지구상에는 셀 수 없이 다양한 종류의 동물의 살고 있어요. 겉모습뿐만 아니라 서식지, 먹이, 생김새나 울음소리, 살아가는 방식 모두 천차만별이죠. 그런데 알려져 있는 동물이라고 해서 우리가 그 동물의 모든 비밀을 다 알고 있는 건 아니랍니다.

아직 풀리지 않은 비밀에 둘러싸인 동물들이 더 많다는 사실! 아무도 몰랐던 동물들의 특별한 비밀은 무엇이 있을까요? 지금부터 그 미스터리한 세계로 여러분을 초대합니다.

I SAY 맹 YOU SAY 꽁 '맹꽁이'

맹꽁이는 몸길이 5㎝ 정도의 작은 양서류예요. 낮에는 수분이 많은 흙 속이나 낙엽 아래에 몸을 숨기고 있어 거의 눈에 띄지 않습니다. 만약 적이 나타나거나 사람이 만지면, 가뜩이나 좌우로 넓은 몸통을 더 동그랗게 부풀리는 습성이 있죠. 현재는 환경으로 인해 멸종위기에 처해진 동물이랍니다.
 

듀엣 천재 맹꽁이 떼창의 비밀

비가 오는 날 밤, “맹꽁- 맹꽁-”하는 소리를 들어본 적 있나요? 이는 장마철 알을 낳기 위해 몰려든 수컷 맹꽁이의 울음소리인데요. 맹꽁이라는 이름은 ‘맹꽁 맹꽁’하는 울음소리를 따와서 붙여졌어요.

그런데 그 이름과는 어울리지 않게 맹꽁이는 혼자 ‘맹꽁’이라는 소리를 내지 못해요. 맹꽁이는 ‘맹’과 ‘꽁’ 중 하나의 소리만 선택해서 울 수 있답니다. 신기하죠? 실제로 “맹-맹-맹”하고 우는 맹꽁이에게 “맹맹맹”하고 우는 녹음된 맹꽁이의 소리를 들려주었더니, “꽁-꽁-꽁-”으로 울음소리를 바꿨다는실험 결과도 있어요.

왜 맹꽁이는 ‘맹’과 ‘꽁’ 소리를 구별해서 내는 걸까요? 맹꽁이 수컷은 흐린 날씨에 울음소리로 암컷을 유인하는데요. 이때 암컷이 사랑하는 수컷을 다른 수컷과 착각하지 않고 찾기 쉽도록 소리를 구별해서 낸다고 해요.

맹꽁이는 20~30m 이상 떨어져 있을 때는 울음소리를 바꾸지 않지만, 서로 간의 거리가 5~6m 이내로 가까워지면 서로의 소리에 맞춰 울음소리를 바꿉니다. 또한 서로 다른 음높이로 울기 때문에 여러 마리가 한꺼번에 울면 우리의 귀에는 ‘맹꽁, 맹꽁’하는 소리로 들리게 되는 것이랍니다.

바다의 불사조 '작은보호탑해파리'

흐늘흐늘 바다를 떠다니며 자체 발광하는 해파리들을 보면 왠지 비밀을 간직한 듯 신비로운 느낌이 들어요. 그런데! 우리만 알 수 있던 느낌이, 아무런 근거가 없는 것은 아니라는 사실이 최근 밝혀져 놀라움을 주고 있습니다. 불로불사를 꿈꾸던 진시황이 들으면 무덤에서 벌떡 일어날만한 이야기, 그것은 바로, 영원히 죽지 않고 살 수 있는 해파리가 발견됐다는 겁니다.

거짓 아닌 진실 맞습니다. 오늘의 주인공 해파리의 이름은 ‘투리토프시스 누트리쿨라(Turritopsis nutricula)’예요. 우리말로 ‘작은보호탑해파리’라고 불립니다. 평균 수명이 최대 1년인 다른 해파리들과는 다르게 작은보호탑해 파리는 이론적으로 무한히 생명을 반복할 수 있어요.

작은보호탑해파리는 카리브해 연안에 서식하는 5㎜ 크기의 아주 작은 해파리예요. 보통 해파리들은 번식이 끝난 뒤 자연적인 노화로 죽어요. 반면, 작은보호탑해파리는 번식이 끝나면 미성숙 상태인 ‘폴립(Polyp)’ 상태로 돌아갑니다. 쉽게 말하면, 어른이었다가 다시 아기 상태로 돌아가는 거죠.

어른이 된 해파리는 번식이 끝나거나 다치게 되면 다시 태아 상태로 돌아가기 위해 자신의 몸을 물방울 같은 형태로 변형시킵니다. 그리고 바다 표면으로 올라가거나 바다 속 바위에 붙어서 자리를 잡고 몸의 모든 세포를 변형시키기 시작하죠.

이 원리는 잘린 꼬리를 재생하는 도마뱀의 능력과 같아요. 도마뱀의 꼬리는 꼬리가 아닌 몸통의 다른 세포가 꼬리세포로 변하는 ‘이형분화’의 원리로 재생됩니다.

