인도양 남동부 심해, 즉 ‘디아만티나 구역’에서 약 530만 년 전부터 현재까지 이어지는 대규모 고래 사체 집적지가 발견되었다. 이번 발견은 심해 생태계와 고래 진화에 대한 중요한 단서를 제공하며, 지금까지 알려진 것 중에서 가장 깊고 넓은 고래 공동묘지로 평가받고 있다.
연구팀은 중국과학원에서 펑샤오퉁 박사가 이끄는 이탈리아와 뉴질랜드의 공동 연구진으로, 과학 저널 ‘네이처’에 이와 관련된 연구 결과를 발표했다. 디아만티나 구역의 수심 4616∼7000m에서는 해저를 따라 1200㎞ 이상에 걸친 고래 공동묘지가 위치하고 있다.
고래 낙하(whale fall) 생태계는 죽은 고래 사체가 바닥에 가라앉으면서 형성된다. 이는 다양한 생물들이 고래의 뼈와 유기물을 에너지원으로 삼아 모여드는 생물 다양성의 오아시스 역할을 한다. 지금까지 전 세계 여러 해역에서 약 70곳의 고래 낙하 생태계가 확인되었으나, 그들의 분포가 고르지 않고 발견이 간헐적이었다. 이로 인해 해당 생태계의 실제 모습은 부족한 연구로 구체적으로 알려져 있지 않았다.
연구팀은 2023년 탐사선 펀더우저호를 통해 처음으로 수심 7002m에서 고래 화석을 발견했으며, 이후 32차례의 잠수 조사를 통해 총 485곳의 고래 화석과 낙하 흔적을 확인하였다. 이 중 5곳에서는 다양한 생물 군집이 형성되어 있었다. 심해에서 발견된 가장 깊은 고래 낙하는 수심 6789m에서 발견된 부리고래 사체로, 남극밍크고래(Balaenoptera bonaerensis) 고유의 뼈도 함께 발견되었다. 이러한 지역의 생물 군집은 특이하게 거미불가사리류, 뼈를 파먹는 오세닥스(Osedax) 벌레 및 화학합성 세균과 공생하는 이매패류를 포함하고 있으며, 이들 대형 무척추동물은 35개 분류군에 이른다.
화석 분석 결과, 발견된 화석은 대부분 부리고래류로 보고되었으며, 이미 알려진 멸종종 외에도 새로운 멸종 부리고래 종인 ‘프테로세투스 디아만티나이(Pterocetus diamantinae)’가 확인되었다. 동위원소 연대 측정 결과, 가장 오래된 화석은 약 526만 년 전으로, 이 지역에서 고래 낙하가 꾸준히 이어져 왔음을 시사한다.
이번 연구는 고래 낙하 생태계의 수심 범위를 기존보다 2500m 이상 확장한 것으로 평가되며, 고래 낙하가 심해 화학합성 생물 군의 진화와 분산에 기여하는 중요한 생태적 역할을 한다는 가설을 뒷받침하고 있다. 또한, 일부 심해 해저는 지질학적 시간 규모에서 고래목 동물의 진화를 추적할 수 있는 화석 기록 보관소로서의 기능을 하고 있음을 보여준다.
이러한 발견은 심해 생태계와 고래 진화에 대한 우리의 이해를 한층 더 심화시키는 계기가 될 것으로 기대된다.
