장마가 끝나고 건기가 시작되자 콩고민주공화국에서는 길이가 5cm 남짓한 작은 물고기 수천 마리가 거의 수직에 가까운 암벽을 오르기 시작했습니다. 이 암벽은 일년 내내 폭포 안개에 젖어 있습니다. 이 작은 물고기들은 계속 오르고, 쉬고, 또 오르고, 마침내 15m 높이의 폭포를 정복하는 데 성공했습니다.
폭포를 오르는 작은 눈의 Parakneria thysi의 능력은 이전에 관찰된 적이 있지만, 사진과 비디오 촬영을 통해 그 행동이 완전히 기록된 것은 이번이 처음입니다. 루붐바시 대학의 수석 저자인 Pacifici Kivele Mutambara는 "나에게 가장 큰 놀라움은 그들이 처음으로 이 위업을 달성하는 것을 본 것입니다."라고 말했습니다. 연구 공동저자인 Emmanuel Frevin은 언론에 캐스케이드 상류와 하류의 어류 개체군이 같은 종이더라도 종종 유전적 차이가 있지만 놀랍게도 이곳의 상류와 하류 어류 개체군 사이에는 "유전적 차이"가 없다고 설명했습니다.
연구팀은 2018년, 2019년, 2020년에 물고기 이동을 관찰하고 이 위업에 대한 최초의 시각적 증거를 기록했습니다. 연구자들은 물고기가 물 안개에 지속적으로 흠뻑 젖어 있는 이른바 스플래시 존(splash zone)을 이용하여 물고기가 숨을 쉬고 촉촉한 상태를 유지하면서 폭포의 강력한 흐름에 휩쓸려 내려가는 것을 방지한다는 사실을 발견했습니다. 물고기는 작은 단세포 갈고리 모양의 돌출부(운쿨리)로 덮여 있는 가슴지느러미와 배지느러미를 이용해 암벽에 달라붙습니다. 이러한 갈고리 모양의 구조가 젖은 바위에 눌려지면 물고기는 미끄러운 표면을 "움켜쥐고" 헤엄치는 것과 유사한 옆쪽 파도 운동을 통해 수직으로 위쪽으로 추진할 수 있습니다.
그러나 등반의 진행은 매우 느렸습니다. 물고기가 특정 거리를 오르려면 30~60초의 활동적인 움직임이 필요하며, 도중에 최대 30분씩 8~9번의 휴식이 필요합니다. 이러한 위험한 상황에서 성공적으로 등반을 완료하려면 총 약 9시간이 소요됩니다. 프라빈은 이러한 현상이 비생식 부분 이주 행동으로 보인다는 점을 관찰했습니다. 작은 물고기만이 상류로 이동하기 위해 가장 어려운 경로를 선택하는 반면, 큰 물고기(가장 활동적인 번식기에 있을 가능성이 높음)는 크기가 많은 어려움을 추가하기 때문에 동료 대열에 합류하는 것을 피합니다. 이는 본질적으로 위험 관리 전략입니다.
물고기 떼가 이런 방식으로 분리되기 때문에 팀은 모험심이 강하고 작은 눈을 가진 파라크네이 물고기가 폭포 반대편에서 더 큰 짝짓기 웅덩이를 찾을 수 있기 때문에 개체군 내의 유전적 변화가 일어날 가능성이 있다고 추측합니다. 2022년 연구에 따르면 폭포 등반으로 촉발된 형태학적 변화가 실제로 파라크네리아(Paramneria)의 다른 종에서 새로운 종을 생성한 것으로 나타났습니다. 이는 많은 개체군에서 관찰하기 어렵고 수중 종에서는 더욱 드물게 나타나는 진화적 행동입니다. 연구원들은 장마철이 되면 하류에 호수나 연못 같은 환경이 형성되어 물고기들이 모여들고, 폭포 바닥은 포식자들을 만날 가능성이 높아지므로 유능한 물고기들은 '기회를 잡는 것'에 관심이 없다고 말했습니다. 프레빈은 식량 경쟁 감소가 이러한 야심찬 이주 임무를 주도할 수도 있다고 덧붙였습니다. 해당 연구는 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 저널에 게재되었습니다.