Q. 꿀벌 침이 독을 뿜는 과정이 최초로 공개됐다고?

맞아! 피오렐라 라미레스-에스키벨 호주 맥쿼리대 연구원이 이끄는 팀은 내 침이 독을 뿜는 과정을 분석해 10월 12일 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 공개했어.

과학자들은 100여 년 전부터 내 침에 독을 저장하는 주머니와 독을 내보내는 통로가 있다는 사실을 알고 있었어. 하지만 우리의 침이 몸에서 떨어진 뒤에도 어떻게 독을 뿜어내는지는 자세히 밝히지 못했지. 연구팀은 투명한 젤과 고속 카메라를 이용해 침 속 독이 움직이는 모습을 관찰하고 작동 원리를 밝혔어.

Q. 연구팀은 그걸 어떻게 관찰했어?

먼저 사람 피부를 흉내 낸 투명한 젤에 우리가 침을 쏘도록 했어. 연구팀은 초당 100~500장의 사진을 찍는 고속 카메라로 침의 움직임을 촬영했지. 아주 빠르게 움직이는 침을 자세히 살펴볼 수 있었어.

또 컴퓨터단층촬영(CT) 기술로 길이가 약 2mm인 침의 내부 구조를 입체 영상으로 만들었어. CT는 물체를 통과하는 전자기파인 X선을 쏘아 물체 내부를 확인하는 기술이야.

Q. 연구팀이 알아낸 원리를 자세하게 설명해 줘!

내 침에는 작은 가시가 달린 바늘 두 개가 있어. 바늘이 번갈아 움직이며 피부 속으로 더 깊이 파고들지. 침이 몸에서 떨어진 뒤에도 남아 있는 신경과 근육 조직이 한동안 작동해.

독을 계속 밀어내는 비밀은 침 속에 있는 두 개의 판막이야! 두 판막은 서로 반대 방향으로 움직여. 하나가 독을 밀어내는 동안 다른 하나는 위로 올라가 다음 움직임을 준비하지. 바늘 두 개가 번갈아 피부를 파고들고, 판막 두 개가 번갈아 독을 밀어내는 거야. 덕분에 몸에서 떨어진 침도 1분 넘게 독을 주입할 수 있어.

Q. 꿀벌 침의 원리를 어디에 활용할 수 있을까?

인슐린 펌프처럼 약물을 몸속에 넣는 의료기기를 개발하는 데 활용할 수 있을 거야! 인슐린은 혈당을 조절하는 호르몬이야. 당뇨병 환자 중에는 인슐린을 지속적으로 공급하기 위해 펌프를 사용하는 사람도 있어. 연구팀은 내 침처럼 작은 장치로 약물을 조금씩 정확하게 밀어내는 기술을 개발할 수 있을 것으로 기대했어. 몸에서 떨어진 뒤에도 독을 계속 내보내는 원리를 의약품에 이용하는 거지!