해파리와 함께 살아가기

막바지 여름입니다. 최근 맹독성의 문어가 한반도 해역에서 발견되어 주의를 요하는 기사를 심심치 않게 볼 수 있습니다. 사실 해양생물에 의해 생명을 위협받는 경우는 다른 사고에 비해 높은 확률은 아닙니다. 그러나 생명이 위독할 정도의 급박한 상황으로 이어지는 경우가 많고, 그 중 해변에서 해파리 쏘임은 매우 빈번하게 발생합니다. 이 때문에 일반적으로 우리는 해파리에 대해 ‘위험한 생물’로 생각합니다. 일부 해파리의 독성은 사망에 이를 수 있고, 동시에 수 백, 수 천에 이르는 부상자가 순식간에 발생할 수 있기에 악명이 높습니다. WTO에서는 ‘인간의 생명을 위협 가능한 위험 해양생물’ 의 하나로 해파리를 꼽고 있습니다. 그 외에는 파란고리문어, 바다뱀, 가오리, 쏨뱅이, 몇몇의 산호종류의 독성이 강하다고 알려져 있으며, 이에 의한 인사사고도 보고되어 있습니다.

 

해파리의 기본 분류

분류학상으로 해파리는 자포동물입니다. 고대 그리스 어원의 독성을 의미하는 Cnida로부터 유래된 자포동물 문(Phylum Cnidarian)은 말 그대로 독성세포를 가진 분류군입니다. 해파리아문(Medusozoa)에는 4개의 강(class)이 있는데, 어디선가 ‘진짜 해파리’란 말을 들어보셨을 겁니다. 이 중 해파리강(Scyphozoa)이 우리가 흔히 볼 수 있는 ‘해파리’ 답게 생긴 종들을 일컫습니다. 독특하게 생긴 히드라충강(Hydrozoa)과 상충강(Cubozoa), 십자해파리강(Staurozoa)은 사실 진짜 해파리가 아닙니다.

반시계방향으로 해파리강, 히드라충강, 상자해파리강, 십자해파리강

True jellyfish Scyphozoa (출처: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mediterranean-jellyfish-af.jpg#/media/File:Mediterranean-jellyfish-af.jpg), Cubozoa (출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Box_jellyfish#/media/File:Avispa_marina_cropped.png), Hydrozoa (출처: By Kevin Raskoff – Raskoff, K. A. (2005). New life forms in alien environments. The Hidden Ocean, Arctic 2005., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16628625), Staurozoa (출처: http://b01.deliver.odai.yale.edu/77/b2/77b2d8ad-5268-41e9-8250-a907e72bc2d8/29402-large.jpg)

추가로 빗해파리(comb jellyfish)라고 불리지만, 전혀 다른 분류를 가진 유즐동물문(Ctenophore phylum)이 있습니다. 바다오이, 바다호두, 바다블루베리 불리는 신기한 친구들로 보통 뭉툭한 모양새를 가지고 있습니다. 현재 알려진 3천 여종에서 일부 100종을 제외하면 나머지는 크게 위험한 것은 아니지만, 최근 들어 해파리들이 해안가에서 자주 발견되고, 과거보다 빈번하게 사고를 치면서 더욱 자주 언론에 노출되는 탓도 있습니다. 물론, 해파리의 독성 외에도 해파리가 일으키는 부정적인 해로는 어업피해를 비롯해, 발전소의 취수구를 막아 원전을 정지에 이르게 하는 등 다양합니다.

