 다양한 위협 요인에 노출되어 있다. 현재 북방코끼리물범은 미국 연방 해양 포유류 보호법과 캘리포니아 주법(어류 및 게임 법 [FGC] § 4700)에 따라 엄격하게 보호받고 있다.
5. 생태
북방코끼리물범은 개아목 중에서 두 번째로 큰 종으로, 수컷과 암컷의 크기 차이가 매우 크다. 수컷은 평균 몸길이 3.8m, 평균 체중 1800kg에 달하는 반면, 암컷은 평균 몸길이 2.5m, 평균 체중 650kg 정도이다. 일부다처제 형태를 띠며, 힘센 수컷 한 마리가 한 번식기에 50마리 이상의 암컷을 임신시킬 수도 있다.
주된 먹이는 오징어나 낙지 같은 두족류와 먹장어, 작은 상어를 포함한 다양한 어류 및 심해 생물이다.[25][16][26] 먹이를 잡기 위해 장시간 심해 잠수를 하는 것으로 알려져 있다. 먹이 섭취 행동에서는 성별 간 차이가 뚜렷하게 나타난다. 수컷은 번식장을 떠나 알류샨 열도까지 이어지는 대륙붕을 따라 이동하며 주로 해저의 저서 생물을 먹는다.[15][16] 반면 암컷은 번식장을 떠나 넓은 북동 태평양의 바다로 나아가며, 주로 수주의 표영 생물을 먹는다.[15] 어두운 심해에서 사냥할 때는 시각과 함께 진동에 민감한 수염을 이용하는 것으로 추정된다.
동부 태평양에 서식하며 대부분의 시간을 바다에서 보내지만, 출산, 번식, 털갈이를 위해서는 육지로 올라온다. 이러한 활동은 주로 캘리포니아와 북부 바하 칼리포르니아의 해안 섬이나 외딴 본토 해변에 위치한 번식장에서 이루어진다.[10] 주요 번식지로는 채널 제도, 아뇨 누에보 주립 보호구역, 피에드라스 블랑카스 등대, 모로 베이 주립 공원, 파라론 제도, 멕시코의 과달루페 섬, 베니토 델 에스테 섬, 세드로스 섬 등이 있다.[11] 최근에는 번식 범위가 북쪽으로 확장되어 포인트 레이스,[12] 북부 캘리포니아의 캐슬 록, 오리건 해안의 셸 아일랜드,[13] 심지어 브리티시 컬럼비아의 레이스 록스에서도 번식이 확인되었다.[14]
여름에는 많은 털이 빠지는 털갈이를 한다. 이 기간 동안에는 새로운 털이 자랄 때까지 체온 유지를 위해 해안에서 머문다.
북방코끼리물범의 주요 천적은 백상아리와 범고래이다. 이들은 주로 어린 개체를 사냥하며, 성체 수컷은 거대한 몸집 때문에 공격받는 경우가 드물다.[29]
5. 1. 잠수 능력
북방코끼리물범은 뛰어난 잠수 능력을 가지고 있으며, 주로 심해에서 오징어나 낙지 같은 두족류와 곰장어, 작은 상어 등 어류를 먹기 위해 잠수한다.수컷은 보통 300m에서 800m 깊이까지 잠수하며, 최대 1500m까지 내려갈 수 있다. 암컷은 수컷보다 몸집이 작아 상대적으로 얕은 곳에서 먹이를 찾는다. 평균 잠수 시간은 수컷이 약 20분(암컷은 이보다 약간 짧음)이며, 최대 2시간까지 잠수할 수 있다. 잠수 후에는 약 3분 정도의 짧은 휴식 시간을 갖는다.
이러한 뛰어난 잠수 능력은 비장에 산소화된 적혈구를 저장하는 독특한 능력 덕분이다. 2004년 자기 공명 영상(MRI)을 이용한 연구에 따르면, 북방코끼리물범이 잠수를 시작하면 비장은 3분 안에 원래 크기의 5분의 1로 수축한다. 이 과정에서 저장되어 있던 산소가 풍부한 적혈구가 혈액으로 방출되어 잠수 중 산소 공급을 늘린다. 비장에서 방출된 적혈구는 간 정맥동을 거쳐 천천히 혈액 순환계로 들어가는데, 이는 혈액 내 헤마토크리트 수치가 급격히 증가하여 발생할 수 있는 부작용을 막기 위한 것으로 보인다.[9]
6. 사회적 행동과 번식
북방코끼리물범은 개아목 중 두 번째로 신체가 큰 종으로, 수컷과 암컷의 크기 차이가 매우 크다. 수컷의 몸길이는 평균 3.8m, 체중은 평균 1800kg에 달하는 반면, 암컷은 평균 몸길이 2.5m, 평균 체중 650kg이다. 이들은 일부다처제 사회를 이루며, 강한 수컷은 한 번식기에 50마리의 암컷을 임신시킬 수도 있다.
