상어에 대해서

상어는 연골어류에 속하는 대표적인 해양 생물로, 한자어로는 교어(鮫魚)나 사어(鯊魚)라 불리기도 한다. 주로 전 세계 온대에서 열대에 이르는 따뜻한 바다에 폭넓게 자리를 잡고 살아가지만, 특정 해역에만 머무르지 않고 민물과 바닷물이 섞이는 기수역이나 순수 강물, 혹은 칠흑 같은 심해에 이르기까지 매우 다채로운 환경에 적응하여 서식한다. 현재까지 발견된 상어는 총 9목 34과 105속 509종에 달할 정도로 종 다양성이 뛰어나다. 신체 크기 역시 15cm 남짓한 극소형 종에서부터 최대 18m에 달하는 고래상어까지 극단적인 차이를 보인다. 그러나 전체 상어 종의 80% 이상은 몸길이가 2m 이하인 중소형 분류군에 포함된다. 인간에게 위험을 가할 수 있다고 공식 기록된 종은 전체의 10%에 불과한 30여 종에 지나지 않으며, 대표적으로 백상아리, 청상아리, 악상어, 흉상어, 귀상어, 뱀상어 등이 여기에 해당한다.

해양 생태계에서 포식성 상어는 빠지더라도 끊임없이 다시 솟아나는 날카로운 이빨과 강력한 턱 힘을 바탕으로 먹이사슬 최상위 위치를 차지한다. 거대한 고래부터 아주 미세한 플랑크톤까지 종에 따라 무척 다양한 먹이를 섭취한다. 일반적인 인식과 달리 상어를 잔혹한 살육자로 묘사한 영화나 대중매체의 영향으로 인해 사람들은 상어가 인간을 무차별적으로 공격한다고 오해하곤 한다. 그러나 상어가 사람을 습격하는 주된 이유는 인간을 먹잇감으로 삼으려 해서가 아니라, 수면 위를 헤엄치는 사람의 형상을 바다표범이나 물개 같은 본래의 먹이로 착각했기 때문이다. 백상아리나 뱀상어처럼 정교한 톱니 형태의 이빨을 가진 대형 포식종은 해남이나 서퍼들에게 치명적일 수 있으나, 전 세계적으로 상어의 공격으로 사망하는 사람은 연간 5명 안팎에 불과하다. 반대로 인간이 샥스핀 요리나 이빨 채취, 오락 목적의 스포츠 낚시 등을 위해 해마다 도살하거나 포획하는 상어의 수량은 1억 마리를 훨씬 웃돌아 생태계 파괴가 심각한 수준이다.

상어의 신체 구조는 물속에서 저항을 최소화하며 효율적으로 유영할 수 있는 유선형을 띤다. 입은 일반적으로 머리의 배 쪽에 위치하지만, 종에 따라 머리 앞쪽에 형성되기도 한다. 코는 입 앞쪽에 배치되어 있으며 일부 종은 코와 입이 홈 구조로 서로 연결되어 있다. 머리 양쪽에 눈이 달렸고 눈 뒤편에는 아가미로 물을 통과시키는 분수공이 존재하는데, 종의 생태적 특성에 따라 크기가 작거나 완전히 퇴화하기도 한다. 지느러미는 통상 8개로 구성되어 수중에서 몸의 균형을 잡고 방향을 조절하는 핵심 역할을 담당한다. 등지느러미는 보통 1개 또는 2개가 솟아 있으며, 케라틴과 유사한 탄성 단백질 섬유인 세라토트리키아로 지지되어 단단하면서도 유연하다. 지느러미의 골격 구조상 상어는 후진 유영이 불가능하므로 방향을 바꿀 때는 몸 전체를 크게 회전시켜야 한다.

추진력을 만드는 핵심 기관인 꼬리지느러미는 윗부분이 밑부분보다 훨씬 길고 커다란 부등미 형태가 일반적이다. 이는 척추가 꼬리 위쪽 끝까지 연장되어 있기 때문으로, 부레가 없어 몸이 쉽게 침강하는 연골어류 특성상 수영을 할 때 양력과 추진력을 동시에 확보하는 데 커다란 이점을 제공한다. 이에 반해 대부분의 경골어류는 위아래가 대칭을 이루는 정미 형태의 꼬리지느러미를 가진다. 꼬리지느러미의 형태는 상어의 사냥 방식에 직결된다. 예를 들어 뱀상어는 넓은 상엽을 이용해 천천히 순항하다가 순간적으로 폭발적인 속도를 내어 방향을 급격히 틀 수 있다. 고등어나 청어처럼 빠른 유영 생물을 쫓는 악상어는 아래쪽 하엽이 커다랗게 발달하여 고속 추격에 유리하며, 환도상어는 기형적으로 길게 늘어진 상엽을 채찍처럼 휘둘러 물고기나 오징어 무리를 직접 타격해 기절시킨 후 사냥하는 독특한 방식을 취한다.

