온난화가 지속된다면 펭귄의 미래는 어떻게 될까?

물속을 나는 새

동물 행동학자의 펭귄 관찰 일지

이원영

출판사 사이언스북스 | 발행일 2018년 9월 21일 | ISBN 979-11-8919-814-5

패키지 반양장 · 변형판 145x210 · 224쪽 | 가격 15,000원

책소개

온난화가 지속된다면 펭귄의 미래는 어떻게 될까?

까치 연구에서 펭귄 연구로,

젊은 동물 행동학자의 남극 펭귄 생태 관찰기

 

부담없이 술술 읽힌다. 그러면서 펭귄과 남극에 대해 몰랐던 사실을 하나 둘 배워간다. 마치 나도 두툼한 점퍼를 입고 펭귄을 바라보고 있는 것처럼 느낀다. 참 훈훈하다.

― 최재천(이화 여자 대학교 에코과학부 교수, 생명다양성재단 대표)

 

까치의 친구였던 이원영 박사가 펭귄의 친구가 된 지도 몇 년 되었다. 펭귄의 수중 생활을 촬영하고 기록한 우리나라 학자는 그가 처음이다.

― 장순근(『남극 탐험의 꿈』 저자, 세종 기지 1차 월동 조사대 대장)

 

우리한테는 멀리 떨어진 세상이지만 상상과 공감을 빚어내는 그의 이야기는 우리와 남극을 쉽게 이어 준다.

― 오철우(《한겨레》 선임 기자)

 

우리 모두는 어린 시절 이 독특한 새에 매료된 적이 반드시 있다. 그런데 다 자란 뒤에는 두어 마디 상식 외에 펭귄에 대해 아는 게 없는 이유는 무엇일까?

― 윤신영(《동아사이언스》 전문 기자)

 

어미곰 대신 사육사의 손에 자라 독일 베를린 동물원의 스타가 되었던 북극곰 크누트나 노르웨이 왕실 근위대 마스코트로 이름을 날리고 있는 영국 스코틀랜드 에든버러 동물원의 임금 펭귄 닐스 올라프는 전 세계적으로 많은 사랑을 받아 왔다. 일본 홋카이도의 아사히야마 동물원은 관람객들이 물 아래에서 올려다볼 수 있도록 북극곰 전용 수족관과 펭귄관을 설치하고 동물 친화적인 관람 환경을 조성해 인기를 모으고 있다. 그러나 대개는 극지방의 서식지에서 내몰리고 인간의 편의 위주로 설계된 환경에서 볼거리로 전시되고 있는 상황이다.

개체 보호나 교육을 목적으로 강제로 인간과 공존하게 된 야생 동물은 본래 하루, 한 계절, 한 해가 반복되는 주기에 맞춰 살아왔다. 그리고 그 주기가 인간에 의해 흔들리면서 남극의 펭귄에게도 새로운 위기가 닥쳐오고 있다. 빙하가 점차 사라지고 동물들의 서식지가 줄어드는 가장 극한 현장인 남극을 2014년부터 매년 방문하고 있는 이원영 박사의 책 『물속을 나는 새: 동물 행동학자의 펭귄 관찰 일지』가 이번에 ㈜사이언스북스에서 나왔다. 동물 행동학자 이원영 박사는 까치의 행동 연구로 박사 학위를 받은 후 펭귄 연구자로 범위를 넓혀 극지연구소 선임 연구원으로 있으며 매년 북극과 남극을 방문하며 동물의 생태를 관찰하고 기록하고 있다. 저자는 틈틈이 자연을 스케치하고 새로운 의문과 깨달음을 담담히 적어내려 가며 이를 트위터(@gentoo210)와 오디오클립 “이원영의 남극 일기” 등을 통해 나누어 왔다. 지난 6월 방영된 tvN 프리미엄 특강쇼 “어쩌다 어른”에 출연해 얼굴을 알린 이원영 박사는 다양한 에피소드를 통해 극지 동물 펭귄의 생태를 조명하기도 했다. 저자는 동물 행동학자이자 학부 시절 스승이었던 최재천 이화 여자 대학교 에코 과학부 교수를 비롯, 세계 각지의 연구자들과 교류 중인 주목받는 생태학자로서 다음 연구가 기대되는 젊은 과학자다.

