[와우! 과학] 무는 힘 가장 강한 동물은? 티라노 아닌 핀치새

태평양의 외딴 섬인 갈라파고스 제도에는 여러 종의 핀치(Finch·되새류)가 살고 있는데, 먹이에 따라 서로 다른 형태의 부리를 지닌 것으로 유명하다. 이 핀치들은 다윈의 진화론에 영감을 주었기 때문에 흔히 ‘다윈의 핀치’로 불린다. 작은 곤충을 잡아먹는 핀치와 단단한 열매를 먹는 핀치의 부리는 다를 수밖에 없으며 결국 먹이에 따라 가장 적합한 부리가 지닌 핀치가 진화했다. 지금도 다윈의 핀치를 비롯한 갈라파고스 제도의 특색 있는 생물들은 과학자들에게 좋은 연구대상이 되고 있다.

그런데 영국 리딩대학의 마나부 사카모토 박사와 그의 동료들은 다윈의 핀치 중 하나인 큰땅핀치 (Geospiza magnirostris))를 조금 다른 시각에서 관찰했다. 큰땅핀치(사진)는 몸집에 비해 매우 크고 단단한 부리를 이용해서 단단한 견과류와 과일을 깨 먹는다. 연구팀은 이렇게 무는 힘을 대표할 수 있는 현생 및 멸종 동물 434종의 무는 힘(치악력)을 비교했다. 몸 크기에 비례한 무는 힘을 비교해 몸집에 비해 강한지 약한지를 알아본 것이다.

이 기준으로 보면 강력한 육식 공룡인 티라노사우루스렉스는 특별히 무는 힘이 강한 포식자는 아니다. 물론 티라노사우루스의 무는 힘은 현재 직접 측정할 방법이 없고 골격 모형에 근거한 추정이지만, 평균적인 추정치를 대입했을 때 몸 크기에 비례한 무는 힘은 큰땅핀치가 320배 정도 더 강하다.

사실 이것은 의외의 결과가 아니라 당연한 결과라고 할 수 있다. 티라노사우루스 같은 대형 육식 동물은 이미 거대한 턱과 날카로운 이빨을 지니고 있어 굳이 크기에 비해 더 강력한 무는 힘을 가질 필요가 없다. 연구팀은 몸무게 8t인 티라노사우루스의 무는 힘을 5만7000N으로 추정했는데, 이 정도면 초식 공룡의 뼈를 부러뜨리는 데 부족함이 없다. 반면 큰땅핀치는 몸무게가 33g에 불과한 작은 새지만, 단단한 과일과 견과류를 깨 먹어야 하므로 무는 힘이 70N에 달한다.

반면 반대의 길을 선택한 동물도 있다. 인간은 다른 동물과 비교해서 무는 힘이 약한 편에 속한다. 도구를 사용하는 법을 터득하면서 치아를 무기로 사용할 일이 사라지고 불과 도구를 이용해서 음식을 요리할 줄 알게 되면서 강력한 턱의 필요성도 줄어들었기 때문이다. 인간이 육식 동물만큼 강력한 턱을 가지고 있지는 않지만, 우리가 고기를 먹는데 아무 문제가 없는 것은 불과 도구의 사용 덕분이다.

당연한 이야기지만, 무는 힘이 얼마나 강한지는 그 동물이 처한 환경과 먹이에 따라 좌우된다. 물론 어느 쪽이든 모두가 치열한 생존 경쟁과 진화의 결과물이라는 점은 의심의 여지가 없다. 무는 힘이 강한 쪽도 그리고 약한 쪽도 모두 생존을 위한 노력의 결과이다. 티라노사우루스의 턱과 핀치의 부리 모두 생존을 위한 최선의 노력인 셈이다.

사진=큰땅핀치(피터 윌튼/위키피디아)

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com