해파리
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1. 개요
해파리는 자포동물에 속하는 해양 생물로, 몸은 젤라틴질이며 우산 모양을 하고 있다. 명칭은 1796년부터 사용되었으며, 히드로충강, 십자해파리강, 상자해파리강, 관해파리강에 걸쳐 존재한다. 해파리류는 메두소조아의 생활사 단계이며, 자유롭게 헤엄치는 해양 강장동물로 정의된다. 해파리는 유성 생식과 무성 생식을 반복하는 생애 주기를 가지며, 특정 환경 조건에서 대량 번식하여 어업 피해, 발전소 가동 중단, 관광객 쏘임 사고 등을 유발하기도 한다. 반면, 식용으로 이용되거나, 녹색 형광 단백질(GFP) 연구에 활용되기도 하며, 수족관 전시를 통해 관상 생물로도 인기를 얻고 있다.
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| 해파리 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학문 분야 | 해양 생물학 |
| 생물 분류 | 자포동물문 |
| 단계 | 해파리아문(Medusozoa) |
| 특징 | |
| 몸 | 부드러운 몸 |
| 서식지 | 수생 |
| 일본어 이름 | |
| 일본어 | クラゲ (Kurage) |
| 한국어 이름 | |
| 한국어 | 해파리 |
| 영문 이름 | |
| 영어 | Jellyfish |
2. 명칭
해파리라는 이름은 1796년부터 사용되었으며,[4] 전통적으로 해파리류와 유즐동물(또 다른 문)을 포함한 모든 유사한 동물에 적용되어 왔다.[5][6] "젤리" 또는 "바다 젤리"라는 용어는 척추동물을 연상시키는 "물고기"라는 단어의 사용을 피하기 위해 수족관에서 도입된 비교적 최근의 용어이다. 갑각류, 오징어 및 불가사리 역시 척추동물은 아니다.[7][8] 과학 문헌에서는 "젤리"와 "해파리"가 같은 의미로 사용되어 왔다.[9][10] 많은 자료에서는 관해파리류만을 "진짜 해파리"로 지칭한다.[11]
해파리 무리는 "스맥"(smack)[12] 또는 "스먹"(smuck)이라고 불린다.[13]
해파리라고 불리는 동물은 자포동물문의 '''히드로충강''', '''십자해파리강''', '''상자해파리강''', '''관해파리강'''에 걸쳐 존재한다. 광의로는 유즐동물(빗해파리)도 포함된다. 유즐동물은 한때 강장동물로서 자포동물과 함께 묶여 있었지만, 자포를 가지지 않고 암수한몸인 자포동물과는 다른 수관계를 갖는 등 전혀 다른 체제를 가지고 있기 때문에 20세기 초에는 다른 문으로 분류되었다.
연체동물문의 코끼리해파리는 자포동물과 마찬가지로 젤라틴질로 부유 생활을 한다. 목이버섯, 말똥버섯은 균류, 돌김은 조류이다.
또한 해파리는 자포동물에 있어서 기본적인 체제의 명칭으로도 사용된다. 짝이 되는 단어는 폴립이다.
3. 분류
해파리라는 용어는 넓은 의미로 메두사(Medusae)와 일치하는데, 이는 메두소조아(Medusozoa)의 생활사 단계이다.[4] 미국의 진화생물학자인 폴린 카트라이트는 다음과 같은 일반적인 정의를 내린다.
:일반적으로 메두소조아 자포동물은 생활사에서 원양(Pelagic zone|원양)의 포식 해파리 단계를 거치며, 꽂히는 히드라류(Stauromedusae)는 예외이다 [이들은 자루가 있기 때문이다].[14]
메리엄-웹스터 사전은 해파리를 다음과 같이 정의한다.
:자유롭게 헤엄치는 해양 강장동물로, 히드로충류 또는 스키포충류의 유성 생식 형태이며, 거의 투명한 접시 모양의 몸체와 자포 세포가 박힌 신장성 가장자리 촉수를 가지고 있다.[15]
해파리는 일반적인 이름이므로, 생물학적 그룹과의 매핑이 정확하지 않다. 일부 권위자들은 빗해파리(Ctenophora)[16]와 특정 살프(salp)[16]를 해파리로 지칭했지만, 다른 권위자들은 이들을 해파리로 간주하지 않으며, 메두소조아 내의 특정 그룹으로 제한해야 한다고 주장한다.[17][18]
해파리는 대부분의 Medusozoa를 포함하며 일부 Hydrozoa를 제외하기 때문에 분류군이 아니다.[19][20]
메두소조아아강(Medusozoa)은 생활사에서 해파리 단계를 갖는 모든 자포동물을 포함한다. 기본 생활환은 난, 플라눌라 유충, 폴립, 해파리로 이루어지며, 해파리 단계가 성적 단계이다. 폴립 단계는 때때로 이차적으로 소실된다. 메두소조아아강은 주요 분류군인 관해파리류(대형 해파리), 상자해파리류(상자해파리), 히드로충류(소형 해파리)를 포함하며, 산호충류(산호 및 말미잘)는 제외한다.[25] 이는 해파리 형태가 폴립 이후에 진화했음을 시사한다.[26] 메두소조아는 4 또는 4의 배수로 된 부분을 가진 사대칭을 갖는다.[25]
메두소조아 자포동물의 네 가지 주요 강은 다음과 같다.
관해파리는 200종 이상, 십자해파리는 약 50종, 상자해파리는 약 50종이 있으며, 히드로충류는 해파리를 생산하는 약 1000~1500종을 포함하지만, 그렇지 않은 종도 훨씬 더 많다.[27][28]
해파리는 단단한 부분이 없기 때문에 화석이 드물다. 자유롭게 헤엄치는 해파리의 가장 오래된 확실한 화석은 캐나다의 중기 캄브리아기 버제스 셰일에서 발견된 ''Burgessomedusa''로, 줄기 그룹의 상자 해파리(Cubozoa) 또는 Acraspeda (Staurozoa, Cubozoa 및 Scyphozoa를 포함하는 분류군)일 가능성이 높다. 중국과 미국의 유타주에서 발견된 다른 캄브리아기 기록은 불확실하며, 빗해파리를 나타낼 수도 있다.[29]
자포동물로 해파리 형태를 띠는 동물은 히드로충강, 십자해파리강, 상자해파리강, 관해파리강에 걸쳐 분포한다.
3. 1. 히드로충강 (Hydrozoa)
히드로충강(Hydrozoa) 해파리는 사방대칭을 가지며, 거의 항상 종 가장자리 바로 안쪽에 부착된 벨룸(수영에 사용되는 격막)을 가지고 있고, 구완이 없지만, 말단 입구로 된 훨씬 작은 중앙 줄기 모양의 구조인 자루(manubrium)를 가지며, 중교(mesoglea)에 세포가 없다는 특징으로 구별된다.[25] 히드로충류는 생활 방식에 큰 다양성을 보인다. 일부 종은 전체 수명 동안 폴립 형태를 유지하며 해파리를 전혀 형성하지 않고 (히드라와 같이, 따라서 해파리로 간주되지 않음), 일부는 전적으로 해파리 형태이며 폴립 형태가 없다.[25]
히드로충강은 해파리를 생산하는 약 1000~1500종을 포함하지만, 그렇지 않은 종도 훨씬 더 많다.[27][28]
3. 2. 십자해파리강 (Staurozoa)
십자해파리강(Staurozoa)은 십자해파리목의 아사가오 해파리, 벌레해파리, 십자해파리, 사사키해파리, 히가사해파리 등을 포함한다.
3. 3. 상자해파리강 (Cubozoa)
상자해파리강(Cubozoa)은 (둥근) 상자 모양의 종을 가지고 있으며, 벨라리움(velarium)은 더 빠르게 헤엄치는 데 도움을 준다.[26] 상자해파리는 히드로충류보다 관해파리와 더 밀접한 관련이 있을 수 있다. 상자 해파리는 2008년에는 약 50종이 알려져있었다.[27][28]
상자 해파리의 눈은 여러 면에서 정교한 시각 시스템이다. 이러한 복잡성에는 상자 해파리 눈의 형태 내 상당한 변이(작업/행동 사양 포함)와 광수용체, 옵신, 렌즈 및 시냅스를 포함한 눈의 분자 구성이 포함된다.[41]
상자 해파리는 덜 파생된 해파리가 살 수 없는 환경에 살 수 있도록 하는 "적절한 눈"(척추동물과 유사)을 가지고 있다. 실제로, 이들은 분지군 ''Medusozoa''에서 공간 해상도와 진정한 시각을 필요로 하는 행동을 가진 유일한 종류로 간주된다.[41] 그러나 눈의 렌즈는 저해상도 유기체에서 나타나는 컵 모양 눈과 기능적으로 더 유사하며 초점 능력이 거의 또는 전혀 없다.[44][43] 초점을 맞출 수 없는 것은 초점 거리가 망막까지의 거리를 초과하여 초점이 맞지 않는 이미지를 생성하고 공간 해상도를 제한하기 때문이다.[41] 시각 시스템은 여전히 상자 해파리가 물체 회피와 같은 작업에 도움이 되는 이미지를 생성하기에 충분하다.
상자 해파리의 저해상도 시각 시스템은 방향성 광수용보다 더 파생되었으며, 따라서 상자 해파리 시각은 여러 방향성 광수용체가 결합하여 최초의 이미징 및 공간 해상도를 생성하는 진정한 시각의 가장 기본적인 형태를 나타낸다. 이는 렌즈의 초점을 맞추는 데 의존하는 척추동물과 두족류의 카메라 눈 또는 겹눈에서 관찰되는 고해상도 시각과는 다르다.[41]
상자 해파리에서 관찰되는 환경 변화에 대한 주요 적응 반응으로는 빛 환경에 대한 동공 수축 속도, 광수용체 조절, 빛 환경과 어둠 사이의 변화에 더 잘 반응하기 위한 렌즈 적응 등이 있다. 일부 상자 해파리 종의 눈은 서식지에 반응하여 더 초점을 맞춘 시력을 진화시킨 것으로 보인다.[50]
3. 4. 관해파리강 (Scyphozoa)
해파리는 대부분의 Medusozoa를 포함하며 일부 Hydrozoa를 제외하기 때문에 분류군이 아니다.[19][20]
메두소조아아강(Medusozoa)은 생활사에서 해파리 단계를 갖는 모든 자포동물을 포함한다. 기본 생활환은 난, 플라눌라 유충, 폴립, 해파리로 이루어지며, 해파리 단계가 성적 단계이다. 폴립 단계는 때때로 이차적으로 소실된다. 메두소조아아강은 주요 분류군인 관해파리류(대형 해파리), 상자해파리류(상자해파리), 히드로충류(소형 해파리)를 포함하며, 산호충류(산호 및 말미잘)는 제외한다.[25] 이는 해파리 형태가 폴립 이후에 진화했음을 시사한다.[26] 메두소조아는 4 또는 4의 배수로 된 부분을 가진 사대칭을 갖는다.[25]
관해파리강은 때때로 참 해파리라고 불리지만, 여기에 나열된 다른 종보다 더 진정한 해파리라고 할 수는 없다. 관해파리는 사방대칭을 갖는다. 대부분은 종 모양의 가장자리를 따라 촉수를 가지고 있으며, 아랫부분 중앙에 입을 중심으로 긴 구완을 가지고 있다.[25] 관해파리강은 200종 이상이 알려져있다.[27][28]
4. 해부 구조
참 해파리는 우산 모양의 종 모양 몸체(bell)를 가지며, 이는 투명한 젤리 같은 중간엽으로 구성된 속이 빈 구조이다. 중간엽은 95% 이상이 물로, 콜라겐 등 섬유질 단백질과 아메바 세포를 포함하며, 정수압 골격을 형성한다.[25] 중간엽은 바깥쪽의 표피와 안쪽의 위장 내피로 경계를 이룬다. 종 모양 가장자리는 엽으로 나뉘며, 그 사이에 로팔리아라는 감각 기관과 촉수가 있다.[25]
4-8. 폴립 세대
9-11. 폴립 세대의 가로분열
12 이후는 메두사 세대(해파리 세대).
해파리 성체가 되면 정자를 방출하고, 정자를 받은 암컷이 산란한다. 알이 부화하면 1로 돌아간다.
몸체 아래쪽에는 자루(manubrium)가 있고, 그 끝에 입과 항문이 있다. 자루에는 4개의 구강 팔이 연결되어 아래로 뻗어 있다.[31] 입은 위장강으로 연결되며, 4개의 중격으로 나뉜다. 4쌍의 생식선이 중격에 부착되어 있으며, 근처에 4개의 중격 깔때기가 있어 산소 공급을 돕는다. 중격 가장자리에는 위 필라멘트가 뻗어 자포와 효소 생성 세포로 먹이를 제압하고 소화한다.[25] 일부 해파리는 위강이 방사형 관에 연결되어 주변 환상 관에 연결되며, 이 관의 섬모는 유체를 순환시킨다.[25]
상자 해파리는 사각형 몸체를 가지며, 짧은 페달륨에 촉수가 부착되어 있다.[32] 종 가장자리는 안쪽으로 접혀 벨라리움을 형성, 종의 구멍을 제한하여 강한 제트기를 생성해 빠른 수영을 돕는다.[25] 히드로충류는 종 가장자리에 4개의 촉수가 있지만, 군체를 이루는 경우 메두사 단계가 없을 수 있다. 어떤 종은 고노포어라는 싹이 생식선을 포함하지만, 촉수 등 다른 메두사 특징은 없다.[25] 줄기 해파리는 기저 디스크로 표면에 부착, 폴립과 유사하며, 구강 끝은 촉수를 지닌 엽과 4면의 입이 있는 중앙 자루가 있는 메두사로 발달했다.[25]
해파리는 삼투압 조절, 호흡계, 순환계, 중추 신경계가 없다. 자포는 대부분 촉수에 있고, 참 해파리는 입과 위 주변에도 있다.[33] 표피를 통해 산소가 확산되므로 호흡계가 필요 없다. 종 모양 몸체 맥동으로 항해하며, 일부는 활동적이고 다른 종은 떠다닌다.[34] 로팔리아는 빛, 수중 진동, 냄새, 방향을 감지하는 기관이다.[25] 신경망이 편평 상피에 있으며,[35][36] 신경절과 같은 구조는 중추 신경계를 구성한다.[37] 신경망과 신경 링으로 자극을 감지하고 전달하며, 로팔리아 신경절은 수영 속도와 방향을 제어한다.[25]
로팔리아는 빛에 민감한 기관인 눈을 포함하며, 색소 반점 눈이다. 수정이 있는 줄기에 매달려 자이로스코프처럼 작용, 하늘을 향한다. 어떤 해파리는 맹그로브 늪에서 석호로 이동하며 먹이를 먹고 돌아오는 동안 맹그로브 캐노피를 본다.[2] 상자 해파리는 24개의 눈(2개는 색상 구분)과 4개의 정보 처리 영역으로 환경을 360도 볼 수 있다.[38][39]
해파리는 젤라틴질로 부드럽고 투명하며 우산 모양이다. 히드로해파리는 우산에서 자루가 뻗어 끝에 입이 있고, 입 주위에 촉수가 발달한 것도 있다. 관해파리의 깃입해파리류, 갓해파리류는 입 가장자리가 입완이 된다. 갓해파리는 입완이 복잡하고 입은 흡입구로 열리며, 중앙 입은 닫히기도 한다. 항문은 없다. 우산 가장자리에 촉수가 있고, 히드로충류는 촉수 기부에 안점, 평형포가 있다. 상자해파리류, 갓해파리류는 우산 가장자리에 감각기가 있지만, 평형포나 안점을 가진다. 상자해파리류는 발달한 눈을 가진다.
