[와우! 과학] 바위도 부수는 ‘쇳니’ 지닌 생물의 비밀…이빨에 희소광석 함유

해안선 암벽에서만 볼 수 있는 ‘산타바바라이트’(Santabarbaraite)라는 이름의 보기 드문 광석이 한 연체동물의 이빨에서 발견됐다.

이 동물은 식용이 가능한 말군부(학명 Cryptochiton stelleri)라는 종으로, 주로 북태평양 연안에 분포하며 우리나라 동해 연안 수심 50m 이상의 저층 암초 지대에서도 간혹 발견된다.

연구를 수행한 미국 노스웨스턴대 발표에 따르면, 산타바바라이트가 생물체에서 발견된 사례는 이번이 처음이다.

말군부는 몸길이 최대 36㎝의 타원형 몸을 갖고 있으며 연체동물문 다판강(Polyplacophora) 중에서는 세계 최대종이다. 적갈색 몸이 마치 다진 고기를 식빵 모양으로 구운 요리인 미트로프처럼 보여 '방랑하는 미트로프'라는 별명으로도 불린다.

지금까지의 연구에서 말군부는 혀처럼 가늘고 긴 돌기를 갖고 있으며 거기에는 치설이라고 부르는 작고 딱딱한 이빨이 빽빽하게 나 있는 것으로 확인됐다. 먹이를 먹을 때 이 치설로 바위를 긁어 조류 등을 벗겨 먹는다는 것이다.

노스웨스턴대 연구진은 이 튼튼한 이빨의 성분을 확인하기 위해 싱크로트론 광원이나 투과형 전자현미경 등 첨단 기술을 이용해 분석했다.

그 결과 이빨 안에는 산타바바라이트가 함유돼 있었던 것이다. 산타바바라이트는 2000년 이탈리아 토스카나 연안부에서 처음 발견된 광석이다.

이에 대해 연구 주저자인 더크 조스터 박사는 “산타바바라이트는 수분 함량이 높아 밀도가 낮은데도 견고함을 유지한다”면서 “말군부는 이를 치설에 함유함으로써 이빨을 강하게 만들 수 있을지도 모른다”고 지적했다.

연구진이 공개한 사진은 말군부의 치설 모습으로, 중앙의 검은색 부분에 산타바바라이트가 함유돼 있다.

이 사진은 또 치설의 성장 과정을 보여주기 위해 합성한 것인데 왼쪽이 성장 초기, 오른쪽이 성숙기에 해당한다.

조스터 박사는 “산타바바라이트는 지질학적인 표본조차 극히 미량 만이 관찰됐으며 생물 체내에 발견된 사례는 이번이 처음”이라면서 “이번 발견은 말군부의 이빨이 매우 단단한 이유 외에도 바위를 긁어 먹이를 떼어내는데 견딜 수 있는 내구성의 비밀에 대해서도 밝혀준다”고 말했다.

앞으로 연구진은 이빨에 포함된 광물을 바탕으로 매우 단단하고 내구성이 높은 소재를 개발하는 연구를 진행해 나갈 계획이다.

자세한 연구 성과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실릴 예정이다.

사진=노스웨스턴대

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr