남극의 같은 해저 생물군집도 3년 사이 달라졌을까요?

상세 설명

연구진은 군집 DNA 메타바코딩을 이용해 얕고 단단한 바닥을 가진 남극 저서생물 군집의 진핵생물 다양성 패턴을 분자 수준에서 조사했다. 극지 생태계는 기후변화에 크게 노출되어 있으며, 저서성 대형 무척추동물 군집은 여러 자연적·인위적 압력에 빠르게 반응해 왔다. 하지만 이처럼 풍부한 생태계에 대한 연구는 부족하며, 남극의 단단한 바닥 서식지에 연관된 생물다양성에 대해서는 알려진 것이 적다.

연구 지역은 서남극반도와 사우스셰틀랜드 제도였다. 연구진은 남극반도 서쪽의 7개 지점에서 수집한 자료로 알파다양성과 베타다양성의 공간적 패턴을 계산했다. 또한 디셉션섬 한 곳에서 3년에 걸친 저서생물 군집 구성의 변화를 분석하고, 시간에 따른 변화를 밝히기 위해 시간적 알파다양성과 베타다양성을 계산했다.

최종 목록에는 분자적 운영분류단위 2,057개가 포함됐다. 저서생물 군집 구성은 지점 사이와 연도 사이에서 유의하게 달랐다. 시료에서는 계 수준의 서로 다른 계통 10개와 문 34개가 확인됐다. 다양성이 가장 높은 문은 절지동물문이었고, 규조류문과 환형동물문이 뒤를 이었다. 상대적 리드 풍부도가 가장 높은 분류군은 환형동물문, 해면동물문, 극피동물문이었다. 디셉션섬에서는 2016년부터 2018년 사이에 군집 구성이 변했으며, 종 풍부도의 감소가 시간적 베타다양성의 주요 구성 요소였다.

연구진은 이처럼 복잡한 군집을 모니터링하려면 직접 채집 방법이 필요하다고 결론 내렸다. 남극 서식지의 저서생물 다양성 대부분이 아직 분류학적으로 기재되고 바코드화되지 않았지만, 유용한 생물다양성 패턴을 파악할 수 있었다. 단단한 바닥의 생물군집은 수심과 관련 없는 높은 공간적 변동성과 이질성을 보여, 남대양의 대규모 연구에 큰 어려움을 안긴다. 연구진은 군집의 국지적인 불균일성과 구조가 얼음에 의한 교란, 먹이 공급, 경쟁 등 여러 생물적·비생물적 요인의 결합에 따른 것일 가능성이 있다고 제안했다.