십자해파리강은 구조적으로 해파리에 가깝고, 입 반대쪽에 짧은 자루로 해조류 등에 부착한다. 관해파리류는 다수 개체가 군체를 형성, 우산 형태와 다르며, 10m 넘는 것도 있다.
기본적으로 암수 이체이다. 알에서 유생(플라눌라)이 태어나 기질에 정착, 폴립이 된다. 해파리는 동계에 폴립이 스트로빌라가 되어 싹이 트고, 에피라 유생이 되어 헤엄친다. 변태, 스트로빌레이션으로도 생긴다. 폴립은 무성생식으로 증식, 무성 세대, 해파리는 유성 세대로 세대교번을 한다. 유령해파리와 보름달물해파리는 플라눌라에서 폴립 없이 에피라가 된다.
히드로충강 해파리는 폴립(히드로충)이 발달, 주근 (stolon, 스트론)을 뻗어 군체가 되며(주근 선단에서 폴립을 만드는 출아, 주근이 기판에 부착하여 조건이 좋으면 폴립이 되는 에 의해 늘어난다[158]), 해파리는 분화된 생식 개충으로부터 만들어진다. 폴립을 형성하지 않는 해파리도 있다.
5. 생애 주기
해파리는 복잡한 생애 주기를 가지며 유성 생식과 무성 생식의 두 단계를 거친다. 대개의 경우 유성 생식 단계이며 수정란이 플라눌라로 성장하여 폴립이 되어 싹을 틔우고 성체의 해파리로 성장한다. 종에 따라서는 어떤 단계를 생략할 수 있다.[65]
해파리는 성체에 도달하고 충분한 식량이 있으면 정기적으로 산란한다. 대부분의 종들의 산란은 빛에 영향을 받기 때문에 거의 같은 시각에 산란한다. 산란은 대부분 새벽이나 황혼에 이뤄진다.[66] 대부분 성체는 정자와 난자를 주위 물속으로 방출하고 여기서 무방비된 난자는 수정해 유충이 된다. 일부 종에서는 정자가 암컷의 입속으로 들어가고 체내의 난자를 수정시키기도 한다. 달 해파리에서는 난자가 구완의 구멍에 자리 잡아 발달 중인 플라눌라 유충을 위한 임시 부화실을 형성한다.[67]
플라눌라는 섬모로 뒤덮인 작은 유충이다. 충분히 발달하면 단단한 표면으로 가라앉아 폴립이 된다. 종양은 대개 위로 향한 촉수 모양을 한 입 끝에 작은 줄기로 이루어진다. 이 폴립은 바다 말미잘, 산호 등 가까운 동물들의 용종을 닮았다. 해파리 폴립은 착생할 수 있으며, 보트 선체 또는 기타 기질의 바닥에서 살거나, 자유롭게 떠다니거나, 자유 생활 플랑크톤[68]의 작은 조각 또는 드물게는 물고기[69][70] 또는 기타 무척추 동물에 부착될 수 있다. 대부분의 폴립의 지름은 밀리미터로 작으며, 폴립의 기간은 해파리마다 다르다.[71][25]
시간이 지나 계절적 또는 호르몬적 변화에 의해 자극받은 후 폴립은 출아를 통해 무성생식을 시작할 수 있다. 싹이 트면 보다 많은 대흉곽이 생긴다. 출아 부위는 종에 따라 다르며, 촉수구, 비강(입 위), 수생 동물의 생식소 등이 있다.[68] ‘스트로빌레이션’이라 불리는 성전환 과정에서 폴립의 촉수가 재흡수되면서 몸이 좁아지기 시작하고 폴립의 상단 부근 여러 곳에서 가로방향의 협착이 형성된다. 이러한 영역은 수축 부위가 체내를 이동하고 에피라 박리라고 불리는 부분이 분리됨에 따라 깊어진다. 이것은 전형적으로 해파리로 식별되는 생활 단계인 성체 메두사 단계의 자유 유영 전구체이다.[25][72]
에피라는 처음에는 보통 지름이 1~2mm에 불과하며, 폴립에서 헤엄쳐 나와 성장한다. 담수해파리 폴립은 기어다니는 ''프러스툴'' 유충 형태를 무성적으로 생산할 수 있으며, 이 유충은 또 다른 폴립으로 발달하기 전에 기어간다.[25] 몇몇 종은 메두사 단계에서 직접 출아하여 새로운 메두사를 생산할 수 있다. 일부 히드라메두사는 분열에 의해 번식한다.[68]
해파리의 많은 종은 저서 형태가 서식하는 해저 위치가 발견되지 않아 생애사에 대해 알려진 바가 거의 없다. 그러나 무성생식을 하는 스트로빌라 형태는 때때로 수년간 생존하며 매년 새로운 메두사(에피라 유충)를 생산할 수 있다.[73]
특이한 종인 ''Turritopsis dohrnii''(과거 ''Turritopsis nutricula''로 분류)[74]는 특정 상황에서 메두사에서 폴립 단계로 변환하여 다른 유기체에 의해 먹히지 않고 번식 후 일반적으로 메두사에게 닥치는 죽음을 피할 수 있기 때문에 사실상 불멸일 수 있다. 지금까지 이러한 역전 현상은 실험실에서만 관찰되었다.[75]
6. 생태
[[File:https://cdn.onul.works/wiki/source/1950febf21b_273d298d.jpg|thumb|원산 해파리와 침입 해파리의 개체수 변화 추세 지도.[90]
원은 데이터 기록을 나타내며, 원이 클수록 발견의 확실성이 높음을 나타냅니다.