상어의 이빨은 먹이의 종류에 따라 극도로 특화된 형태를 보여준다. 청상아리는 찌르기 적합한 엄니 모양, 백상아리는 살점을 잘라내는 삼각형 톱니 모양, 별상어는 껍질을 부수는 포석 모양, 곱상어는 톱날 모양을 가진다. 뱀상어의 경우 먹이의 살점을 톱질하듯 자르기 위해 비스듬하면서도 날카로운 톱니 형태를 띤다. 갑각류나 연체동물을 주로 먹는 상어는 단단한 껍질을 으깨기 위해 평평한 이빨을, 유영성 물고기를 잡는 상어는 낚싯바늘처럼 움켜쥐기 좋은 바늘 모양 이빨을 발전시켰다. 반면 플랑크톤을 걸러 먹는 돌묵상어나 고래상어는 이빨의 크기가 극도로 작아져 사실상 기능을 하지 않는다. 상어의 이빨은 턱뼈에 단단히 고정된 것이 아니라 잇몸 조직에 부착되어 있어, 평생에 걸쳐 끊임없이 뒤쪽에서 새로운 이빨이 자라나 앞쪽의 손상된 이빨을 밀어내고 교체된다. 일생 동안 3만 개 이상의 이빨을 교체하는 경우도 흔하며, 교체 주기는 수일에서 수개월에 이른다. 검목상어처럼 이빨 한 줄 전체가 한꺼번에 떨어져 나가고 새로 교체되는 독특한 종도 존재한다.

피부 표면은 방패비늘이라 불리는 미세한 진피 치아 구조로 덮여 있다. 그 아래에는 콜라겐 섬유가 나선형으로 얽혀 있는 진피 코르셋층이 존재하여 외골격 역할을 수행하고 근육이 효율적으로 힘을 쓰도록 돕는다. 방패비늘은 수중 마찰력을 줄이고 난류 발생을 억제하여 에너지 소모를 최적화하는 유선형 유영을 가능케 한다. 제브라상어의 점무늬나 뱀상어의 줄무늬처럼 피부 표면의 문양은 시각적 위장 효과를 발휘하며, 상처를 입어 비늘이 손상되더라도 원래의 구조로 완전하게 재생되는 놀라운 회복력을 보여준다.

골격의 대부분은 경골이 아닌 연골로 이루어져 있어 일반적인 뼈 밀도의 절반 수준에 불과하다. 덕분에 몸무게가 크게 줄어들어 적은 에너지로도 유연하게 유영할 수 있다. 다만 갈비뼈가 없기 때문에 물 밖으로 나오면 자신의 거대한 체중에 내부 장기가 쉽게 눌려 파열될 수 있다. 턱과 두개골은 직접 결합되지 않고 유연하게 연결된 현수형 구조를 취하며, 연골 표면에는 테세라라 불리는 모자이크 형태의 석회화 조직이 덮여 있어 단단한 강도를 유지한다. 소화기관에는 위수강 면적을 넓혀주는 나선판 구조의 장이 존재하며, 염분을 배출하는 직장샘이 발달해 있다. 부레가 없는 상어는 간에 막대한 양의 기름(지방)을 축적하여 부력을 확보하고 에너지를 저장한다. 체내에 요소를 대량 축적하여 바닷물과의 삼투압 균형을 맞추는 점도 독특한 생리적 특징이다.

감각 기관 또한 정교하게 발달해 있다. 측선 시스템의 감구는 수중의 미세한 진동과 압력 변화를 감지하고, 뛰어난 후각과 더불어 머리 부위에 집중된 로렌치니 기관을 통해 먹잇감이 근육을 움직일 때 발생하는 미세한 전기장을 감지하여 어두운 바닷속에서도 정확하게 포획할 수 있다.

상어 사회는 무질서하지 않으며 체구, 성별, 서식 기간에 따른 엄격한 서열 체계를 갖추고 있다. 일반적으로 몸집이 큰 개체가 작은 개체를, 암컷이 수컷을, 기존 서식 개체가 외지 개체를 지배하는 위계질서가 확립되어 있다. 이러한 서열 규칙은 치명적인 무기를 가진 포식자 간의 무익한 물리적 충돌을 방지한다. 백상아리의 경우 2~6마리가 패거리를 이루어 늑대 무리처럼 리더의 지휘하에 체계적인 사회성을 유지하기도 한다. 수면 위로 머리를 내밀고 턱을 뻐끔거리는 행동은 타 개체를 공격하려는 것이 아니라, 사냥 실패 시 느끼는 불만과 좌절감을 비폭력적으로 표출하는 행동이라 알려져 있다.

수면 방식 또한 호흡 방식에 따라 갈린다. 눈 뒤의 분수공을 통해 스스로 물을 펌프질할 수 있는 종은 바닥에 정지한 채 눈을 뜨고 의식을 유지하며 휴식을 취한다. 반면 지속적으로 헤엄쳐야 아가미로 산소가 공급되는 종들은 뇌가 아닌 척수가 유영 운동을 제어하는 '수면 유영'을 거치며 이때는 사실상 의식을 잃은 잠에 빠져든다.

인간과의 관계에서 상어는 식용 고기뿐만 아니라 가죽, 칼자루 장식, 간에서 추출한 스쿠알렌 등 고급 화장품 및 의약품 원료로 활발히 이용되어 왔다. 특히 상어는 악성 종양(암)에 거의 걸리지 않는다는 사실이 밝혀지면서 현대 의학계의 집중적인 연구 대상으로 주목받고 있다.