깊은 잠수는 해양 포유류를 신체적 한계까지 밀어붙인다. 오랜 시간 물속에 있는 동안, 동물들은 심장과 뇌 외의 기관에서 '무산소' 대사로 전환할 수 있으며, 이는 젖산 축적으로 이어진다. 많은 잠수 종들이 '잠수병' 위험을 줄이는 방법을 진화시켜 왔지만, 질소 기포가 여전히 혈류에 형성될 수 있다. 과학자들은 오랫동안 이 동물들이 잠수 사이에 주로 바다 표면에 떠 있거나 헤엄치면서 회복한다고 믿어 왔다.\n\n《Frontiers in Physiology》에 발표된 새로운 연구는 물개가 물을 떠난 후에도 회복이 오래 지속될 수 있음을 시사한다. 연구자들은 케이프물개와 오스트레일리아물개가 육지로 돌아온 후 몇 시간 후에 심박수가 극적으로 증가하는 것을 발견했는데, 이는 아마도 바다에서 먹이를 찾는 강렬한 요구로부터 지연된 회복 과정의 일부일 수 있다.\n\n"여기서 우리는 케이프물개와 오스트레일리아물개에서 바다에서 먹이를 찾는 동안의 심박수와 육지에서 휴식하는 동안의 심박수 사이에 양의 관계가 있음을 보여줍니다. 이는 아마도 바다에서 먹이를 찾는 생리적 비용 중 일부에 대한 상환이 지연되어 물개가 육지에 있을 때 나중에 회복된다는 것을 의미합니다."라고 호주 디킨 대학의 부연구원인 제1저자 멜리사 워커 박사가 말했다.\n\n연구팀은 심박수를 산소 사용과 에너지 소비의 지표로 사용했다. 그들은 두 개의 밀접한 관련 종을 모니터링했다: 남부 및 남서부 아프리카 연안에 서식하는 케이프물개(Arctocephalus pusillus pusillus)와 호주 남동부 연안에 서식하는 오스트레일리아물개(A. pusillus doriferus). 케이프물개는 주로 개방 수역에서 사냥하는 반면, 오스트레일리아물개는 해저를 따라 먹이를 찾는 데 더 많은 시간을 보낸다.\n\n2003년에서 2008년 사이에 과학자들은 남아프리카 클라인지에서 암컷 케이프물개 6마리와 호주 카노와 섬에서 암컷 오스트레일리아물개 6마리를 연구했다. 각 동물에는 방수 심박수 모니터, 잠수 기록계, 무선 송신기가 장착되었다. 측정은 최대 8.2일 동안 10초마다 수집되었다.\n\n데이터는 케이프물개가 일반적으로 약 5.5일 만에 바다에서 육지로의 순환을 완료하는 반면, 오스트레일리아물개는 평균 3.8일이 걸린다는 것을 보여주었다. 이 순환 동안 동물들은 각각 약 60.4시간과 96.5시간을 바다에서 보냈으며, 그 시간의 대부분(60%~70%)을 물 표면에서 보냈다.\n\n두 종은 또한 수중에서 다른 사냥 행동과 심박수 패턴을 보였다. 케이프물개는 주로 수주 내에서 사냥했다(68.4%). 400초를 초과하고 깊이 190m에 도달하는 가장 깊고 긴 잠수 동안, 그들의 심박수는 급격히 떨어졌지만 짧게 유지되어 60초 미만 동안 분당 약 10회에 도달했다. 반면 오스트레일리아물개는 대부분의 먹이 찾기 시간을 해저에서 보냈다(71.5%). 약 80m 깊이에서 400초 이상 지속되는 잠수 동안, 그들은 300초 동안 분당 20~30회의 더 높고 안정적인 심박수를 유지했다.\n\n이전 연구는 육지에서 휴식하는 물개가 비교적 안정적인 심박수를 보여야 한다고 제안했다. 대신, 연구팀은 예상치 못한 것을 관찰했다. 해변에 올라온 후 약 6~8시간 후에 물개의 심박수가 급증했으며, 때로는 분당 84회까지 치솟았다. 여러 번의 급증이 발생한 후 심박수는 결국 분당 42~61회 사이의 더 차분한 범위로 안정되었는데, 이 패턴은 렘수면과 관련이 있다.\n\n연구자들은 또한 바다에서 보낸 시간 동안의 총 심장 활동과 육지로 돌아온 후의 심장 활동 사이에 강한 연관성을 발견했다. 이 관계는 물개가 잠수와 사냥 여행 중 축적된 지속적인 산소 부채를 상환하고 있을 수 있음을 시사한다.\n\n연구자들은 물개가 단순히 해안에서 쉬고 있는 것이 아니라고 믿는다. 대신, 증가된 심박수는 신체에서 젖산을 제거하고 바다에서 완전히 회복되지 못한 고갈된 산소 저장량을 보충하는 데 도움이 될 수 있다. 이 연구는 또한 몇 가지 추가 설명을 논의한다.\n\n"생리적 회복은