 

남극의 여름을 만나러 가다

펭귄은 먼 바다를 헤엄쳐 크릴 떼를 만나기를 기다린다. 도둑갈매기는 펭귄의 알과 새끼를 사냥하기 위해 기다리면서 틈을 노린다. 그런 동물들을 관찰하는 나 역시 하루 종일 몸을 웅크리고 앉아 기다린다. 기다려야 하는 일이 있다. 기다리다 보면 문득 눈에 들어오는 것들도 있다. 기다림의 미덕을 펭귄도 알고 있겠지? 겨울을 기다려야 봄이 온다는 사실을.―본문에서

 

『물속을 나는 새』는 저자가 남극에서 펭귄 연구를 시작하게 되는 이야기로 출발한다. 이 책을 구성하는 20편의 에세이들은 정말 펭귄은 날 수 없는지, 남극에서만 사는 펭귄은 동물원에서 어떻게 지내는지와 같은 의문에 하나하나 답해 나간다. 실제 연구 현장 속의 생생한 이야기가 펼쳐지고, 새끼 펭귄이 알에서 깨어나 다시 어미가 되기까지의 과정도 낱낱이 들여다본다. 그리고 심각한 기후 변화와 환경 오염을 마주하게 된 펭귄의 미래, 그리고 우리 자신의 미래에 대한 진지한 고민과 성찰이 이어진다.

한국에서 세종 기지까지는 가는 데 4박 5일, 비행 시간만 25시간이 넘는 장거리 여정으로 남아메리카 대륙 최남단인 푼타 아레나스에서 전세기를 타고 남극에 내린 다음 다시 고무 보트로 30분을 더 가야 한다. 세종 기지 인근의 대규모 펭귄 번식지 ‘펭귄 마을’은 2009년 생태학적 중요성을 인정받아 남극 특별 보호 구역 171호에 지정되어 사람의 출입이 제한되는데, 이곳에서 5000쌍이 넘는 젠투펭귄과 턱끈펭귄이 떼를 지어 둥지를 만들고 새끼를 키운다. 한국과 달리 남극은 11월부터 이듬해 2월이 가장 따뜻하다. 남극의 겨울이 시작되는 3~4월에 따뜻한 곳을 찾아 떠났던 펭귄들은 10월경 기온이 올라가고 바다가 녹으면 번식지에 나타나 남극의 여름 동안 번식을 시작한다. 펭귄이 있는 곳에는 당연히 펭귄의 먹이인 크릴과 물고기도 있고, 펭귄을 먹이로 하는 표범물범이나 펭귄의 알과 새끼를 노리는 도둑갈매기가 있다. 이들도 남극의 여름에 맞추어 펭귄 번식지에 나타나 자기의 둥지를 만들어 번식한다. 바다까지 얼어붙는 남극의 겨울을 참아 낸 동물들은 여름이 되면 모두 기다렸다는 듯이 열심히 먹이를 잡고 새끼를 키워 낸다.

잠수 동물인 펭귄은 물속에서 먹이를 찾기 때문에 사람이 눈으로 관찰하는 데 한계가 있어 바이오로거(Bio-logger)를 부착해야 한다. 1990년대부터 소형 동물에 부착이 용이한 위치 추적 장치나 비디오 카메라 등이 개발되면서 비로소 펭귄의 세상을 엿볼 수 있게 되었다. 이원영 박사가 남극에 처음 도착해 한 일도 바로 펭귄에게 바이오로거를 부착하는 것이었다. 펭귄 부모는 암컷과 수컷이 교대로 똑같이 새끼를 품기 때문에 교대 시간이 10~12시간 된다고 알려져 있다. 심혈을 기울여 고른 펭귄에게 바이오로거를 부착한 후 다음날 둥지 근처로 돌아오는 펭귄에게서 장치를 회수한다. 물론 바다 날씨나 먹이 상황에 따라 펭귄이 돌아오는 시간 역시 달라지므로 극지 연구자의 하루는 기다림으로 채워질 수밖에 없다.