매년 12월과 1월이 되면 북방코끼리물범은 번식을 위해 육상 서식지로 돌아온다. 수컷이 먼저 도착하여, 겨울 폭풍과 높은 파도로부터 보호되는 고립되거나 외딴 해변에 자리를 잡는다.[30] 수컷들은 암컷 하렘을 차지하기 위해 사회적 계층에 따른 우위를 결정하는 격렬한 싸움을 벌인다.[33][34] 싸움은 매우 잔혹하여 심각한 부상과 유혈 사태를 동반하기도 하지만, 일반적으로 죽음에 이르지는 않는다. 힘의 차이가 명확할 경우, 약한 수컷은 쫓겨나기도 한다.
수컷들이 자리를 잡으면 암컷들이 출산을 위해 해변에 도착한다. 암컷은 도착 후 5주 동안 단식하며, 새끼 한 마리를 낳아 4주 동안 젖을 먹인다. 수유 기간의 마지막 며칠 동안 암컷은 발정기에 들어서 짝짓기를 한다.[31] 짝짓기는 사회적 계층에 따라 이루어지며, 힘이 센 우두머리 수컷은 30마리에서 100마리에 이르는 암컷으로 구성된 하렘을 차지한다.[32] 하렘을 차지하지 못한 수컷들은 주변을 맴돌며 짝짓기 기회를 노리지만, 지배적인 수컷은 이들의 접근을 방해한다.[33] 성공적인 수컷은 평생 500마리 이상의 새끼를 낳을 수 있으며, 번식 군락 내 대부분의 짝짓기는 소수의 우두머리 수컷에 의해 이루어진다.[34] 짝짓기는 주로 육지에서 약 5분간 이루어진다.[32] 때때로 새끼들은 수컷들의 격렬한 싸움 도중에 짓눌려 죽기도 한다.[30][34]
번식 기간 동안 수컷은 약 3개월, 암컷은 짝짓기와 수유를 포함해 약 5주 동안 단식한다. 임신 기간은 약 11개월이다. 출산은 주로 밤에 이루어지며, 어미는 출산 직후 새끼를 향해 짹짹거리는 소리를 내 유대감을 형성한다.[35] 암컷은 특히 붐비는 해변에서 자신의 새끼를 보호하기 위해 다른 암컷에게 공격적인 모습을 보이기도 한다.[36] 대부분의 암컷은 자신의 새끼에게만 젖을 먹이지만, 간혹 다른 새끼를 함께 받아들이는 경우도 있다. 어미를 잃은 고아 새끼는 다른 암컷에게 젖을 얻으려 시도하며, 아노 누에보 섬과 같은 곳에서는 일부가 입양되기도 한다.[30][31] '슈퍼 위너(Super weaner)'라고 불리는 일부 새끼는 자신의 어미 외에 다른 암컷의 젖까지 먹고 유난히 크게 자라기도 한다.[37][38]
새끼는 약 4주간 젖을 먹고 나면 갑자기 젖을 뗀다. 이때 새끼의 체중은 평균 약 136.08kg에서 약 181.44kg까지 나간다.[35] 어미가 바다로 떠나면 홀로 남겨진 새끼들은 무리를 지어 약 12주 동안 해안가에 머물며 파도 속에서 헤엄치는 법을 배우고, 결국 먹이를 찾아 바다로 나선다. 이것이 그들의 첫 번째 긴 해양 여정의 시작이다.
6. 1. 의사소통
코끼리물범은 다양한 수단을 통해 의사 소통을 한다. 수컷은 코로 공기를 내뿜어 생기는 소리인 콧소리와, 디젤 엔진 소리와 비슷한 큰 박수 소리인 짝짝 소리를 내며 서로를 위협한다. 새끼는 스트레스를 받거나 어미에게 젖을 먹도록 재촉할 때 소리를 낸다. 암컷은 새끼에게 반응할 때 맥동이 없는 매력적인 소리를 내고, 다른 암컷, 수컷 또는 이질적인 새끼에게 위협을 받을 때 거칠고 맥동하는 소리를 낸다. 코끼리물범은 낮은 주파수의 소리를 생성하며, 땅바닥이나 바위 같은 기질과 공기 중으로 전달된다. 이러한 소리는 붐비거나 시끄러운 환경에서 사회적 계층을 유지하고 단식할 때 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 된다.[39]7. 계통 분류
북방코끼리물범은 물범과에 속하는 해양 포유류이다.[61] 물범과 내에서는 남방물범아과로 분류되며, 이 아과에는 몽크물범족, 코끼리물범족, 게잡이물범족 등이 포함된다.[61] 북방코끼리물범은 코끼리물범족에 속하며, 같은 족에 속하는 남방코끼리물범과 가장 가까운 친척 관계이다.[61]
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