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[핵잼 사이언스] 우사인 볼트보다 가속도 100배 빠른 소금쟁이 바다에 산다

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▲ 우사인 볼트보다 가속도 100배 빠른 소금쟁이 바다에 산다(사진=KAUST; Xavier Pita)

소금쟁이라고 하면 주로 강이나 논에서 볼 수 있지만 일부는 바다 위에서 살아서 바다소금쟁이라고 불린다. 이들은 곤충이면서도 바다 진출에 성공한 몇 안 되는 종이기도 하다. 곤충은 지구상에서 가장 번성했지만 대개 바다로 활동 범위를 넓히지는 않는다. 물고기나 바닷새 등 천적이나 거친 파도 또는 태양의 직사광선 등에 노출되기 쉬운 바다는 작은 곤충들에게 너무 위험하기 때문이다.



그렇다면 바다소금쟁이는 어떻게 바다에서 적응할 수 있었던 것일까.

사우디아라비아 킹압둘라과학기술대(KAUST) 연구진의 최신 연구에서 이들 바다소금쟁이가 바다 위에서 살 수 있는 경이로운 신체 능력의 비밀이 밝혀졌다.

연구진은 아라비아반도와 아프리카 북동부 사이의 홍해에서 채취한 바다소금쟁이 1종(학명 Halobates germanus)과 그 근연종(학명 Halobates hayanus)을 자세히 조사했다.
 

▲ 바다소금쟁이는 일반적인 소금쟁이보다 몸집이 훨씬 작다.(사진=KAUST; Xavier Pita)

이들 바다소금쟁이는 일반적인 소금쟁이들보다 몸집이 훨씬 더 작다. 홍해 바다소금쟁이(Halobates germanus)의 몸통 길이는 3.4㎜, 폭은 1.8㎜에 불과해 연구자들은 초고속 카메라와 전자 현미경을 이용해 이들의 체모를 살폈다.

▲ 바다소금쟁이는 체모의 모양과 길이 그리고 지름이 부위마다 차이가 있는 것으로 나타났다.(사진=사이언티픽 리포츠)

그 결과, 체모의 모양과 길이 그리고 지름은 부위마다 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히 다리 부분에서는 털끝이 골프채처럼 구부러져 있어 털과 털 사이에 물이 들어가지 않게 돼 있었다.

또 구부러진 체모들은 조밀하게 배치돼 있어 그사이에 공기를 모아 둘 수 있다. 따라서 이들 바다소금쟁이가 사고로 물에 빠지더라도 온몸을 감싸듯 거품이 만들어져 물 위로 다시 떠오를 수 있다.

연구진이 실험에서 이들 바다소금쟁이에게 물방울을 떨어뜨려보니 체모가 그 모든 것을 튕겨내는 것으로 확인됐다.

▲ 바다소금쟁이는 몸에서 발수 효과가 있는 왁스(밀랍) 형태의 물질(사진 속 파란색)을 분비한다.(사진=사이언티픽 리포츠)

게다가 바다소금쟁이는 몸에서 발수 효과가 있는 왁스(밀랍) 형태의 물질을 분비한다. 이를 몸 표면에 덮어 몸이 물에 젖지 않도록 하는 것이다. 정지 상태에서 수면에 접하고 있는 다리 면적은 전체의 5%도 채 되지 않는다.

▲ 바다소금쟁이는 해수면을 트램펄린과 같은 도약대로 사용한다.(사진=사이언티픽 리포츠)

이동 메커니즘(기전)에 관해서는 수면 위를 걷는 차원을 넘어 공중을 뛰어다니는 형태에 가까운 것으로 나타났다. 바다소금쟁이는 해수면을 트램펄린과 같은 도약대로 사용해 절묘하게 뛰어다니고 있었다. 그리고 유연한 다리를 이용해 후퇴 이동이나 방향 전환도 쉽게 해냈다.

바다소금쟁이의 굉장한 능력은 여기서 그치지 않는다.

▲ 바다소금쟁이의 이미지(사진=KAUST; Xavier Pita)

이들의 가장 큰 강점은 민첩성으로 가속도를 계산한 결과 무려 400㎨(미터 매 초 제곱)에 달했다. 1㎨는 1초에 1㎧(미터 매 초)의 가속도로 정의된다. 세상에서 가장 빠른 사람인 우사인 볼트조차도 가속도는 약 3㎨에 불과하므로 바다소금쟁이가 순간적으로 얼마나 빨리 움직이는지를 가늠할 수 있다. 다만 이는 바다소금쟁이의 작은 크기를 고려한 뒤의 민첩성이므로, 실제 경쟁에서는 볼트가 압승할 것이다.

▲ 하와이 바다소금쟁이(학명 Halobates splendens)의 모습(사진=CC BY-SA 2.0vedi termini)

그래도 바다소금쟁이는 독자적인 방수성과 민첩성 덕분에 거친 바다를 헤쳐나갈 수 있다. 이밖에도 작은 몸을 활용해 천적이 들어가지 못하는 틈새에 숨거나 암벽의 그림자를 이용해 햇빛의 직사광선을 피하는 등 다양한 기술을 사용한다. 힘은 약해도 자신의 강점을 활용함으로써 힘차게 살아가고 있는 것이다.

자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호(8일자)에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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