지구상에서 가장 북쪽과 남쪽 끝 극단적인 곳에서 극한 체험하면서 연구하는 '극적인 사람들'. 보통 사람들은 일생에 한 번 가기도 힘든 남극과 북극을 수시로 오가며 연구 활동을 펼치는 극지연구소 사람들과 스프의 콜라보 프로젝트! 기후 변화의 최전선에 있는 그들의 이야기를 들어보세요! (글: 김진형 극지연구소 생명과학연구본부 책임연구원) 남극 물고기를 살아있는 채로 연구하려면 남극에 머물며 연구할 수 있는 3개월은 너무 짧다. 해결책은 간단하다. 국내에 아쿠아리움을 마련하는 것이다. 남극에서 잡은 남극 어류를 직접 한국에 가져가 키우며 연구하는 꿈을 실현하는 것이 핵심이다(그림 1). 그림 1. 남극 어류를 채집하고 있는 김진형 책임연구원 이 기술의 핵심은, 차갑게 만들기 위해 많은 에너지를 사용한 비싼 물을 사용하므로, 한 번 사용해 더러워진 물을 다시 거르고 처리하여 깨끗하게 만든 후 재사용하는 순환 여과 방식이었다. 어류를 수용하는 탱크, 즉 사육조 외에 냉각기, 열 교환기, 각종 여과장치와 필터 시스템, 스키머(거품발생기), 산소공급 장치, 생물 여과조 등등 이 분야를 전공하지 않은 사람이라면 그 복잡함과 사용되는 기술의 다양함으로 인해 시설에 대한 이해가 어렵다(그림 2). 그림 2. 극지 해양생물 아쿠아리움 시스템 설계도 2018년 6월 19일 세계 최초의 극지 해양생물, 특히 남극 어류 전용의 아쿠아리움이 탄생되었다(그림 3). 아쿠아리움은 약 5,000ℓ의 해수를 이용하며, 최하 영하 –1℃를 유지할 수 있고, 다양한 센서와 자동화 설비를 갖췄다. 아쿠아리움 실내 온도는 섭씨 영상 10~15℃로 연구원이 오랜 시간 머물며 연구하는 데 제약이 없다. 그림 3. 극지연구소에 설치된 극지 어류 전용 아쿠아리움 에너지 소비를 획기적으로 줄이기 위해 세 개의 열 교환장치를 둔 시스템의 우수성을 인정받아 아쿠아리움 시스템 기술에 대한 원천 특허를 획득할 수 있었다(그림 4).   그림 4. 극지 해양생물 아쿠아리움 시스템의 특허 등록증 남극 물고기를 키우며 오랜 시간 연구하려면 적절한 먹이가 필요한데, 냉동 크릴 외에는 다양한 남극 바다에 존재하는 단각류와 다모류 등의 남극 어류 먹이들을 직접 공수하는 것은 불가능하다. 다양한 먹이에 대한 선호도 조사를 통해 남극 물고기는 육식성이며 지렁이, 닭고기, 돼지고기, 소고기, 임연수어, 오징어, 조갯살, 새우, 굴, 크릴 등 거의 가리지 않고 먹는다는 사실을 알았다. 새롭게 알게 된 사실을 바탕으로 보다 안정적이고, 남극 물고기에게 영양학적으로 질 좋은 먹이를 공급하기 위해 인공 배합 사료를 개발하였다(그림 5). 그림 5. 젤라틴을 이용한 극지 어류 섭식용 인공 배합 사료 남극의 물고기를 살려서 가져와 키우는 것은 매우 어려운 도전이지만 그만큼 의미가 크다. 아쿠아리움을 이용한 남극 어류 연구의 성공을 위해서는 인공적인 산란유도를 통한 인공번식이 반드시 필요하다. 3년의 노력 끝에 남극 어류 인공산란 유도에 성공하였다(그림 6). 그림 6. 인공산란을 하는 남극 검은 암치 또 2022년 초 채집된 남극빙어와 남극 에메랄드 암치로부터 산란과 인공수정을 하였다(그림 7). 인공수정으로부터 발생을 거쳐 실제로 알에서 깨어날 때까지는 5~6개월이 걸린다고 한다. 일반적으로 넙치나 우럭 등 양식 대상 어류가 짧게는 3일에서 길어야 한 달 이내인 것을 감안하면 아주 오랜 시간이다. 6개월이라는 긴 시간 동안 우여곡절을 거치며 많은 자료를 수집하였다. 안타깝게도 이번 시도에는 깨어난 어류를 얻을 수 없었지만, 그동안 얻어진 노하우와 기술을 바탕으로 남극 어류의 인공산란과 인공수정 통한 인공번식은 머지않아 성공할 것이다. 그리고, 그날은 남극 어류의 수산자원화의 기틀을 마련하는 날이 될 것이다. 그림 7. 산란 및 인공수정을 거쳐 발생 중에 있는 남극빙어