애니메이션 속 인어공주는 항상 구불구불한 모양의 예쁜 조개 위에서 노래를 불렀습니다. 영국 옥스퍼드대학교와 프랑스 국립과학연구원(CNRS) 공동연구팀은 인어공주 조개로 알려진 ‘쌍각연체동물’의 껍질이 완벽하게 맞물릴 수 있는 이유는 껍질의 성장 속도 차이 때문이라는 연구 결과를 발표했습니다.
쌍각연체동물에는 위와 아래 껍질에 각각 ‘외투엽’이라는 구조가 있는데요, 여기서 화학물질을 분비하면서 껍질이 성장합니다. 알레인 고리엘리 옥스퍼드대 수학연구소 교수는 쌍각연체동물의 기하학적인 구조를 분석하기 위해 성장 속도를 벡터 함수로 나타냈습니다. 쌍각연체동물이 자라는 동안 껍질의 성장 방향과 속도, 물결 모양이 휘어지는 속도 등을 종합적으로 반영한 수학 모형을 만들었습니다.
그 결과 껍질이 서로 맞물리는 모서리의 성장 속도보다 껍질 윗부분이 자라는 속도가 훨씬 빨랐습니다. 즉 윗부분이 빠르게 자라며 누르는 힘이 위아래 껍질을 완벽하게 맞물리게 한 거죠. 또한 위와 아래 껍질 모양의 대칭성은 크게 중요하지 않았지만, 휘어지는 정도의 차이는 껍질 성장 속도에 영향을 미쳤습니다. 이번 연구 결과는 ‘미국국립과학원회보’ 1월 7일자에 실렸습니다.