 

해파리 사고는 증가하고 있다

해안가의 출몰하는 해파리의 수가 늘면서 해파리 쏘임에 의한 환자 수는 매년 증가하고 있습니다. 예전보다 해수욕을 즐기는 관광객이 늘었기 때문에 노출위험성 또한 커진 건 사실입니다. 현재 보고된 해파리 쏘임에 의한 인명사고도 상자해파리(Box jellyfish: Cubozoan)가 주로 차지합니다. 특히 연약한 어린이와 노인일수록 사망에 이르는 경우가 많은데요. 새끼 손가락보다 작은 몸체에 30배가 넘는 길이의 촉수를 지니고 있으며, 투명한 외형으로 육안으로 잘 보이지 않습니다. 성냥보다 작은 3센티 정도의 기장을 가진 종도 많습니다. 상자해파리의 촉수 접촉 이 후 3초 안에 독이 퍼질 수 있다고 알려져 있으며, 그 외 맹독을 지닌 작은 부레관 해파리 (Portugue man O-war)와 숲덤불해파리(Nemopilema nomurai, 우리나라에서 노무라해파리로 불리는 대형종)의 경우 전 세계적으로도 수 십 명이 넘는 사망자가 보고되고 있습니다. 2015년 영국에서는 수초에 걸린 남성이 해파리에 쏘여 다리가 마비된 바람에 익사사고로 이어지는 사건이 있었습니다. 대략적으로 매년 만 오천 명에 이르는 해파리 촉수접촉사고가 보고되고, 필리핀과 호주만 해도 약 20~50명의 사망자가 매년 발생합니다.

해파리 쏘임 환자 수 증가추이 (세계일보, 김청윤, 2018.8.4 출처http://m.segye.com/view/20180803004299)

 

스치면 죽음?!

해파리 쏘임 사고는 순식간에 일어납니다. 독소를 발사하는 과정은 자연에서 가장 빠른 기제로 알려져 있는데요 (Nüchter, et al., 2006). 이는 단단히 말려있는 스프링 속에 주사기가 들어있는 것으로 생각할 수 있겠네요. 해파리 촉수에 닿는 것은 이들의 안전핀을 뽑는 것과 같습니다. 스프링이 순간적인 탄성으로 풀리듯이, 자세포도 근처의 움직임이 있을 경우 독소가 가득 찬 자포를 발사하게 됩니다. 스쿠버다이빙 PADI에서 설명한 해파리 쏘임 속도는 이렇습니다 “멈춰있는 페라리 자동차가 3초 안에 60mph(약 96.56km/h)로 도달하는 것은 3g 인데, 해파리 자세포가 쏘여지는 데 가속되는 시간은 5백만g 입니다. 이는 시간으로 환산하면 700 나노초(nanosecond)와 같습니다.” (원문출처: https://www2.padi.com/blog/2017/11/07/4-surprising-things-jellyfish/) 자포는 주사기처럼 우리 피부에 순간적으로 꽂히고, 이 세포 속의 독이 몸에 서서히 독이 퍼지게 됩니다. 해파리 중에서는 ‘상자해파리’가 강한 독성을 가지고 있고, 심하면 3분이내에 사망에 이르게 한다고 알려져 있습니다.

(해파리 쏘임의 과정, Kimball et al., 2004) : Jellyfish stinging mechanism. A, Stimulation from the skin initiates the stinging cell discharge process. B, High internal pressure of 150 atm develops within the stinging capsule. C, With acceleration of 40 000 times the force of gravity, the shaft drills a hole into the skin. D, A tubule follows the shaft and injects poison into the body

해파리 쏘임 기작을 처음으로 규명한 Amit Lotan 박사는 이렇게 언급합니다. (원문 출처: https://www.fromthegrapevine.com/health/innovative-sunblock-doubles-as-jellyfish-sting-preventer)

“ 해파리의 촉수에 스치면 2000개가 넘는 독소가

 1 밀리미터 제곱면적의 사람피부에 통과할 수 있다.”

 

독성해파리 목록 – 해양수산부 국립수산과학원

바다에서 서핑을 즐기는 surfer 들의 제보에 따르면, 동해지역엔 blue button이 많다고 하네요.

아시죠? 자연에서 화려한 애들은 건들면 안 됩니다.

출처 위) https://okinawanaturephotography.com/2016/12/

아래) https://www.racgp.org.au/afp/2013/june/bluebottle-stings/

 

“해파리는 죽은 이후에도 약 3일 까지도 독성을 발사할 수 있습니다.”

절.대.로. 해파리사체 또한 만져서는 안됩니다. 해변에 밀려나 죽은 상태의 해파리도 사람을 위협할 만큼의 독성을 지닐 수 있습니다. 독소의 활성은 며칠 간 남아있기 때문에 쏘일 가능성이 충분히 있습니다. 한국과 중국에서 발생한 사망사고의 일례도 해변에 밀려온 이미 죽은 상태의 해파리를 만지다 일어난 것으로 추측되고 있습니다. 독소가 발사되는 것은 신경계가 아닌 촉수에서 반사적으로 발사되는 것이기 때문에 사체 또한 스치지 않도록 조심해야 합니다.

 

해파리 쏘임을 방지하는 방법과 만약 쏘였을 경우엔

안됩니다

 ( 출처 : https://pajamasandcoffee.com/seaglass/girl-vs-island-jellyfish-versus-vagina/)

해파리에 쏘이면 즉각적으로 피부에 따끔거리는 증상이 나타납니다. 타는 듯한 고통에 화상과 같은 채찍질형상으로 물집이 생기기도 합니다. 이 외에도 발한, 두통, 구토, 호흡곤란, 경련이 일어날 수 있습니다. 해파리 쏘임 이 후 피부 표면의 상처는 보이지 않지만 약 5-40 분 후, Irukandji syndrome으로 불리는 다른 심각한 상황이 벌어질 수도 있습니다. 이는 허리와 등에 통증을 일으키며, 온몸에 털이 곤두서면서 심각한 근육경련과 심장마비를 일으킬 수 있습니다. 상자해파리에 의한 것으로 전문 의료진의 치료가 필요합니다.

독성 해양생물의 저명한 과학자이자 의사인 Peter J. Fenner 는 가장 먼저 대응할 방법으로 두 가지를 제시합니다. 해파리에게 쏘인 것 같다면, 즉시 해변으로 나오시되 움직임을 최소화 하셔야 합니다. 해파리 촉수의 독을 활성화 하는 것을 막기 위하여, 그 후 가장 편한 자세로 몸을 고정한 후 응급처치를 시도하시길 바랍니다.

  1. 추가적인 독성퍼짐을 방지할 것(Preventing of further envenomation)

– 어떻게든 시작해야 할 응급처치: 식염수 또는 바닷물로 충분히 부상부위를 세척합니다(절대 수돗물, 생수, 식초, 술 안됩니다. 삼투압현상으로 독이 더욱 퍼질 가능성이 있으며 증상이 악화될 수 있습니다). 몸에 박혀있는 촉수가 보인다면, 플라스틱 카드나 면도칼, 핀셋 등 깨끗한 물체를 이용하여 제거하는 것이 좋습니다. 이때 촉수가 박힌 방향의 반대방향으로 제거하되, 촉수 제거 시 이차 쏘임을 당하지 않도록 젖은 수건을 이용하는 것이 좋으며 (장갑을 낄 수 있다면 좋겠으나…), 폐기 또한 조심하셔야 합니다.

– 매우 심각한 경우: 쏘인 환부의 확장을 막고 독소의 퍼짐을 천천히 하기 위해, 밴드를 이용해 환부로부터 떨어진 곳의 림프를 조여주는 것도 좋습니다(usage compression/immobilization bandaging). 몸을 움직이지 마시고 동맥의 차단이 아닌, 적당한 관절 부분을 차단하여 “근육펌프”에 의하여 퍼지는 효과를 차단하세요. 이는 바다뱀이나 쏨뱅이류, 청자고둥에게 쏘임을 당했을 때도 필요합니다.

  1. 통증에 대한 치료(Treatment of pain)

: 차가운 물, 아이스팩으로 통증을 완화할 수 있습니다. 한번에 최대 15분 정도 옷가지로 감싸면 되고, 필요에 의해 여러 번 반복 할 수 있습니다. 이때, 가장 첫 촉수가 제거된 상태여야만 합니다.

: 통증이 어느정도 가라 앉았다면 국소 항히스타민제를 이용할 수 있습니다. 영국국민건강보험은통증완화제로 paracetamol 또는 ibuprofen을 추천하고 있습니다. 하지만 저는 정보전달 이상의 의학계 종사자가 아니므로, 개인적으로 추후치료는 전문의료진과의 상담을 권합니다 (출처: https://www.nhs.uk/conditions/jellyfish-and-other-sea-creature-stings/)

조심하세요!

(출처: https://www.verywellhealth.com/how-to-treat-a-jellyfish-sting-1298222)

정석에 가까운 대응은 쏘임을 당한 해파리의 종에 따라 치료법을 달리 하는 것인데, 이는 현실적으로 가능해 보이지 않습니다(해변에서 신나게 놀다가 아픈데, 나를 스쳐 지나간 해파리 종을 구분해서 보고하라니… 글쎄요). 해파리 독에 의한 통증이 가라앉는 데는 오랜 시간이 필요합니다. 보통 극심한 고통은 몇 십분 이내로 사라지지만, 통증은 약 하루가 걸린다고 합니다. 발진이나 상처가 있을 경우 일주일 정도가 걸릴 수도 있습니다. 하지만, 팔, 다리의 절반 이상 중독이거나 얼굴, 기타 중요부위라면 간단한 응급처치보다는 병원에서 치료를 받으셔야 합니다. 그리고 흔한 경우는 아니지만, 통증이 가라앉은 이후에도 추가적인 발병증상이 일어날 수 있습니다. 이것을 방지하기 위해서 꼭 의료진의 도움을 요청하시길 바랍니다.

해파리 쏘임을 방지하기 위해서는 해파리 쏘임 방지용 수트와 크림을 구할 수 있습니다. 현재까지로는 해변에 설치된 해파리 차단막과 위 두 가지 방법이 최선입니다. 관광객이 늘면서 많은 해변들이 차단막을 설비하고 잇습니다. 가장 쉬운 방법은 팔과 다리, 몸이 가려지는 라이크라 재질의 수트로 노출영역을 최소화 하는 것 입니다. “Anti jellyfish sting”이란 키워드로 크림을 구비할 수도 있습니다. Fenner 박사는 해파리 쏘임은 주로 하체에 발생하므로 수트로서 어느 정도 쏘임 방지가 가능하다고 말합니다. 상대적으로 얼굴과 머리에 발생하는 사례가 전체의 2% 아래로 보고되어 있습니다 (출처: http://www.marine-medic.com.au/pages/articles/pdf/parisArticle.pdf).

Stinger suit (출처 : http://travelnq.com/stinger-suits/)  jellyfish anti-sunblock (출처: http://safesea.store/shipping-handling/)

 

바다가 해파리수프로 변하고 있다

해안가에 해파리로 뒤덮여 양식장에 피해를 입힌다는 뉴스가 빈번합니다. 현재까지도 해파리의 개체수가 직접적으로 증가했다는 것은 명백하게 단언할 수는 없지만, 과거에 비하여 해파리의 대량발생은 흔한 일이 되었습니다. 해파리를 비롯한 생물들이 대량발생이 자연적 주기에 따라 벌어진다는 견해도 있습니다. 다른 해양생물과는 달리 쉽게 부숴지는 연약한 몸체는 장기적으로 수행된 해양생물 개체량 조사에 정확한 결과를 반영하기 어렵기 때문에, 예전부터 Gelatinous plankton 들은 종종 데이터에 포함되지 않곤 했습니다. 이렇듯 샘플링의 어려움과 분류학적인 의견차이로 장기데이터가 부족한 실정이지만, 많은 연안에서 해파리를 포함하는 자포동물의 개체수가 증가하고 있다는 것은 통계적으로 밝혀졌습니다.

