[와우! 과학] 벌에 쏘이면 아픈 이유는?…비밀은 벌침 구조

과학적 발견은 당연하게 여기는 일에 의문을 품는 데서 시작하는 경우가 많다. 예를들어 벌에 쏘이면 아픈 건 당연해 보이지만, 사실은 놀라운 일이다. 벌의 크기를 생각하면 이런 작은 독침으로 인간처럼 큰 동물에게 통증을 주는 것이기 때문이다. 벌을 비롯한 다양한 곤충들이 포유류처럼 큰 대형 동물에 대응하기 위해 작은 크기의 독침으로도 큰 통증을 유발할 방법을 개발하지 않았다면 불가능한 일이다.

그 비결을 밝히기 위해 오하이오 주립대학의 브하랏 부샨과 인도 공과 대학의 나빈 쿠마르는 꿀벌 한 종(Apis cerana)과 말벌 한 종(Vespula vulgaris)을 선정해 작은 벌침이 어떻게 효과적으로 인간과 다른 대형 동물에서 통증을 일으키는지 조사했다. 연구팀은 새로운 3D 이미징 기술을 이용해서 벌침의 구조와 찌르는 각도 등 다양한 정보를 매우 상세하게 확인했다.

여기서 밝혀진 새로운 사실은 벌침이 작은 크기에도 복잡한 구조를 지니고 있다는 사실이다. 벌침의 끝 부분은 곤충의 몸에 가까운 부분에 비해 5배나 부드러워 통증을 적게 유발하며 쉽게 부러지지 않게 되어 있다. 이는 벌침이 충분히 깊이 들어가 독을 주입하기 전에 인간이나 다른 동물이 통증을 못 느끼게 만든다. 여기에 더해 단순히 뾰족한 침처럼 생긴 벌침은 사실 작은 톱니 모양의 흠이 파여 있어 인간의 두꺼운 피부를 뚫을 수 있다. 그래서 충분한 깊이까지 파고든 다음 독을 주입할 수 있는 것이다. 큰 통증을 유발하기 위해 처음에는 통증을 가능한 적게 한 독특한 구조인 셈이다.

또 다른 흥미로운 사실은 벌침을 삽입하는 각도다. 많은 사람들이 피부에 거의 수직으로 벌침을 쏜다고 생각하지만, 실제로는 비스듬한 각도로 벌침을 삽입할 때 가장 효과적으로 피부를 뚫을 수 있다. 그 각도는 꿀벌에서 6도, 말벌에서 10도 정도다. 이 각도로 피부 안쪽에 독을 주입해 사람과 다른 동물에 큰 통증을 유발하는 것이다.

벌침 하나에도 이렇게 복잡하고 정교한 구조를 지니게 된 것은 물론 벌과 꿀을 노리는 천적으로부터 자신들을 보호하거나 사냥을 위해서일 것이다. 지구상의 다른 생명과 마찬가지로 이 작은 벌침 역시 생명의 놀라움 가운데 하나라고 할 수 있다.

사진=123rf

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com