「펭귄, 북극에 가다」는 “펭귄은 남극에서만 살까?”라는 질문으로 시작한다. 펭귄은 남극 외에도 아프리카, 오세아니아, 남아메리카 대륙에 걸쳐 남반구 전역에 널리 분포하고 있다. 갈라파고스 군도에서 가장 큰 섬인 이사벨라 섬이 남위 1도에서 적도를 지나 북위 0.1도까지 걸쳐 있기 때문에, 갈라파고스펭귄은 남반구, 적도, 북반구에 모두 걸쳐 살고 있는 셈이다. 하지만 다른 펭귄들의 서식지는 남반구에 제한되어 있다. 뉴질랜드 해안에 살던 펭귄의 조상들은 신생대까지만 하더라도 인간 크기에 버금가는 커다란 몸집이었지만 이후 작은 형태로 진화하면서 남반구 곳곳에 자리 잡았다. 수온이 낮고 영양 염류가 풍부한 물을 따라 적응해 온 펭귄들에게는 따뜻한 적도 바닷물이 북반구로 가지 못하게 막는 장벽이었다. 노르웨이에서는 1936년과 1938년 남극의 새가 동물상을 더 다양하게 만들어 준다며 펭귄 고기와 알을 활용할 겸 펭귄을 들여왔으나 실패한 사례가 있었다. 북극의 바다에도 펭귄의 먹이가 되는 작은 물고기나 크릴이 많고 바다오리처럼 펭귄을 닮은 잠수성 조류들도 살고 있는데다 남극만큼이나 수온이 낮고 계절이 변하는 주기도 유사하다. 하지만 남극과 달리 북극에는 북극곰이나 북극여우와 같은 육상 포식자들이 많아 번식 성공 확률이 매우 낮아진다.

「동물원으로 간 펭귄」은 동물원의 스타인 펭귄의 실생활을 좀더 가까이서 들여다본다. 19세기 북극해의 포경선이 남극해까지 확대되는 과정에서 포경업체 크리스천 셀브센이 임금펭귄 3마리를 1913년 에든버러 동물원 개장에 맞추어 기증한 것이 동물원 펭귄 전시의 시작이었다. 노르웨이와 영국의 우호 관계를 상징하는 그 펭귄들의 후손이 바로 닐스 올라프다. 일본은 도쿄 우에노 동물원에서 1915년부터 훔볼트펭귄 전시를 시작한 이래 지금은 세계에서 펭귄을 가장 많이 사육하는 나라가 되었다. 야생의 펭귄은 하루에 수십 킬로미터를 이동하고 100미터 넘게 잠수하며 크릴 수백 마리를 사냥하는 포식 동물인데 습한 사육 시설에 갇혀 있는 펭귄들은 각종 감염에 시달린다.

 

펭귄, 하늘을 날다

 

펭귄은 6000만 년에 걸쳐 남반구의 환경에서 살아왔다. 이들은 궂은 환경 속에서 나름의 진화적 전략을 갖고 적응에 성공했다. 다른 동물이 들어가지 못하는 남극 대륙에서도 홀로 알을 낳고 새끼를 키운다. 펭귄이 남극에서 사는 데에는 그들 나름의 이유가 있다.―본문에서

 

2008년 만우절 전날 영국 BBC 방송은 남극 킹조지 섬 하늘을 나는 아델리펭귄이 바다 위를 날고 있는 영상과 목격담을 공개했다. 「물속을 나는 새」는 펭귄이 하늘을 나는 대신 물속을 나는 사연을 소개한다. 펭귄 외에도 날지 못하는 새들이 많다. 포식자로부터 도망갈 필요가 없고, 먹이를 땅에서 걸어 다니면서 찾을 수 있는 고립된 환경 속에 살았던 도도새나 키위새처럼 남들보다 조금이라도 에너지를 효율적으로 잘 쓸 수 있는 동물들이 살아남게끔 자연 선택이 작동한다. 펭귄은 ‘하늘을 날지 못하게 진화’했다. 남극 바다에서 수영하는 펭귄은 물고기로 보일 만큼 자유롭다. 춥고 척박한 환경일수록 경쟁자들이 쉽사리 들어오지 못하는 장소일 가능성도 높다. 펭귄도 그렇게 물고기와 크릴이 가득한 남극해를 파고들어 그곳의 주인이 된 것이다.

그렇다면 펭귄은 어떻게 의사 소통을 할까? 「펭귄은 어떻게 의사 소통을 할까?」와 「펭귄 카메라의 비밀」에서는 펭귄의 소리에 담긴 복잡한 메커니즘을 설명한다. 무리지어 살아가는 펭귄이 친족을 구분하고 짝을 찾기 위해, 청각을 통한 신호 전달을 진화시킨 과정을 추적해 낸다. 하지만 아직도 펭귄의 의사 소통에 대한 자세한 신호 전달 과정은 알려지지 않았다. 펭귄 몸에 달아 놓은 비디오 영상을 확인하던 저자가 들은 개 짖는 소리는 펭귄의 무리 짓는 행동과 관련이 있을지 모른다. 부부끼리 내는 소리 외에, 새끼가 먹이를 조를 때 내는 소리도 있다.