생태해역 해파리의 증감을 보여주는 지도 (빨강/주황: 높은/낮은 확실성을 가진 증가, 녹색: 안정적이거나 변화함, 녹색: 감소, 회색: 데이터 없음, 원의 크기는 신뢰지수를 반영함). Brotz et al., 2012

출처원문 (https://link.springer.com/article/10.1007/s10750-012-1039-7)

 

작은 플랑크톤부터 같은 종족의 해파리까지 먹어 치우는 게걸스러운 해파리의 섭식행동은 생산성 높은 물고기(forage fish)와 먹이경쟁을 하고, 어린 치어의 알까지 먹어치움으로서 수산량 감소에 직접적인 영향을 미칩니다. 또한 사냥을 위해 시각적인 감각을 필요로 하는 물고기와 다르게 촉수를 사용하기 때문에 혼탁한 환경에서도 무난히 먹이를 구할 수 있습니다(Periphylla periphylla sp.). 이러한 해파리의 높은 생존력은 생존경쟁에서 우위를 점하여 번성하는 악순환(jellyfish spiral: Uye, 2005)을 가지고 오고, 흔히 알고 있는 개복치나 거북이와 같은 꾸준한 상위 포식자의 감소로서 해파리를 더욱 높은 먹이사슬 단계로 위치하게 만듭니다.

 

그럼 최후의 승자는 해파리??! 영생을 산다고?!

지구온난화의 결과로 해수의 온도가 증가하고, 육지로부터 유입된 영양염류는 연안환경의 부영양화을 초래합니다. 더군다나 복합적인 요인으로 발생된 저산소층(Hypoxia)의 해양은 많은 곳에서 발견되고 있고, 무산소층(Anoxia) 지역의 확장을 보여주고 있습니다. 이러한 해양환경의 악화는 해양생물체의 생존과 심지어는 생물다양성으로 유지할 수 있는 해양의 건강함을 절대적으로 위협합니다. 일반적인 물고기에 비해 높은 온도, 낮은 염도에도 무리없이 적응하는 해파리의 광온∙광염성은 이러한 환경을 적응하는데 타격을 적게 받습니다. 거의 0에 가까운 산소량에도 생존하기도 합니다. 이렇듯 90% 이상이 물로 이루어진 투명한 몸체는 생존에 불리한 환경에서도 빠르게 몸체를 구성하여 성장해나갑니다. 무산소층은 모든 생물이 전멸한 죽음의 지대(Dead zone, anoxia)로 불리지만 유유히 떠다니는 해파리를 발견하기도 합니다.

영생해파리로 알려진 작은보호탑해파리의 모습과 생활사 (Turritopsis nutricula from Brazil, by Alvaro E. Migotto, http://cifonauta.cebimar.usp.br/photo/2181/ 우) Life and rejuvenation cycles of T. dohrnii; Credit: Meghan Rocktopus)

일반적인 특징에 더하여, 독특한 생활사를 가진 해파리가 있습니다. 현재까지 영생을 누린다고 알려진 해파리로 immortal jellyfish라고 불립니다. 현재까지 알려진 것은 세 종류이며, 그 중 가장 유명한 하나만 소개해 드리겠습니다. 개체의 명칭은 작은보호탑해파리로 일본어 이명인 베니크라게(ベニクラゲ)로도 알려져 있습니다. 복잡한 생활사를 거쳐 성체가 된 해파리(메두사라고 불립니다) 중 일부는 자신이 상처를 입거나 노쇠한 세포 구성이 늘어난다면, 다시 유아기(?)의 초기상태로 돌아갈 수 있는 능력을 지녔습니다. 자세한 과정이 궁금하다면 다음 링크를 참조하십시요( IS TURRITOPSIS DOHRNII REALLY IMMORTAL? https://sites.google.com/site/turritopsisdohrniityson/website-builder).

