해양생물학의 역사

해양생물학은 생물학적 기능, 생태학적 상호작용, 해양생물 다양성 연구의 측면을 결합한 복합 과목이다.^[1] 해양생물학의 초기 연구는 페니키아인들과 해양의 초기 탐험가들로 알려진 그리스인들로 거슬러 올라간다.^[2] 해양 생물의 분포와 습관에 대한 최초의 기록적인 관찰은 아리스토텔레스 (기원전 384–322)에 의해 이루어졌다.^[3]

해양생물학의 초기 연구에서 이루어진 관찰은 그 이후의 발견과 탐험의 시대에 자극을 주었다. 이 기간 동안, 바다에 존재하는 생명체에 대해 방대한 양의 지식을 얻었다. 이러한 지식의 풀에 크게 기여한 개인으로는 캡틴 제임스 쿡(1728–1779), 찰스 다윈(1809–1882)과 와이빌 톰슨(1830–1882)이 있다.^[4]

이 개인들은 해양 생물학에 기초적인 공헌을 하면서, 역사상 가장 잘 알려진 탐험에 참여했다.^[5] 이 시대는 해양생물학의 역사에서 중요한 시기였지만, 자연학자들은 여전히 해양 깊은 곳에 서식하는 종을 효과적으로 찾아내고 정확하게 검사하는 능력을 제한하는 이용 가능한 기술에 의해 제약을 받았다.

해양 연구소의 후속 창조는 또 다른 중요한 발전이었다. 해양 과학자들은 이제 탐험으로부터 연구를 수행하고 그들의 표본을 가공할 수 있는 장소를 갖게 되었기 때문이다. 음향 범위, 스쿠버 다이빙 장비, 잠수정, 원격 조작 차량 등의 기술적 발전은 점차적으로 심해 연구를 용이하게 했다. 이것은 해양 생물학자들이 이전에는 존재하지 않았다고 생각되었던 깊은 사람들을 탐험할 수 있게 해주었다.^[6]

심해 조기 탐사

페니키아인과 그리스인

해양 생물학의 역사는 페니키아인들과 그리스인들이 천체 항해를 이용하여 해양 항해를 시작했던 기원전 1200년까지 거슬러 올라갈 수 있다.^[2] 페니키아인들과 그리스인들은 지중해와 인접한 지역사회를 떠난 최초의 탐험가들 중 일부였다. 그들은 조수, 조류, 계절적 변화에 대한 지식을 가지고 지중해 외곽에서 대서양으로 모험을 했다. 바다와 관련된 자연현상에 대한 관찰이 기록되기 시작한 것은 기원전 450년 무렵이 되어서였다. 헤로도투스 (기원전 484–425년)는 페르시아만의 정기 조수, 나일 삼각주의 실트 퇴적 등에 대해 썼으며, 처음으로 서쪽 바다를 묘사하기 위해 "대서양"이라는 용어를 사용했다. 해양의 구성에 대한 최초의 관측을 많이 기록한 것은 이 시기였다.^[7]

기원전 6세기 동안, 그리스의 철학자 Xenophanes (기원전 570년~475년)는 일부 화석 껍질이 조개류 잔해라는 것을 인식했다. 그는 이것을 이용하여 당시 건조한 육지가 한때 바다 밑이었다고 주장했다.^[8] 이것은 단순히 아이디어를 진술하는 것에서 증거와 관찰로 그것을 뒷받침하는 것으로 발전시키는 중요한 단계였다.^[9]

