[핵잼 사이언스] ‘공기 필름’ 두르고 잠수하는 거미 포착 (연구)

거미는 기본적으로 육상 절지동물이다. 지구상에 있는 수만 종의 거미 가운데 물속에서 살아가는 수중 거미는 물거미 1종뿐이다. 물거미는 우리나라를 포함한 아시아 지역에 서식하는 거미로 몸에 있는 털로 공기 방울을 끌어다가 물속에 공기주머니 집을 짓는다.

대부분의 수중 곤충이나 절지동물들이 물속에서 직접 숨을 쉴 수 있는 것과 달리 매우 독특한 방식으로 살아가는 것이다. 그런데 물속에서 오랜 시간 잠수할 수 있는 거미가 물거미 하나만이 아니라는 사실이 밝혀졌다. 

빙엄턴 대학의 린제이 스워크 교수가 이끄는 연구팀은 멕시코에서 파나마까지 중미 지역에 서식하는 대형 거미종인 트레칼레아 엑스텐사(Trechalea extensa)를 관찰하던 중 특이한 사실을 발견했다. 트레칼레아는 반수생 거미로 물 위에서 긴 다리를 이용해서 먹이를 잡는데, 연구팀은 이 거미가 아예 물속으로 들어가 먹이를 잡을 수 있다는 것을 발견했다. 

물속에서 사냥하는 육상 동물이 적지 않기 때문에 대수롭지 않게 생각할 수도 있지만, 과학자들의 생각은 다르다. 거미의 호흡 기관인 책허파는 물이 들어가면 제대로 숨을 쉴 수 없어 죽게 된다. 곤충과 달리 물속에 사는 거미를 보기 힘든 이유다. 물거미도 숨쉬기 위해서는 공기 방울이 필요하다. 

트레칼레아는 독특한 방법으로 이 문제를 극복한다. 몸에 있는 소수성 (물을 밀어내는 성질) 털을 이용해 몸 전체를 얇은 공기 필름으로 감싸는 방식이다. (사진)

공기 필름 덕분에 물이 책허파 안으로 들어오지 않아 30분이나 잠수한 상태로 지낼 수 있다. 연구팀은 공기 필름이 단열재 역할을 해 체온을 유지하는 역할도 하는 것으로 보고 있다. 덕분에 변온 동물인 거미가 체온을 크게 잃지 않고 차가운 물속에서도 움직일 수 있다. 

사실 가장 궁금한 부분은 이 거미가 공기 필름을 물속에서 숨 쉬는데 쓰는 지다. 연구팀은 결정적인 증거를 발견하지는 못했지만, 30분이나 잠수할 수 있는 점을 볼 때 가능성은 충분하다.

다만 숨 쉬는데 활용하지 않더라도 몸과 폐를 젖지 않게 해주는 공기 필름의 효과는 분명 탁월하다. 트레칼레아의 공기 필름 잠수복은 자연의 창의성이 얼마나 뛰어난지 보여주는 좋은 사례다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com