「펭귄의 사랑과 전쟁」은 펭귄의 계절별 이동 경로를 알아보고자 추적 장치를 달았지만 이듬해 펭귄 부부의 짝이 바뀌어 회수 확률이 낮아진 데서 출발한다. 똑같이 생긴 펭귄인데 자기들끼리는 서로 알아보고, 누가 좋은 짝일지 저울질하며, 짝을 자주 바꾼다는 것은 펭귄의 세계에서도 그들만의 ‘사랑과 전쟁’이 벌어지고 있다. 게다가 「암수를 구별하는 수학식」에서 분석했듯이 동물의 생활사는 개체군 내에 있는 모든 개체들에게 개체 인식표를 달아 구분을 해야 하고, 태어나서 죽을 때까지 장기적인 관찰을 해야 알 수 있는 만큼, 펭귄의 생활사에 관한 자세한 정보가 축적될 필요가 있다.

「돌 품는 펭귄」과 「펭귄의 육아」는 펭귄의 번식과 생태를 조심스레 관찰한다. 알에서 깬 지 6주면 솜털 대신 빳빳한 방수털이 올라오고, 남극의 여름이 끝나는 3월이 되면 새끼들도 곧 독립해서 먹이도 찾고 포식자로부터 스스로를 보호하며 2~3년쯤 지나면 짝을 찾을 것이다.

그렇다면 펭귄은 얼마나 오래 살까? 야생 펭귄이 얼마나 오래 사는지에 대한 연구는 두 건이다. 1971~1979년 연구 결과 아프리카펭귄 1만 4479마리 중 총 23마리가 20년 이상 생존했다. 한편 오스트레일리아의 쇠푸른펭귄 4만 4000여 마리에 대해 진행된 연구에서는 1977년생 펭귄이 1998년 붉은여우에게 잡아먹히기 전까지 20년을 산 기록이 남아 있다.

가장 극한 환경이라고 알려진 남극해에도 8000종이 넘는 해양 생물이 직간접적으로 관계를 맺고 있다. 「젠투펭귄과 턱끈펭귄이 함께 사는 법」은 그러한 상호 관계 속에서 공존하기 위해 남극의 상위 포식자인 펭귄들이 찾아낸 해법을 소개한다. 그것은 한 걸음 물러서서 각자의 공간을 확보하고 상대의 공간을 인정하는 것이다. 펭귄 번식지를 처음 방문한 사람들은 배설물 악취에 깜짝 놀란다. 「자연이 나를 부를 때」에서는 펭귄 분변의 갑각류 찌꺼기가 어떻게 다른 동물들에게 중요한 먹이원이 되는지 보여 주며 자연의 순환 원리를 다시금 되새기게 해 준다.

 

온난화가 지속된다면 펭귄의 미래는 어떻게 될까?

 

보통 야생의 턱끈펭귄을 잡으면 날개를 퍼덕이며 엄청난 힘으로 몸부림을 치며 반응한다. 하지만 이번에는 조금 달랐다. 마치 자기를 구해 주는 것을 알고 있는 듯, 가만히 몸을 맡기고는 내가 꺼내어 일으켜 세워 줄 때까지 얌전히 있었다. 그렇게 눈 위에 바로 선 펭귄은 가만히 서서 나를 한참 바라보았다. 그렇게 2~3분 동안 선 채로 나를 보다가, 인사를 하듯 눈을 맞추고 뒤돌아 천천히 걸어갔다.―본문에서

 

「그때 그 새는 나를 기억하고 있었네」는 저자가 학부 시절 까치를 관찰하던 시절로 거슬러 올라간다. 대학 교정에 서식하는 까치들을 쫓아다닌 사람의 얼굴을 기억해 낸 까치들이 수많은 학생들 가운데 연구자를 알아보고 공격한다. 펭귄도 마찬가지다. 펭귄을 따라다니다 둥지 근처에서 기다리던 연구자와 눈이 마주친 펭귄은 일찌감치 도망가 버린다. 까치 연구자에서 펭귄 연구자로 거듭난 동물 행동학자 이원영 박사가 새들과 맺은 놀라운 인연들 중 한 가지다.