]]
해파리는 해류, 영양염류, 햇빛, 온도, 계절, 먹이 가용성, 포식 감소, 산소 농도 등 특정 환경 조건에서 대량 번식한다.[91][92] 해류는 해파리를 모이게 하며, 특히 개체수가 유난히 많은 해에 더욱 그렇다. 해파리는 해류를 감지하여 해류에 거슬러 헤엄쳐 대량 번식한다.[91][92] 해파리는 경쟁자보다 영양분이 풍부하고 산소가 부족한 물에서 더 잘 생존할 수 있으며, 따라서 경쟁 없이 플랑크톤을 마음껏 먹을 수 있다. 해파리는 또한 염도가 높은 물에서 이점을 얻을 수 있는데, 이는 염도가 높은 물에 요오드가 더 많아 폴립이 해파리로 변하는 데 필요하기 때문이다.[93] 기후 변화로 인한 해수 온도 상승도 해파리 대량 번식에 기여할 수 있는데, 많은 해파리 종이 따뜻한 물에서 생존할 수 있기 때문이다.[93] 질소 및 인 화합물을 포함한 영양분을 포함하는 농업 또는 도시 유출수에서 영양분이 증가하면 식물 플랑크톤의 성장이 증가하여 부영양화 및 조류 번성을 유발한다. 식물 플랑크톤이 죽으면 무산소 구역을 생성할 수 있는데, 이는 산소(저산소)가 부족하기 때문에 그렇게 불린다. 이는 차례로 물고기 및 기타 동물을 죽이지만 해파리는 죽지 않아[94] 번성할 수 있게 된다.[95][96] 해파리 개체수는 육지 유출수 및 해파리의 포식자인 남획의 결과로 전 세계적으로 증가할 수 있다.[97][98] 해파리는 해양 생태계의 교란으로부터 이점을 얻을 수 있는 위치에 있다. 해파리는 빠르게 번식하고, 많은 종을 잡아먹는 반면, 해파리를 잡아먹는 종은 거의 없으며, 시각적으로가 아닌 접촉을 통해 먹이를 먹기 때문에 밤과 탁한 물에서도 효과적으로 먹이를 먹을 수 있다.[99][100] 어족 자원이 해파리에 의해 지배되면 해양 생태계에서 다시 자리를 잡는 것이 어려울 수 있는데, 해파리가 물고기 알과 물고기 유충을 포함한 플랑크톤을 먹기 때문이다.[101][102][96]
21세기 초에 예상되었듯이,[105][106] 해파리 대량 번식의 빈도가 증가하고 있다. 2013년과 2020년 사이에 지중해 과학 위원회는 모로코에서 흑해에 이르는 해안 수역에서 이러한 발생 빈도를 매주 모니터링하여 연중 거의 모든 기간에 비교적 높은 빈도의 대량 번식을 밝혀냈으며, 3월부터 7월까지, 그리고 종종 가을에 다시 정점을 보였다. 대량 번식은 지중해 분지 내의 위치에 따라 다른 해파리 종에 의해 발생한다. 서부 지중해에서는 ''Pelagia noctiluca''와 ''Velella velella''의 대량 번식이 뚜렷하게 우세하며, 동부 지중해에서는 ''Rhizostoma pulmo''와 ''Rhopilema nomadica''의 대량 번식이, 흑해에서는 ''Aurelia aurita''와 ''Mnemiopsis leidyi''의 대량 번식이 관찰된다.[107]
지난 수십 년 동안 뚜렷한 증가세를 보인 일부 해파리 개체군은 다른 서식지에서 새로 유입된 침입종이다. 예로는 흑해, 카스피해, 발트해, 중앙 및 동부 지중해, 하와이, 서부 대서양의 열대 및 아열대 지역(카리브해, 멕시코만 및 브라질 포함)이 있다.[108][109]
해파리 대량 번식은 생물군집 구조에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 일부 육식성 해파리 종은 동물성 플랑크톤을 잡아먹는 반면, 다른 종은 1차 생산자를 갉아먹는다.[110] 해파리 대량 번식으로 인한 동물성 플랑크톤 및 어류 플랑크톤 감소는 영양 단계 전체로 파급될 수 있다. 고밀도 해파리 개체군은 다른 포식자와 경쟁하여 물고기 충원을 감소시킬 수 있다.[111] 해파리에 의한 1차 생산자의 증가된 섭식은 또한 상위 영양 단계로의 에너지 전달을 방해할 수 있다.[112]
대량 번식 동안 해파리는 환경의 영양분 가용성을 크게 변화시킨다. 대량 번식은 성장하기 위해 수주에 많은 양의 가용 유기 영양분이 필요하며, 이는 다른 유기체에 대한 가용성을 제한한다.[113] 일부 해파리는 단세포 와편모조류와 공생 관계를 맺어 무기 탄소, 인 및 질소를 동화하여 식물 플랑크톤과의 경쟁을 유발할 수 있다.[113] 해파리의 큰 생물량은 배설, 점액 생성 및 분해를 통해 미생물 군집에 중요한 용존 및 입자 유기 물질의 원천이 된다.[90][114] 미생물은 유기 물질을 무기 암모늄과 인산염으로 분해한다. 그러나 낮은 탄소 가용성은 생산에서 호흡으로 과정을 이동시켜 저산소 영역을 만들고 용존 무기 질소와 인은 1차 생산에 크게 사용할 수 없게 된다.
이러한 대량 번식은 산업에 매우 현실적인 영향을 미친다. 해파리는 과도하게 어획된 어장에서 열린 틈새를 활용하여 물고기와 경쟁할 수 있다.[115] 해파리를 잡으면 어구에 부담이 가해지고 손상된 어구와 관련된 비용이 발생할 수 있다. 발전소는 해파리가 냉각수의 흐름을 막아 가동이 중단되었다.[116] 대량 번식은 또한 관광에 해로워 쏘임이 증가하고 때로는 해변이 폐쇄되기도 했다.[117]
해파리는 젤리폴의 구성 요소인데, 이는 젤라틴 동물성 플랑크톤이 해저로 떨어져 그곳의 저서 유기체에 먹이를 제공하는 현상이다.[118] 온대 및 아극 지역에서 젤리폴은 일반적으로 대량 번식 직후에 발생한다.[119]
2007년 북아일랜드에서는 해파리가 수십km2의 해역을 뒤덮어 양식하던 연어 10만 마리가 질식해 폐사했다. 대한민국에서도 해파리의 대량 증식으로 어업 피해가 이어지는 등 세계 곳곳에서 해파리로 인한 피해가 발생하고 있다.[185] 이에 해파리가 전 세계 바다를 점령할 것이라는 '해파리 지배설'이 등장했지만, 2012년 네이처의 기사를 통해 세계해파리그룹(GJG) 연구진은 해파리 지배설이 과학적인 근거가 없다고 주장했다. 다만, 한반도와 일본 연안은 예외로 두었는데, 온난화, 무분별한 어획, 오폐수 증가 등으로 해파리 증식에 좋은 조건이 만들어졌기 때문이다.[185] 한국의 한 해변에서는 지구온난화로 해파리들이 몰려들어 해수욕객이 해파리에 쏘이는 사건도 있었다.
