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애완용 동물인 공작 갯가재, 수족관 유리 깬다? 목록

조회 : 4574 | 2012-06-14

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공작갯가재(peacock mantis shrimp)의 모습. 사이언스 제공.
 
꽃잎으로 장식한 것처럼 예쁜, 이 가재의 정체는 공작갯가재(peacock mantis shrimp)다. 화려한 껍데기 색 때문에 외국에서는 애완용으로도 인기가 높다. 그러나 예쁜 겉모습과는 달리 몽둥이처럼 생긴 앞다리로 수족관 유리를 내려쳐 금을 가게 할 정도로 난폭한 동물이다. 최근 미국 연구팀이 공작갯가재의 앞다리가 튼튼한 이유를 밝혀냈다.

미국 리버사이드 캘리포니아대 데이비드 키살리우스 교수팀은 공작갯가재의 앞다리가 튼튼한 이유는 구성물질이 나선형 구조로 이뤄졌기 때문이라고 과학전문학술지 ‘사이언스’ 7일자에 발표했다.

공작갯가재의 앞다리 끝에는 7~10㎜ 정도 되는 발톱이 달려있는데, 연구팀은 전자 현미경을 이용해 이 발톱의 구조를 분석했다. 갯가재의 발톱 겉부분은 척추동물의 뼈와 이빨을 만드는 물질인 상아질로 덮여 있고, 안쪽은 갑각류의 껍질에 많이 들어있다고 알려진 물질인 키토산이 채워져 있다. 상아질과 키토산 모두 단단한 물질이 아니기 때문에 물질이 이루는 구조에 주목한 것이다.

분석 결과, 연구팀은 발톱을 이루는 물질이 엇갈린 채로 나선형으로 배열되어 있다는 사실을 발견했다. 물질을 이루는 분자들이 나란히 배열됐을 경우 같은 방향으로 힘이 가해지면 전체 구조가 한 번에 깨지기 쉽다. 그러나 분자가가 서로 엇갈리게 있으면 부서져도 일부만 부서질 뿐 전체가 부서지지는 않는다. 엇갈리게 놓인 분자들이 전체 구조를 지탱하기 때문이다.

키살리우스 교수는 “나선형 구조로 만들어진 공작갯가재의 발톱은 자신의 무게의 1000배나 되는 힘을 견딜 수 있다”며 “이번 연구 결과가 가볍고 단단한 신소재를 개발하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

오가희 기자 solea@donga.com
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