「조용한 눈맞춤」과 「스트레스 받는 펭귄」은 가장 가까이에서 펭귄을 만나고 만지게 되는 연구자의 생생한 감동과 고민이 아울러 담겨 있다. 환경 보호와 생물 보존에 관심이 높아진 요즘, 사람들은 생태 관광이라는 그럴듯한 이름으로 동물들을 관광 상품화하고 있다. 남극도 예외가 아니어서 사람의 출입이 제한된 펭귄 마을에서조차 야외 조사 중 바다 멀리에서 관광 크루즈선이 지날 정도다. 「온난화에 대처하는 펭귄의 자세」에서도 인간이 남극에 나타나기 시작하면서 인간 활동에 큰 영향을 받고 있는 펭귄의 역사를 살펴본다. 19세기 초반에는 모피를 위해 남극물개를 잡아들였고 20세기 들어서는 고래잡이가 크게 유행했다. 20세기 중반부터는 어업이 성행했는데, 크릴을 먹이로 하는 주요 경쟁자들이 사라지자 턱끈펭귄과 아델리펭귄의 숫자는 오히려 늘어났다. 하지만 1970년대부터 인간은 물개나 고래 대신 펭귄의 먹이원인 크릴을 잡아들이기 시작했다. 또한 겨울철 평균 온도가 섭씨 5~6도가량 상승하면서 해빙이 빠르게 감소했다. 이때부터 펭귄이 먹을 수 있는 크릴의 양이 줄어들었고, 포경 금지와 물개 보호 노력 덕택에 해양 포유류의 숫자가 회복되면서 먹이 경쟁은 심화되었다. 먹이원의 절대적인 양이 줄어들고 있는 상황에서는 그 어떤 동물의 미래도 밝지 않다.

「남극의 메뚜기 효과」와 「남방큰재갈매기의 팽창」에서는 환경 오염과 지구 온난화의 지표가 되는 남극의 생태계를 집중 조명한다. 최근 남반구 국가들의 경제 성장에 따라 인간의 산업 활동이 빠르게 증가하면서 발생한 잔류성 유기 오염 물질이 남극까지 장거리 이동을 통해 남극크릴 같은 작은 무척추동물에 흡수되었고, 웨델물범이나 남방코끼리물범처럼 포식자들의 몸에서는 생물 농축이 일어나 남극크릴의 30~160배가 검출되었다. 남극은 그동안 오염 물질의 농도가 극히 낮았기 때문에 현재 검출되는 물질은 비교적 최근에 합성된 물질일 가능성이 높으므로 전 지구적인 환경 변화를 모니터할 수 있다. 또한 다른 대륙들과 분리되어 안정적인 생태계를 유지하던 남극의 생태계 변화를 관찰하면 온난화로 인한 지구의 환경 변화를 알 수 있다. 최근의 기후 변화가 극지방에서 더 빠르게 진행되면서 남방큰재갈매기를 제외한 다른 생태계는 위협받고 있다. 남극 동물들이 기후 변화에 어떻게 대응해 나가는지를 통해 앞으로 우리가 나아가야 할 방향을 알 수 있지 않을까?

목차

프롤로그 7 / 01 펭귄, 북극에 가다 17 / 2 동물원으로 간 펭귄 29 / 03 물속을 나는 새 35 / 04 펭귄을 닮은 새 45 / 05 펭귄은 어떻게 의사 소통을 할까? 51 / 06 펭귄 카메라의 비밀 57 / 07 펭귄의 사랑과 전쟁 67 / 08 암수를 구별하는 수학식 77 / 09 돌 품는 펭귄 87 / 10 펭귄의 육아 97 / 11 턱끈펭귄 실종 사건 109 / 12 펭귄은 얼마나 오래 살까? 121 / 13 젠투펭귄과 턱끈펭귄이 함께 사는 법 125 / 14 자연이 나를 부를 때 133 / 15 그때 그 새는 나를 기억하고 있었네 143 / 16 조용한 눈맞춤 157 / 17 스트레스 받는 펭귄 163 / 18 남극의 메뚜기 효과 171 / 19 남방큰재갈매기의 팽창 183 / 20 온난화에 대처하는 펭귄의 자세 195 / 에필로그 205 / 후주 208 찾아보기 218 / 도판 저작권 223

작가 소개

이원영

서울 대학교 행동 생태 및 진화 연구실에서 까치의 양육 행동을 주제로 박사 과정을 마치고 극지연구소 선임 연구원으로 재직 중이다. 남극과 북극을 오가며 펭귄을 비롯한 야생 동물을 연구하고 있다. 동물의 행동을 사진에 담고, 그림으로 남기며 과학적 발견들을 나누는 데 관심이 많아 《한국일보》에 “이원영의 펭귄 뉴스”를 연재하고 팟캐스트 “이원영의 새, 동물, 생태 이야기”, 네이버 오디오클립 “이원영의 남극 일기” 등을 진행하며 『여름엔 북극에 갑니다』를 썼다.

독자 리뷰