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물고기는 지느러미로 바닥을 본다?!

안녕~! 나는 어과동 최고의 악당, 닥터 그랜마야. 오늘은 지구의 허파라고 불리는 아마존을 정복해 보려고 해. 어두운 밤에 아마존 강을 통해 몰래 숲으로 침입해서…. 앗! 어두워서 아무것도 보이지 않잖아. 저기 저렇게 유유히 헤엄치는 메기는 아무런 문제없이 어두운 물속을 돌아다닐 수 있는데….

그래! 아마존을 정복하기 전에 먼저 메기에게 어두운 물속에서 헤엄치는 방법을 배워야겠어. 메기야~. 나와 함께 지구를 정복하지 않을래?


닥터 그랜마 : 메기야, 안녕? 자기소개를 부탁해~.

메기 : 저는 메기 중에서도 ‘픽터스 캣피시’라고 불리는 종이에요. 평균 몸길이가 11cm 정도로, 메기 중에선 작은 편에 속한답니다. 다른 메기들과 마찬가지로 긴 수염을 자랑하지요. 이 수염은 마치 곤충의 더듬이처럼 주변의 먹이나 적을 감지하는 역할을 해요.

또한 저는 주로 늦은 밤에 먹이를 찾아 나서요. 붉은지렁이, 곤충, 해초류 등 동물과 식물을 가리지 않고 이것저것 다 잘 먹는답니다.

닥터 그랜마 : 밤에는 헤엄치기 어렵지 않니?

메기 : 컴컴한 물속에서 헤엄을 치는 건 쉬운 일이 아니에요. 그래서 대부분의 물고기들은 옆줄을 가지고 있지요. 이 옆줄에는 촉각이 특히 발달해 있어 물의 흐름과 온도, 깊이 등을 감지할 수 있어요. 그런데 제겐 한 가지 비밀이 더 있답니다. 바로, 지느러미예요.

지금까지는 물고기가 헤엄치는 과정에서 지느러미가 어떻게 움직이는지 알아내는 연구들이 주로 진행됐어요. 덕분에 물고기의 움직임을 밝혀낼 수 있었지만 지느러미가 감각기관으로 사용되는가에 대한 의문은 풀 수 없었지요.

그런데 최근 미국 시카고대학교 멜리나 해일 교수팀이 제가 지느러미로 촉각을 느낄 수 있다는 사실을 밝혀냈어요. 이 때문에 어두운 물속에서도 바닥에 부딪치지 않고 헤엄을 칠 수 있다는 거예요.

닥터 그랜마 : 지느러미가 감각을 느끼는지 어떻게 알 수 있지?

메기 : 연구팀은 물고기의 가슴지느러미 움직임에 먼저 주목했어요. 픽터스 캣피시가 움직일 때 가슴지느러미를 전혀 사용하지 않는 것처럼 보였거든요.

하지만 연구팀이 픽터스 캣피시를 초고속 카메라로 촬영해 관찰한 결과, 픽터스 캣피시는 헤엄을 칠 때 가슴지느러미로 강물 바닥을 부드럽게 쓸고 다닌다는 사실을 발견했어요. 가슴지느러미가 느끼는 촉각을 이용해 강물 바닥의 모양을 파악하는 거예요.

또한 연구팀은 픽터스 캣피시의 가슴지느러미에 다양한 자극을 주며 신경계의 변화를 측정했답니다. 그 결과, 픽터스 캣피시의 가슴지느러미는 부드러운 붓질에도 반응할 만큼 자극에 상당히 민감한 것으로 밝혀졌어요.

닥터 그랜마 : 너의 예민한 감각을 이용해 지구를 정복하자!

메기 : 과학자들은 물고기 로봇을 만들어 물속을 탐사하려는 계획을 세우고 있어요. 하지만 로봇은 예민한 촉각을 가지고 있지 못해 실제 물고기처럼 물속을 자유롭게 움직일 수 없지요. 멜리나 해일 교수는 물고기의 촉감에 대한 연구를 응용하면 물고기 로봇의 성능을 높일 수 있을 거라고 예상하고 있어요.

저는 교수님의 연구를 도와 물고기가 가지고 있는 비밀을 함께 알고 싶어요. 지구 정복은 도와 드리지 못할 것 같네요.