그러나… 어쩌다 죽음..

 (출처: www.robotbeach.com/119-immortal-jellyfish)

 

님 고양이 참 이쁘네요. 제 해파리도 보세요

해저처럼 아름답게 꾸며진 수족관에서 유유히 떠다니는 해파리는 인기가 많습니다. 물 속을 흩날리듯이 유유히 움직이는 모습은 우리의 마음을 평온하게 만들기도 하죠. 유명 수족관에서 해파리 전시가 인기를 끌고, 인상적인 예술작품의 영감이 되기도 합니다. 해파리를 애완동물로 키우는 사람도 꽤 있습니다(저를 포함하여). 정말 아름답고 신비한 해파리를 이용하여 심리치료와 마사지에 이용하려는 시도도 있다고 하니, 기분전환을 위한 해파리 감상을 추천 드립니다. 바다세상이 가득한 영상을 즐기시는 것도 좋겠네요.

판매 중인 해파리 애완키트 (출처: www.cubicaquarium.com)

 

  • 몬터레이만 해양수족관에서는 팟캐스트는 물론 라이브캠, 각종 해양생물의 움직이는 짤방모음을 제공하고 있습니다! 링크연결(https://www.montereybayaquarium.org/animals-and-exhibits)
  • RIPLEY’S AQUARIUM OF CANADA에서는 편안한 해파리영상을 제공하고 있습니다..

The Best Jellyfish Aquarium for Relaxation, 링크연결 (https://www.youtube.com/watch?v=SmfbP17xyqQ)

  • 팔라우의 유명한 황금해파리와 수영을 보고싶다면, 다큐의 한 장면 속으로 가보시는 것도 추천해요.

OceanX 링크연결 (https://youtu.be/liUY3sMoz_U?t=109)

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참고문헌

Australian Marine Stinger Advisory Services http://www.stingeradvisor.com/

Brotz, L., Cheung, W. W., Kleisner, K., Pakhomov, E., & Pauly, D. (2012). Increasing jellyfish populations: trends in large marine ecosystems. In Jellyfish Blooms IV(pp. 3-20). Springer, Dordrecht.

Chiaverano, L. M., Holland, B. S., Crow, G. L., Blair, L., & Yanagihara, A. A. (2013). Long-term fluctuations in circalunar beach aggregations of the box jellyfish Alatina moseri in Hawaii, with links to environmental variability. PloS one, 8(10), e77039.

Lotan A, Fishman L, Zlotkin E. Toxin compartmentation and delivery in cnidaria: the nematocyst’s tubule as a multiheaded poisonous arrow. J Exp Zool. 1996;275:444–451.

Nüchter, T., Benoit, M., Engel, U., Özbek, S., & Holstein, T. W. (2006). Nanosecond-scale kinetics of nematocyst discharge. Current Biology, 16(9), R316-R318.

Kimball, A. B., Arambula, K. Z., Stauffer, A. R., Levy, V., Davis, V. W., Liu, M., … & Auerbach, P. S. (2004). Efficacy of a jellyfish sting inhibitor in preventing jellyfish stings in normal volunteers. Wilderness & environmental medicine, 15(2), 102-108.

Purcell, J. E., Uye, S. I., & Lo, W. T. (2007). Anthropogenic causes of jellyfish blooms and their direct consequences for humans: a review. Marine Ecology Progress Series, 350, 153-174.

World register of marine species, www.marinespecies.org

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세이렌

기후 생물학을 연구하고 있습니다. 마냥 바다가 좋아서 여기까지 왔네요. 투명하고 반짝이는 생명체와 함께 해양학을 공부하고 있습니다. 앵무조개와 고래상어를 좋아하고, 심해 잠수정을 타고 놀라운 생물들을 만나길 꿈꿉니다.

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