지난 11월호에 물고기의 색 식별 여부를 설명하기 위해 S전위법을 잠깐 소개하였는데 이에 관한 독자들의 궁금증이 많았던 것 같다. 이 내용은 필자의 전공분야와는 거리가 멀고 또 너무 학술적으로 접근하면 어려운 표현이 많아서 낚시꾼의 소견으로 접근하는 것임을 전제로 설명한다.

S전위법은 ‘전기생리 실험법’이라고 하는데 망막을 빛으로 자극했을 때 망막세포의 전위(전류의 변화 정도) 변화를 기록하는 방법이다. 망막에는 다양한 세포가 있다. 그중 빛의 파장을 느껴 색깔을 구별하는 감각은 수평세포가 맡는다. 이 수평세포에 다양한 파장의 빛을 내보낼 때 발생하는 전위 변화로 물고기가 색깔을 구별하는지 여부를 판별해낸다. 이 전위변화를 처음으로 기록한 사람은 스웨덴의 G. Svaetichin로 첫 이니셜인 S를 따서 S전위법이라고 명명하였다.

살아있는 참치 눈으로 3년간 색맹 실험

실험 방법은 다음과 같다. 0.02~0.04mm인 수평세포에 1마이크론(1마이크론=1/1000mm=0.001mm) 이하 굵기의 극소유리 전극을 꽂는다. 이때 세포를 자극하는 단파장 빛을 만들기 위해 간섭필터(특정한 파장의 파동을 걸러내는 필터)라는 것을 사용하고, 빛을 내는 광원으로는 할로겐램프 또는 제논램프를 사용한다.
극소유리 전극을 통해 물고기의 수평세포에 빛을 쏘게 되면 증폭기의 기록기에 그림1과 같은 두 가지 형태의 그래프가 그려진다. 만약 전위변화 그래프가 A, B, C형처럼 하부에만 그려진다면 색맹이고, D, F형처럼 상부와 하부에 모두 그려진다면 색각(색을 구별하는 감각)이 있다는 것이므로 색맹은 아닌 것이다. 이 S전위법을 이용한 결과 대표적인 낚시대상어인 감성돔, 벵에돔, 참돔은 D, F형(색맹이 아님)으로 나타났다.   
S전위법은 호주, 스웨덴, 노르웨이 등에서 여러 분야의 연구 기법으로 사용되고 있다. 특히 일본의 참치잡이 어부들 사이에서는 지역에 따라 참치의 루어 색깔 선호도를 놓고 논란이 많았는데 워낙 고가의 고기이다 보니 일본의 어류학자들도 이 논란에 관심을 갖게 된 것으로 보인다.
기록에 의하면 참치를 대상으로 S전위법 테스트를 한 것은 결코 쉬운 일은 아니었다고 기술돼 있다. 일단 참치의 종류가 매우 많고, 해역에 따라 다른 체질일 수도 있다는 여러 가정 하에 실험을 진행했기 때문이다. 학자들은 측정 장비 일체를 참치선단에 싣고 승선한 뒤 해당 데이터를 얻기 위해 3년간 실험했다. 갓 잡은 참치의 머리를 망치로 때려 기절시킨 뒤 곧바로 시신경과 함께 눈을 뽑아 실험을 한 것. 참치 눈의 시신경이 살아있는 짧은 시간에 고난도의 실험이 이루어지다보니 많은 어려움이 있었다고 한다.

가와무라 교수의 실험에서도 벵에돔은 색깔 인식  

S전위법 같은 과학적 도구를 사용하지 않고도 물고기가 색을 구별한다는 사실을 증명한 실험은 또 있다. 지난호 기사에서 소개했던 일본 가고시마대학 수산학부 가와무라 군죠 교수의 실험 데이터가 그것이다.
가와무라 군죠 교수는 미끼용 크릴에 황색, 적색, 녹색, 청색, 흑색의 식용색소를 착색한 뒤 수조에 넣어 물고기가 어떤 걸 먼저 먹는지에 대한 기호성을 측정했다. 이 실험에서 가와무라 군죠 교수는 실험의 객관성을 높이고 오류를 줄이기 위해 회색, 백색, 무색(일반 유리 수조)인 수조 세 개를 준비했다. 수조의 배경 색깔에 따라 물고기들의 색상 선호도가 달라지지는 않을까 하는 궁금증에서다. 그런데 재미난 결과가 나타났다. 벵에돔을 대상으로 테스트를 해본 결과, 결과표에서 알 수 있듯 배경색에 관계없이 황색 크릴에 가장 적극적으로 반응을 보였다. 감성돔도 마찬가지였다. 두 고기 모두 좋아하는 색깔을 분명히 구별한다는 것이다(플러스 방향에 평균점이 많이 찍혀있으면 그 색깔에 관심을 많이 갖는다는 뜻이다).
이 실험 결과에 따른다면 우리가 사용하는 핑크색이나 흰색 크릴보다 황색 크릴이 더 잘 먹힐 수 있다는 얘기가 된다. 최근 출시되는 찌낚시용 고급 낚싯바늘을 보면 크릴색과 비슷한 핑크색을 띤 제품들이 많다. 이 실험 결과대로라면 오히려 황색 바늘, 황색 집어제, 황색 봉돌이 더 자연스럽고 고기의 관심을 불러일으키지는 않을까 하는 생각을 해본다.