그런데 작은 보호탑해파리는 도마뱀처럼 신체의 일부만 재생하는 것이 아니라 몸 전체를 재생할 수 있는 아주 엄청난 세포분열을 한답니다. 적에게 잡아먹히거나 손상되지 않는 한 작은보호탑해파리는 영원히 죽지 않고 살아갈 수 있어요.

불사의 열쇠 ‘텔로머레이스’에 있다!

DNA 양끝 부분에는 ‘텔로미어(telomere)’라는 일종의 단백질 덮개가 있어요. 텔로미어는 염색체의 양쪽 끝에 붙어서 염색체를 보호하는 역할을 하며 우리의 수명과 관련돼 있답니다.

우리 몸을 구성하는 세포들은 일정한 크기가 되면 두 개로 나누어져 수를 늘리는 ‘세포분열’을 합니다. 세포분열을 할 때마다 텔로미어가 조금씩 닳아 없어져요. 마침내 텔로미어가 제 역할을 할 수 없을 정도로 짧아지면, 세포는 더 이상 분열할 수 없게 됩니다. 이때 노화가 시작되는 거예요. 다시 말해, 텔로미어는 우리의 수명시계나 마찬가지인 셈이죠.

그렇다면 여기서 드는 의문 하나! 반대로 생각해보면 텔로미어가 짧아지지 않는다면 늙지 않고 영원히 살 수도 있다는 말이냐고요? 맞아요. 텔로미어가 짧아지지 않게 해주는 ‘텔로머레이스(telomerase)’라는 효소만 있다면, 영원히 늙지 않고 살 수 있답니다.

텔로머레이스는 텔로미어가 짧아졌을 때 그 길이를 원상복구해서 계속 세포분열을 할 수 있도록 도와주는 효소예요. 작은보호탑해파리는 바로 이 텔로머레이스 효소를 만들어 낼 수 있어요. 그래서 영원히 죽지 않고 살 수 있는 거죠. 그래서 과학자들은 현재 이 효소를 이용해 생명을 연장시키는 연구를 진행 중이라고 합니다.

아프리카 초원의 패셔니스타 '얼룩말' 

독특한 무늬를 가진 아프리카 초원의 패셔니스타 얼룩말! 얼룩말은 멋진 무늬 덕에 패션업계의 주목을 받고 있죠. 하지만 얼룩무늬에 관심을 갖는 건 패션계뿐만이 아니에요. 과학계에서도 얼룩말의 무늬에 깊은 관심을 가지고 있는데요. 왜냐하면 지난 150년간, 얼룩말에게 왜 무늬가 존재하는지 그 이유에 대한 미스터리가 풀리지 않았기 때문이랍니다.

찰스 다윈의 진화론에 따르면, ‘동물은 자연환경에 적응하기 위해 진화’한다고 해요. 얼룩무늬가 어떻게 생존에 도움이 된다는 걸까요? 많은 과학자들은 ‘얼룩무늬는 흡혈파리로부터 보호하기 위함이다’, ‘얼룩말끼리 사귀는 데 이용된다’ 등 많은 가설을 내놓았어요. 그런데 최근, 어쩌면 얼룩무늬 존재 미스터리를 해결할 수 있을지도 모를 법한 새로운 가설이 발표됐습니다.

서식지 기온 높을수록 얼룩무늬가 진해진다?

과학자들은 얼룩말을 연구하다가 흥미로운 사실을 발견했어요. 같은 종의 얼룩말이도 서식지에 따라 줄무늬의 굵기와 선명도가 다르다는 사실을 발견했어요. 서식지의 기온이 높을수록 줄무늬는 더 굵고 선명해졌습니다. 그러나 2015년에 발표된 이 연구는 줄무늬와 기온의 상관관계에 대한 더 구체적인 내용을 밝혀내지는 못했어요.


‘얼룩무늬’로 체온 조절해요

시간이 흘러 2019년 동물연구가인 앨리슨 콥은 이를 밝히기 위해 실험 하나를 진행했어요. 흰색과 검은색의 열 흡수율이 다르다는 것에 주목해, 얼룩말의 고향 아프리카의 뜨거운 태양 아래에서 얼룩말의 몸 표면 온도를 15분 간격으로 측정해 본 거죠.

콥의 예상은 정확히 들어맞았습니다. 얼룩말의 흰 털과 검은 털의 온도 차이를 측정했더니 약 12~15℃ 정도가 나왔습니다. 연구 결과, 얼룩무늬의 색깔에 따른 온도 차이가 대류를 일으켜 배출된 땀을 빠르게 증발시킨다고 합니다. 또한 콥은 얼룩말이 평소에 검은 털을 눕혀 열을 가두고 있다가 날이 더워지면 이 검은 털을 세워 체온 조절을 한다는 사실을 발견했습니다.

즉, 얼룩말은 털의 온도 차이, 검은 털 세우기 등 얼룩무늬를 복합적으로 활용해 체온 조절을 하고 있었던 거예요. 일교차가 큰 아프리카에서 체온 조절을 할 수 있는 것은 생존에 있어 매우 중요한 역할을 합니다. 체온 조절 능력은 다른 포유류에겐 없는 오직 ‘얼룩말’만이 가진 생존 능력이라고 할 수 있죠.


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*에듀진 기사 원문: http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=32296