6. 1. 대량 번식
2007년 북아일랜드에서는 해파리가 수십km2의 해역을 뒤덮어 양식하던 연어 10만 마리가 질식해 폐사했다. 대한민국에서도 해파리의 대량 증식으로 어업 피해가 이어지는 등 세계 곳곳에서 해파리로 인한 피해가 발생하고 있다.[185] 이에 해파리가 전 세계 바다를 점령할 것이라는 '해파리 지배설'이 등장했지만, 2012년 네이처의 기사를 통해 세계해파리그룹(GJG) 연구진은 해파리 지배설이 과학적인 근거가 없다고 주장했다. 다만, 한반도와 일본 연안은 예외로 두었는데, 온난화, 무분별한 어획, 오폐수 증가 등으로 해파리 증식에 좋은 조건이 만들어졌기 때문이다.[185] 한국의 한 해변에서는 지구온난화로 해파리들이 몰려들어 해수욕객이 해파리에 쏘이는 사건도 있었다.[[File:https://cdn.onul.works/wiki/source/1950febf21b_273d298d.jpg|thumb|원산 해파리와 침입 해파리의 개체수 변화 추세 지도.[90]
원은 데이터 기록을 나타내며, 원이 클수록 발견의 확실성이 높음을 나타냅니다.
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해파리는 해류, 영양염류, 햇빛, 온도, 계절, 먹이 가용성, 포식 감소, 산소 농도 등 특정 환경 조건에서 대량 번식한다.[91][92] 해류는 해파리를 모이게 하며, 해파리는 해류를 감지하여 거슬러 헤엄쳐 대량 번식한다.[91][92] 해파리는 경쟁자보다 영양분이 풍부하고 산소가 부족한 물에서 더 잘 생존하며, 염도가 높은 물에서 요오드가 폴립이 해파리로 변하는 데 필요하기 때문에 염도가 높은 물에서 이점을 얻는다.[93] 기후 변화로 인한 해수 온도 상승도 해파리 대량 번식에 기여한다.[93] 농업 또는 도시 유출수에서 영양분이 증가하면 부영양화 및 조류 번성을 유발하고, 이는 무산소 구역을 생성하여 해파리가 번성하게 한다.[94][95][96] 해파리는 빠르게 번식하고, 많은 종을 잡아먹는 반면, 해파리를 잡아먹는 종은 거의 없으며, 접촉을 통해 먹이를 먹기 때문에 밤과 탁한 물에서도 효과적으로 먹이를 먹을 수 있어 해양 생태계 교란에서 이점을 얻는다.[99][100]
21세기 초 예상대로,[105][106] 해파리 대량 번식 빈도가 증가하고 있다. 2013년과 2020년 사이 지중해 과학 위원회는 모로코에서 흑해에 이르는 해안 수역에서 이러한 발생 빈도를 매주 모니터링하여 연중 거의 모든 기간에 비교적 높은 빈도의 대량 번식을 밝혀냈으며, 3월부터 7월까지, 그리고 가을에 다시 정점을 보였다. 대량 번식은 지중해 분지 내 위치에 따라 다른 해파리 종에 의해 발생한다. 서부 지중해에서는 ''Pelagia noctiluca''와 ''Velella velella''의 대량 번식이 뚜렷하게 우세하며, 동부 지중해에서는 ''Rhizostoma pulmo''와 ''Rhopilema nomadica''의 대량 번식이, 흑해에서는 ''Aurelia aurita''와 ''Mnemiopsis leidyi''의 대량 번식이 관찰된다.[107] 지난 수십 년 동안 뚜렷한 증가세를 보인 일부 해파리 개체군은 다른 서식지에서 새로 유입된 침입종이다. 흑해, 카스피해, 발트해, 중앙 및 동부 지중해, 하와이, 서부 대서양의 열대 및 아열대 지역(카리브해, 멕시코만 및 브라질 포함)이 그 예이다.[108][109]
해파리 대량 번식은 생물군집 구조에 상당한 영향을 미친다. 일부 육식성 해파리 종은 동물성 플랑크톤을, 다른 종은 1차 생산자를 갉아먹는다.[110] 해파리 대량 번식으로 인한 동물성 플랑크톤 및 어류 플랑크톤 감소는 영양 단계 전체로 파급될 수 있다. 고밀도 해파리 개체군은 다른 포식자와 경쟁하여 물고기 충원을 감소시킬 수 있다.[111] 해파리에 의한 1차 생산자의 증가된 섭식은 상위 영양 단계로의 에너지 전달을 방해할 수 있다.[112] 대량 번식 동안 해파리는 환경의 영양분 가용성을 크게 변화시킨다. 대량 번식은 성장하기 위해 수 주에 많은 양의 가용 유기 영양분이 필요하며, 이는 다른 유기체에 대한 가용성을 제한한다.[113] 해파리의 큰 생물량은 배설, 점액 생성 및 분해를 통해 미생물 군집에 중요한 용존 및 입자 유기 물질의 원천이 된다.[90][114]
해파리 대량 번식은 산업에 영향을 미친다. 해파리는 과도하게 어획된 어장에서 열린 틈새를 활용하여 물고기와 경쟁할 수 있다.[115] 해파리를 잡으면 어구에 부담이 가해지고 손상된 어구와 관련된 비용이 발생할 수 있다. 발전소는 해파리가 냉각수의 흐름을 막아 가동이 중단되었다.[116] 대량 번식은 또한 관광에 해로워 쏘임이 증가하고 때로는 해변이 폐쇄되기도 했다.[117] 해파리는 젤리폴의 구성 요소인데, 이는 젤라틴 동물성 플랑크톤이 해저로 떨어져 그곳의 저서 유기체에 먹이를 제공하는 현상이다.[118]
7. 인간과의 관계
## 어업 및 식용
근구해파리 목에 속하는 해파리류는 음식으로 이용할 수 있다. 85개종 가운데 약 12종이 사육되어 국제 시장에 팔린다. 그 가운데 대부분은 동남아시아에서 들여온다.[183] 특히 중국에서는 숲뿌리해파리(Rhopilema esculentum)가, 미국에서는 대형 해파리(Stomolophus meleagris)가 선호되는데, 몸집이 크고 단단하며 독성이 사람에게는 해롭지 않기 때문이다.[184]
아리스토텔레스는 그의 저서 ''동물지'' IV, 6에서 해파리(바다 쐐기풀)가 겨울철 생선 스튜로 먹혔다고 언급했다.[129] 일본과 중국을 포함한 일부 국가에서 해파리는 진미로 여겨진다. 해파리는 부패를 방지하기 위해 건조된다.[130]
전통적인 가공 방법은 해파리 장인이 수행하며, 생식선과 점액질 막을 제거한 후, 우산과 입팔을 소금과 명반 혼합물로 처리하고 압축하는 20~40일의 다단계 절차를 포함한다. 가공은 해파리를 건조하고 산성으로 만들어 아삭한 질감을 만든다. 이렇게 준비된 해파리는 원래 무게의 7~10%를 유지하며, 가공된 제품은 약 94%의 물과 6%의 단백질로 구성된다. 신선하게 가공된 해파리는 흰색, 크림색을 띠며 장기간 보관하면 노란색 또는 갈색으로 변한다.[131]
중국에서는 가공된 해파리를 하룻밤 물에 담가 소금기를 제거한 후 익혀 먹거나 생으로 먹는다. 이 요리는 종종 기름, 간장, 식초, 설탕으로 만든 드레싱과 함께 채를 썰어 내거나 야채 샐러드로 제공된다. 일본에서는 절인 해파리를 헹궈서 가늘게 썰어 식초와 함께 전채 요리로 제공한다.[131][132] 소금기를 제거한 즉시 섭취 가능한 제품도 있다.[131]
한국에서는 주로 ‘해파리냉채’로 먹는다. 중국 요리에서는 "해파리"라고 하며, 갓 부분은 해철피(海蜇皮), 구완부는 해철두(海蜇頭)로 가공된다. 가늘게 썰어 건조시켜 염장한 것을 물에 불려 초회나 무침 등으로 조리하거나, 가공 식품으로 만든다.