이후 기원전 4세기 동안 또 다른 그리스 철학자 아리스토텔레스(기원전 384–322년)가 자연철학의 전통을 시작했으며, 해양생물에 대한 초기 관찰로 해양생물학의 시작에 영향을 주었다.^[3] 아리스토텔레스는 많은 해양 종,^[10][11] 특히 지중해에서 발견되는 종에 대한 체계적인 설명을 포함하는 동물들의 포괄적인 분류를 시도했다.^[12] 이러한 선구적인 작품으로는 동물의 일반 생물학인 동물의 역사, 동물의 비교 해부학 및 생리학인 동물의 일부, 발달 생물학에 관한 동물의 발생 등이 있다. 가장 인상적인 구절은 레스보스 관찰로 볼 수 있고 어부들의 어획물에서 볼 수 있는 바다 생물들에 관한 것이다. 메기, 전기 물고기(토르페도), 낚시꾼 물고기 등에 대한 그의 관찰은 두족류, 즉 옥토퍼스, 세피아, 종이 노틸러스(아르고나우타 아르고)에 대한 그의 저술처럼 상세하다. 성적 재생산에 사용된 헥토코틸 팔에 대한 그의 묘사는 19세기에 재발견되기 전까지 널리 믿어지지 않았다. 그는 수생 포유류를 물고기와 분리시켰고, 상어와 광선이 그가 셀라흐트(셀라키아인)라고 부르는 집단의 일부라는 것을 알았다.^[13] 그는 사냥개 상어 머스텔루스 머스텔루스의 난태 발생학적 발달에 대해 정확한 설명을 했다.^[14] 그의 생물 분류에는 19세기에 여전히 사용되었던 요소들이 포함되어 있다. 현대의 동물학자가 척추동물과 무척추동물을 뭐라고 부를 것인가, 아리스토텔레스는 "피가 있는 동물"과 "피가 없는 동물"이라고 불렀다(그는 복잡한 무척추동물이 헤모글로빈을 사용하는 것은 알지 못했지만 척추동물과는 다른 종류의 동물을 사용했다). 그는 피를 가진 동물을 산짐승(매암)과 난자(새와 물고기)로 나누었다. 무척추동물("혈이 없는 동물") 그는 곤충, 갑각류(더 이상 껍질이 없는 동물)와 고환류(몰루시스)로 나뉜다.^[15][16]

폴리네시아인

폴리네시아인들은 또한 해양 생물 탐사에 매우 관여했고 그들의 노력은 종종 간과된다.^[17] 서기 300–1275년에 걸쳐 폴리네시아인들은 동쪽으로는 이스터 섬, 북쪽으로는 하와이에, 남서쪽으로는 뉴질랜드에 의해 경계를 이루고 있는 거대한 폴리네시아 삼각지대를 탐험하고 채우기 위해 노력했다. 폴리네시아인들은 처음으로 나가서 해양과 해양생물의 신비를 탐구한 사람들 중 한 명이었다. 폴리네시아의 노력에 뒤이어 몇 년 동안, 바다에 대한 인간의 이해를 증진시키기 위한 최소한의 노력이 있었다. 이것은 15세기 후반의 발견의 시대로 끝났다.^[18]

발견연령

15세기 후반에서 20세기 초 사이에, 인류는 새로운 지도와 차트를 만들고 그들의 본항으로 돌아올 표본을 수집하기 전에는 결코 없었던 것처럼 바다를 탐험했다. 이 시기에 이루어진 대부분의 탐험은 스페인, 포르투갈, 프랑스, 이탈리아, 스코틀랜드, 독일과 같은 유럽 국가들에 의해 추진되었다. 해양생물학의 획기적인 탐험가들 중 일부는 이 시기에 그들의 유명한 작업을 수행했다. 선장 제임스 쿡, 찰스 다윈, 와이빌 톰슨과 같은 탐험가들은 탐험의 이 시기 동안 해양 생물학의 역사에 혁명적인 공헌을 했다.^[19]

제임스 쿡

제임스 쿡은 영국 해군을 위한 탐험으로 잘 알려져 있는데, 이 곳에서 그는 세계 미지의 해역 상당 부분을 지도화했다. 쿡의 탐험은 그를 두 번 전 세계를 돌아다니게 했고 이전에 알려지지 않았던 동식물에 대한 수많은 설명으로 이어졌다. 쿡의 탐험은 다른 많은 사람들에게 영향을 미쳤고, 많은 과학자들이 해양 생물을 더 자세히 관찰하게 했다. 영향을 받은 사람들 중에는 찰스 다윈이 있었는데, 그는 계속해서 자신의 많은 기여를 했다.^[2]

찰스 다윈

진화론으로 가장 잘 알려진 찰스 다윈은 해양생물학의 초기 연구에 많은 중요한 공헌을 했다. 그는 1831년부터 1836년까지 HMS 비글의 항해에서 다양한 해양 생물의 표본을 수집하고 연구하는데 많은 시간을 보냈다. 다윈이 산호초와 그 형성을 연구하기 시작한 것도 이 탐험대에 있었다. 그는 산호의 전반적인 성장은 산호의 상승 성장과 해저 침하 사이의 균형이라는 이론을 내놓았다.^[20] 그리고는 산호 환초들이 어디서 발견되든 산호가 자라기 시작한 중심 섬은 점차 가라앉아갈 것이라는 생각을 떠올렸다.

