[기고] 물고기가 물속에서 숨쉬는 방법

호기심 많은 다섯살배기 아들이 어느날 물고기를 보면서 “물고기는 어떻게 숨을 쉬어요”라고 물었다. 이에 “물고기는 아가미로 숨을 쉰단다”라고 간단히 말했더니 아들이 “왜” “어떻게”라고 끊임없이 질문했다.

많은 사람이 물고기는 ‘아가미’가 있어서 물속에서 숨을 쉴 수 있다는 사실을 알고 있다. 하지만 아가미가 정확히 어떤 역할을 하는지는 잘 모른다. 숨을 쉰다는 것은 쉽게 말하면 산소를 들이마시고 이산화탄소를 내보내는 ‘가스교환’이다. 그럼 물고기와 달리 사람은 왜 물속에서 숨을 쉬지 못하는 걸까. 우리가 물속에서 숨을 쉬기 위해서는 폐 속으로 물을 넣었다가 배출하는 활동이 필요한데, 물속에 녹아있는 산소는 그 양이 공기 중의 30분의 1로 매우 적고, 속도도 8000분의 1 정도로 매우 느리다. 이 때문에 사람은 물속에서 ‘가스교환’을 할 수 없으며, 산소부족에 빠지게 된다.

하지만 물고기는 사람과 달리 아가미를 통해 물속의 적은 산소를 받을 수 있다. 물고기가 호흡을 위해 아가미 표면에 새로운 물을 계속해서 보내주는 것을 ‘환수’라고 한다. 물고기는 모세혈관으로 가득찬 아가미를 통해 물속에 녹아 있는 용존산소를 몸 안으로 받아들이고 이산화탄소를 배출하는 ‘가스교환’을 통해 숨을 쉰다. 다만 대부분의 물고기는 호흡을 위한 중요한 ‘매질’로 물을 이용하는 수(水) 호흡을 하기 때문에 물이 없는 곳에서는 숨을 쉴 수가 없다.

잉어처럼 천천히 헤엄치는 물고기는 입을 뻐끔거리며 아가미로 물을 통과시켜 호흡한다. 하지만 참치처럼 20~60㎝/s의 속도로 빠르게 헤엄치는 물고기는 입을 열고 앞으로 이동하면서 아가미로 물이 흘러 들어가게 한다. 이 행동을 전진 행동에 의한 환수라는 뜻의 ‘람(ram) 환수’라고 한다. 이런 어류들은 아가미 뚜껑이 자동으로 운동하지 않아 빠르게 움직이며 입을 통해 물을 계속해서 흘려줘야 한다. 마치 살기 위해 계속 헤엄치는 것과 같다. 올겨울 얼라이브 아쿠아리움의 다양한 물고기가 어떻게 살아가는지 알아보는 건 어떨까.

이상문 (얼라이브 아쿠아리움 대구 선임 아쿠아리스트)

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