일본에서는 중세 문서에서 무사의 헌상 음식에도 해파리가 기록되어 있다.[165] 문화적으로는 "해파리 통"이라고 하여 해파리를 염장하는 통이 있으며, 근세기의 우키요조시 『일본 영대장』에도 기술이 보인다.
다른 종의 양식과 어업은 종종 해파리 때문에 심각한 손실, 즉 생산성 손실을 겪는다.[127][128] 해파리는 콜라겐을 위해 수확되며, 이는 류마티스 관절염 치료를 포함한 다양한 응용 분야에서 사용하기 위해 연구되고 있다.[126]
일본에서 중국 국교가 재개된 후, 식용 인공 해파리를 만들어 수출하려던 식품 가공 회사 스기요는 거기에서 맛살이 만들어졌다.[166] 식용 인공 해파리가 개발되고 있다.[167][168][169]
## 피해
해파리는 자포, 즉 특수한 형태의 자포 세포로 무장하고 있으며, 촉수에 닿으면 수백만 개의 자포가 피부를 관통하여 독을 주입할 수 있다.[141][142] 자상의 영향은 경미한 불편함에서 극심한 고통, 사망에 이르기까지 다양하다.[145][155] 대부분의 해파리 자상은 치명적이지 않지만, 일부 상자 해파리(이루칸지 해파리)의 자상은 치명적일 수 있으며, 아나필락시스 쇼크를 유발할 수 있다.[155] 해파리는 필리핀에서만 연간 20~40명의 사망자를 낸다.[155] 2006년 스페인 적십자사는 코스타 브라바에서 19,000명의 자상 피해 수영객을 치료했다.[155][146] 식초(3-10% 수용성 아세트산)는 상자 해파리 자상에 도움이 될 수 있지만,[147][148] 포르투갈 사람 해파리의 자상에는 도움이 되지 않는다.[147] 젤리와 촉수를 제거하면 자포 발사를 줄일 수 있으며,[149] 신용 카드의 가장자리 등으로 상처 부위를 긁으면 남아있는 자포를 제거할 수 있다.[150] 자포를 제거한 후 국소적으로 하이드로코르티손 크림을 바르면 통증과 염증이 감소한다.[151] 히스타민 길항제는 가려움을 조절하는 데 도움이 될 수 있다.[150] 면역 기반 해독제는 심각한 상자 해파리 자상에 사용된다.[152][153]
해수욕 시기에 해파리에 닿으면 사람도 쏘일 수 있다. 해파리 독의 인체에 대한 작용은 해파리의 종류에 따라 크게 다르다. 대부분의 경우 아무것도 느끼지 않지만, 닿으면 따끔거리는 정도에서 심한 통증을 주는 것, 호흡 곤란이나 폐수종 등의 전신 증상을 일으키는 것까지 있다. 푸른 해파리나 상자 해파리, 오스트레일리아 상자 해파리(통칭 키로넥스) 등은 경우에 따라 생명에 지장을 줄 수 있어 매우 두려워한다. 일본에서는 오봉이 지난 뒤에 해수욕장에 헤엄치러 가면 해파리에 쏘인다고 말하는 경우가 많지만, 이것은 주로 야광 해파리(강장동물문·입방 해파리목)에 의한 피해이다. 쐐기 해파리에 의한 자상은 쏘인 부위의 통증은 심하지 않은 경우가 많지만, 쏘인 지 1시간 정도 지나서 근육통이나 호흡 곤란 등의 증상을 일으키는 경우가 있으며, 특히 동북 지방의 동해 쪽이나 홋카이도에서 두려워한다. 그 증상은 오스트레일리아의 일루칸지 해파리가 일으키는 일루칸지 증후군과 비슷하다.
대량의 해파리는 어망을 가득 채우고 찢어지게 하며, 잡힌 물고기를 짓누를 수 있다.[154] 해파리는 냉각 장비를 막을 수 있으며, 여러 국가의 발전소 가동을 중단시켰다. 해파리는 1999년 필리핀에서 연쇄적인 정전을 일으켰으며,[155] 2008년에는 캘리포니아의 디아블로 캐년 원자력 발전소에 피해를 입혔다.[156] 또한 해수 담수화 플랜트와 선박 엔진을 멈추게 할 수도 있다.[154][157]
2007년 북아일랜드에서는 해파리가 수십km2의 해역을 뒤덮은 탓에 양식하던 연어 10만 마리가 질식해 폐사하였다. 대한민국에서도 해파리의 대량 증식으로 어업의 피해가 이어지는 등 세계 곳곳에서 해파리로 인한 피해가 이어지고 있다. 전미 과학 재단의 보고서에 따르면 일본에서 매년 2000만 달러의 어업 피해가 발생하고 있다고 한다.
## 생명 공학
플리니우스는 그의 저서인 ''박물지''에서 해파리의 점액 "italic=no|Pulmo marinusla"이 지팡이에 문지르면 빛을 낸다고 보고했다.[133]
1961년, 시모무라 오사무는 히드로메두사 ''Aequorea victoria''에서 녹색 형광 단백질(GFP)과 아에쿠오린이라는 또 다른 생물 발광 단백질을 추출했다.[136] 30년 후, 더글러스 프래셔는 GFP의 유전자를 염기서열 분석하고 복제했다.[134] 마틴 챌피는 GFP를 다른 세포나 유기체에 삽입된 유전자의 형광 마커로 사용하는 방법을 알아냈다.[135] 로저 치엔은 나중에 GFP를 화학적으로 조작하여 마커로 사용할 다른 형광 색상을 생성했다. 2008년, 시모무라, 챌피, 치엔은 GFP 연구로 노벨 화학상을 수상했다.[136]
인공 GFP는 특정 유전자를 발현하는 세포 또는 조직을 보여주는 형광 태그로 널리 사용되었다. 이 유전자 공학 기술은 관심 유전자를 GFP 유전자와 융합한다. 융합된 DNA는 세포주를 생성하거나 (체외 수정 기술을 통해) 유전자를 지닌 전체 동물을 생성하기 위해 세포에 삽입된다. 세포 또는 동물에서 인공 유전자는 정상 유전자와 동일한 조직 및 동일한 시간에 켜져, 정상 단백질과 GFP가 끝에 부착된 융합체를 생성하여, 동물을 비추거나 세포가 해당 단백질을 발현하는 조직 또는 발달 단계를 보여준다. 형광은 유전자가 발현되는 위치를 보여준다.[137]
최근, 오완 해파리에서 발견된 GFP(Green Fluorescent protein)라는 형광을 발하는 단백질과 그 유전자가 분자 생물학 분야에서 널리 이용되고 있다.