찰스 와이빌 톰슨

또 다른 영향력 있는 탐험은 1872년부터 1876년까지 HMS 챌린저호의 항해였으며, 후에 찰스 와이빌 톰슨이 이끌었다. 그것은 순수하게 해양 과학에 헌신한 최초의 탐험이었다. 탐험대는 수천 개의 해양 표본을 수집하고 분석하여 심해 바닥 근처에서 생명체에 대한 현재의 지식을 쌓을 수 있는 토대를 마련했다.^[22] 원정에서 나온 연구 결과는 당시 알려진 자연, 물리, 화학 해양 과학의 요약이었다.^[23]

후기 탐사

이 해양탐사시대는 해양연구를 위해 건조된 최초의 연구용 선박인 USS 알바트로스의 덴마크 갈라테아 원정대 1, 2차 세계항해와 대서양 항해를 끝으로 막을 내렸다. 이러한 항해는 해양생물학에 대한 지식의 기반을 구축함으로써 현대 해양생물학의 길을 더욱 열었다. 이것은 한 때 너무 깊어서 생명체가 살 수 없다고 생각되었던 해양 깊이의 더 광범위한 탐사를 가능하게 하기 시작한 더 진보된 기술의 진보적인 발전이 뒤따랐다.^[22]

현대학

해양생물연구소

1960년대와 1970년대에는 해양생물학을 연구하기 위해 특별히 설립된 기관에서 해양의 삶에 대한 생태학적 연구가 진행되었다. 주목할 만한 것은 미국에 있는 우즈홀 해양학 연구소로,^[24][25] 이후 전세계에 설치된 다른 해양 연구소의 모델을 설립했다.^[19][26] 그들의 거주할 수 있다고 생각되는 장소들에서 예상외로 높은 종의 다양성에 대한 발견은 인구 생태학자들의 많은 이론을 자극했다. 이러한 식량 부족과 겉으로 보기에 적대적인 환경에서 얼마나 높은 다양성이 유지될 수 있는지에 대해.^[25]

탐사기술

과거 해양생물학의 연구는 연구자들이 해양의 생명체를 조사하기 위해서만 그렇게 깊이 갈 수 있었기 때문에 기술 부족에 의해 제한되어 왔다.^[27] 20세기 중반 이전까지 심해 바닥은 그 일부를 준설해 수면 위로 끌어올리지 않으면 볼 수 없었다. 이는 실험실과 공해상에서 모두 신기술이 개발되면서 극적으로 달라졌다. 이러한 새로운 기술 발전은 과학자들이 그들이 존재하는지 조차 몰랐던 해양의 일부를 탐험할 수 있게 했다.^[28]

스쿠버 장비 개발은 연구자들이 바다를 시각적으로 탐험할 수 있게 해주었는데, 그것은 100에서 200피트까지 물에 잠기는 동안 사람이 숨을 쉴 수 있게 해주는 자급식 수중 호흡 장치를 포함하고 있기 때문이다.^[29] 잠수함은 해양 과학자들을 바다 깊은 곳으로 데려가는 동시에 심해에서 합병증을 일으키는 대기압 상승으로부터 보호하기 위한 목적으로 소형 잠수함처럼 건조되었다. 첫 번째 모델은 몇 명의 개인을 수용할 수 있고 시야가 제한적일 수 있지만 해양 생물학자들이 바다의 더 깊은 부분을 보고 사진을 찍을 수 있게 했다.^[29] 원격으로 작동되는 수중 차량은 이제 잠수함이 있는 곳과 없는 곳에서 사람에게 너무 위험할 수 있는 바다의 가장 깊은 지역을 보기 위해 사용된다. ROV에는 연구원들이 차량이 하는 모든 것을 보고 제어할 수 있는 카메라와 샘플링 장비가 완비되어 있다. ROV는 바다의 가장 깊은 부분을 보는 데 사용되는 지배적인 유형의 기술이 되었다.^[29]

낭만화

20세기 후반과 21세기에 걸쳐 해양생물학은 "영화나 TV쇼를 통해 영광스럽고 낭만화되었다"면서, 이 분야의 일상적인 현실에 대한 열정의 감소를 요구하는 관심 있는 학생들이 유입되었다.^[30]

참고 항목

• 연구용기

인용구

참조

• Gage, John D, Paul A. 타일러(1991) 심해생물학: 심해층 케임브리지 대학 출판부의 자연사. ISBN 9780521336659.
• 워드, 리치 R (1974) 해양 세계로: 바다 크놉프의 생물학. ISBN 9780394474052.