에치젠 해파리를 밭의 보수재로 사용하는 시도도 있다.
## 사육 및 전시
해파리는 많은 공공 수족관에서 전시된다. 종종 수조의 배경은 파란색이며, 측면 조명으로 동물을 비추어 동물과 배경 사이의 대비를 높인다. 자연 상태에서 많은 해파리는 너무 투명해서 거의 보이지 않는다.[138] 해파리는 좁은 공간에 적응하지 못하며, 해류에 의존하여 이동한다. 몬터레이 베이 수족관과 같은 전문 전시관은 정밀한 수류를 특징으로 하며, 일반적으로 표본이 모서리에 갇히는 것을 방지하기 위해 원형 수조를 사용한다. 배출구는 넓은 표면에 걸쳐 퍼지고, 유입구는 배출구 앞에서 물의 얇은 층으로 들어가 해파리가 빨려 들어가지 않도록 한다.[139]
1984년 미국 캘리포니아주의 몬터레이 베이 수족관이 개관했을 때, 해파리 전시가 눈에 띄었고, 해파리 전용으로 독자 개발한 원반형 해파리 수조를 사용했다.[175] 이 전시를 통해 해파리 사육 전시의 흐름이 세계로 확산되었다.[175] 일본에서는 해파리를 사육하는 수족관이 전국에 많이 있다. 쓰루오카 시립 가모 수족관은 해파리 30종을 사육하며, 이 중 21종 사육으로 2005년에 기네스 기록으로 인정받았다.[176] 이전 1위는 몬터레이 베이 수족관의 17종이었다.
2009년 기준으로 해파리는 가정용 수족관에서도 인기를 얻고 있으며, 비슷한 장비가 필요하다.[140] 해파리의 사육과 전시는 수족관에서 인기가 있다. 애완동물 가게에서도 판매하게 되어 가정이나 음식점 등에서 관상용으로 사육되는 경우도 많아졌다. 해파리용 사육 세트도 판매되고 있다. 해파리의 치유 효과를 측정하는 시도에서도, 해파리를 감상함으로써 스트레스가 저하될 가능성이 지적되고 있다.
7. 1. 어업 및 식용
근구해파리 목에 속하는 해파리류는 음식으로 이용할 수 있다. 85개종 가운데 약 12종이 사육되어 국제 시장에 팔린다. 그 가운데 대부분은 동남아시아에서 들여온다.[183] 특히 중국에서는 숲뿌리해파리(Rhopilema esculentum)가, 미국에서는 대형 해파리(Stomolophus meleagris)가 선호되는데, 몸집이 크고 단단하며 독성이 사람에게는 해롭지 않기 때문이다.[184]아리스토텔레스는 그의 저서 ''동물지'' IV, 6에서 해파리(바다 쐐기풀)가 겨울철 생선 스튜로 먹혔다고 언급했다.[129] 일본과 중국을 포함한 일부 국가에서 해파리는 진미로 여겨진다. 해파리는 부패를 방지하기 위해 건조된다. 식용으로 채취되는 것은 Rhizostomeae목에 속하는 약 12종의 해파리이며, 대부분 동남아시아에서 채취된다.[130]
전통적인 가공 방법은 해파리 장인이 수행하며, 생식선과 점액질 막을 제거한 후, 우산과 입팔을 소금과 명반 혼합물로 처리하고 압축하는 20~40일의 다단계 절차를 포함한다. 가공은 해파리를 건조하고 산성으로 만들어 아삭한 질감을 만든다. 이렇게 준비된 해파리는 원래 무게의 7~10%를 유지하며, 가공된 제품은 약 94%의 물과 6%의 단백질로 구성된다. 신선하게 가공된 해파리는 흰색, 크림색을 띠며 장기간 보관하면 노란색 또는 갈색으로 변한다.[131]
중국에서는 가공된 해파리를 하룻밤 물에 담가 소금기를 제거한 후 익혀 먹거나 생으로 먹는다. 이 요리는 종종 기름, 간장, 식초, 설탕으로 만든 드레싱과 함께 채를 썰어 내거나 야채 샐러드로 제공된다. 일본에서는 절인 해파리를 헹궈서 가늘게 썰어 식초와 함께 전채 요리로 제공한다.[131][132] 소금기를 제거한 즉시 섭취 가능한 제품도 있다.[131]
한국에서는 주로 ‘해파리냉채’로 먹는다. 중국 요리에서는 "해파리"라고 하며, 갓 부분은 해철피(海蜇皮), 구완부는 해철두(海蜇頭)로 가공된다. 가늘게 썰어 건조시켜 염장한 것을 물에 불려 초회나 무침 등으로 조리하거나, 가공 식품으로 만든다.
일본에서는 중세 문서에서 무사의 헌상 음식에도 해파리가 기록되어 있다.[165] 문화적으로는 "해파리 통"이라고 하여 해파리를 염장하는 통이 있으며, 근세기의 우키요조시 『일본 영대장』에도 기술이 보인다.
다른 종의 양식과 어업은 종종 해파리 때문에 심각한 손실, 즉 생산성 손실을 겪는다.[127][128] 해파리는 콜라겐을 위해 수확되며, 이는 류마티스 관절염 치료를 포함한 다양한 응용 분야에서 사용하기 위해 연구되고 있다.[126]
일본에서 중국 국교가 재개된 후, 식용 인공 해파리를 만들어 수출하려던 식품 가공 회사 스기요는 거기에서 맛살이 만들어졌다.[166] 식용 인공 해파리가 개발되고 있다.[167][168][169]
7. 2. 피해
해파리는 자포, 즉 특수한 형태의 자포 세포로 무장하고 있으며, 촉수에 닿으면 수백만 개의 자포가 피부를 관통하여 독을 주입할 수 있다.[141][142] 자상의 영향은 경미한 불편함에서 극심한 고통, 사망에 이르기까지 다양하다.[145][155] 대부분의 해파리 자상은 치명적이지 않지만, 일부 상자 해파리(이루칸지 해파리)의 자상은 치명적일 수 있으며, 아나필락시스 쇼크를 유발할 수 있다.[155] 해파리는 필리핀에서만 연간 20~40명의 사망자를 낸다.[155] 2006년 스페인 적십자사는 코스타 브라바에서 19,000명의 자상 피해 수영객을 치료했다.[155][146] 식초(3-10% 수용성 아세트산)는 상자 해파리 자상에 도움이 될 수 있지만,[147][148] 포르투갈 사람 해파리의 자상에는 도움이 되지 않는다.[147] 젤리와 촉수를 제거하면 자포 발사를 줄일 수 있으며,[149] 신용 카드의 가장자리 등으로 상처 부위를 긁으면 남아있는 자포를 제거할 수 있다.[150] 자포를 제거한 후 국소적으로 하이드로코르티손 크림을 바르면 통증과 염증이 감소한다.[151] 히스타민 길항제는 가려움을 조절하는 데 도움이 될 수 있다.[150] 면역 기반 해독제는 심각한 상자 해파리 자상에 사용된다.[152][153]해수욕 시기에 해파리에 닿으면 사람도 쏘일 수 있다. 해파리 독의 인체에 대한 작용은 해파리의 종류에 따라 크게 다르다. 대부분의 경우 아무것도 느끼지 않지만, 닿으면 따끔거리는 정도에서 심한 통증을 주는 것, 호흡 곤란이나 폐수종 등의 전신 증상을 일으키는 것까지 있다. 푸른 해파리나 상자 해파리, 오스트레일리아 상자 해파리(통칭 키로넥스) 등은 경우에 따라 생명에 지장을 줄 수 있어 매우 두려워한다. 일본에서는 오봉이 지난 뒤에 해수욕장에 헤엄치러 가면 해파리에 쏘인다고 말하는 경우가 많지만, 이것은 주로 야광 해파리(강장동물문·입방 해파리목)에 의한 피해이다. 쐐기 해파리에 의한 자상은 쏘인 부위의 통증은 심하지 않은 경우가 많지만, 쏘인 지 1시간 정도 지나서 근육통이나 호흡 곤란 등의 증상을 일으키는 경우가 있으며, 특히 동북 지방의 동해 쪽이나 홋카이도에서 두려워한다. 그 증상은 오스트레일리아의 일루칸지 해파리가 일으키는 일루칸지 증후군과 비슷하다.
대량의 해파리는 어망을 가득 채우고 찢어지게 하며, 잡힌 물고기를 짓누를 수 있다.[154] 해파리는 냉각 장비를 막을 수 있으며, 여러 국가의 발전소 가동을 중단시켰다. 해파리는 1999년 필리핀에서 연쇄적인 정전을 일으켰으며,[155] 2008년에는 캘리포니아의 디아블로 캐년 원자력 발전소에 피해를 입혔다.[156] 또한 해수 담수화 플랜트와 선박 엔진을 멈추게 할 수도 있다.[154][157]
2007년 북아일랜드에서는 해파리가 수십km2의 해역을 뒤덮은 탓에 양식하던 연어 10만 마리가 질식해 폐사하였다. 대한민국에서도 해파리의 대량 증식으로 어업의 피해가 이어지는 등 세계 곳곳에서 해파리로 인한 피해가 이어지고 있다. 전미 과학 재단의 보고서에 따르면 일본에서 매년 2000만 달러의 어업 피해가 발생하고 있다고 한다.
7. 3. 생명 공학
플리니우스는 그의 저서인 ''박물지''에서 해파리의 점액 "italic=no|Pulmo marinusla"이 지팡이에 문지르면 빛을 낸다고 보고했다.[133]1961년, 시모무라 오사무는 히드로메두사 ''Aequorea victoria''에서 녹색 형광 단백질(GFP)과 아에쿠오린이라는 또 다른 생물 발광 단백질을 추출했다.[136] 30년 후, 더글러스 프래셔는 GFP의 유전자를 염기서열 분석하고 복제했다.[134] 마틴 챌피는 GFP를 다른 세포나 유기체에 삽입된 유전자의 형광 마커로 사용하는 방법을 알아냈다.[135] 로저 치엔은 나중에 GFP를 화학적으로 조작하여 마커로 사용할 다른 형광 색상을 생성했다. 2008년, 시모무라, 챌피, 치엔은 GFP 연구로 노벨 화학상을 수상했다.[136]
인공 GFP는 특정 유전자를 발현하는 세포 또는 조직을 보여주는 형광 태그로 널리 사용되었다. 이 유전자 공학 기술은 관심 유전자를 GFP 유전자와 융합한다. 융합된 DNA는 세포주를 생성하거나 (체외 수정 기술을 통해) 유전자를 지닌 전체 동물을 생성하기 위해 세포에 삽입된다. 세포 또는 동물에서 인공 유전자는 정상 유전자와 동일한 조직 및 동일한 시간에 켜져, 정상 단백질과 GFP가 끝에 부착된 융합체를 생성하여, 동물을 비추거나 세포가 해당 단백질을 발현하는 조직 또는 발달 단계를 보여준다. 형광은 유전자가 발현되는 위치를 보여준다.[137]
최근, 오완 해파리에서 발견된 GFP(Green Fluorescent protein)라는 형광을 발하는 단백질과 그 유전자가 분자 생물학 분야에서 널리 이용되고 있다.
에치젠 해파리를 밭의 보수재로 사용하는 시도도 있다.
7. 4. 사육 및 전시
해파리는 많은 공공 수족관에서 전시된다. 종종 수조의 배경은 파란색이며, 측면 조명으로 동물을 비추어 동물과 배경 사이의 대비를 높인다. 자연 상태에서 많은 해파리는 너무 투명해서 거의 보이지 않는다.[138] 해파리는 좁은 공간에 적응하지 못하며, 해류에 의존하여 이동한다. 몬터레이 베이 수족관과 같은 전문 전시관은 정밀한 수류를 특징으로 하며, 일반적으로 표본이 모서리에 갇히는 것을 방지하기 위해 원형 수조를 사용한다. 배출구는 넓은 표면에 걸쳐 퍼지고, 유입구는 배출구 앞에서 물의 얇은 층으로 들어가 해파리가 빨려 들어가지 않도록 한다.[139]
1984년 미국 캘리포니아주의 몬터레이 베이 수족관이 개관했을 때, 해파리 전시가 눈에 띄었고, 해파리 전용으로 독자 개발한 원반형 해파리 수조를 사용했다.[175] 이 전시를 통해 해파리 사육 전시의 흐름이 세계로 확산되었다.[175] 일본에서는 해파리를 사육하는 수족관이 전국에 많이 있다. 쓰루오카 시립 가모 수족관은 해파리 30종을 사육하며, 이 중 21종 사육으로 2005년에 기네스 기록으로 인정받았다.[176] 이전 1위는 몬터레이 베이 수족관의 17종이었다.
2009년 기준으로 해파리는 가정용 수족관에서도 인기를 얻고 있으며, 비슷한 장비가 필요하다.[140] 해파리의 사육과 전시는 수족관에서 인기가 있다. 애완동물 가게에서도 판매하게 되어 가정이나 음식점 등에서 관상용으로 사육되는 경우도 많아졌다. 해파리용 사육 세트도 판매되고 있다. 해파리의 치유 효과를 측정하는 시도에서도, 해파리를 감상함으로써 스트레스가 저하될 가능성이 지적되고 있다.
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[178]
뉴스
シリコンとネズミの心臓組織で作った人工クラゲ
https://www.afpbb.co[...]
AFP通信
[179]
논문
Artificial jellyfish built from rat cells
https://www.nature.c[...]
nature
[180]
웹인용
Waterford Today - Rare sighting of a lion’s mane jellyfish in Tramore Bay
http://www.waterford[...]
2010-08-25
[181]
웹사이트
mane-jellyfish.htm
http://www.jellyfish[...]
[182]
웹사이트
Lion’s Mane Jellyfish - Reference Library - redOrbit
http://www.redorbit.[...]
[183]
간행물
Jellyfish fisheries in southeast Asia
2001
[184]
논문
Jellyfish as food
2004
[185]
뉴스
해파리떼 출몰 빈발… 한반도 바닷가 점령하나
http://news.hankooki[...]
한국일보
2012-02-12
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