[동물do감] 팔 8개 모두 활용하는 문어…앞팔은 탐색, 뒷팔은 이동

짝짓기 중인 아메리카문어(학명 Octopus americanus) 한 쌍. 한 개체가 팔을 치켜들고 있다. Chelsea Bennice 제공

문어의 모든 행동과 팔 동작이 상세하게 밝혀졌다. 문어는 앞쪽 4개 팔을 탐색에, 뒤쪽 4개 팔을 이동에 주로 쓰며 8개나 되는 팔을 모두 적재적소에 활용했다.

첼시 베니스 미국 플로리다애틀랜틱대 해양과학연구소(MSL) 연구원팀은 미국 우즈홀 해양생물학연구소(MBL) 연구진과 함께 문어 팔 움직임에 대한 역대 가장 상세한 분석을 수행하고 연구결과를 11일(현지시간) 국제학술지 '사이언티픽 리포츠'에 공개했다.

문어의 팔은 중앙에 있는 신경계를 중심으로 4종의 근육 그룹으로 구성돼 복잡한 움직임을 구현한다. 한국에서는 흔히 문어 다리라고 부르지만 활용 방식을 고려하면 다리보다는 팔(arm)에 가깝다.

문어는 팔로 이동, 사냥, 방어 등 생존에 필요한 다양한 동작을 수행하지만 야생 문어가 동작마다 팔을 정확히 어떻게 활용하는지에 대해서는 명확히 알려지지 않았다.

문어의 행동 15가지와 팔 움직임 12가지, 팔의 작동방식 4가지를 묘사한 그림. Bennice et al.(2025)/Scientific Reports 제공

연구팀은 2007년부터 2015년까지 대서양, 카리브해, 스페인 연안 등 6개 지역에서 25마리의 야생 문어의 행동을 영상으로 기록했다. 참문어(학명 Octopus vulgaris)와 근연종인 아메리카문어(학명 Octopus americanus) 등 3종이 조사됐다. 이전 문어 행동 연구는 주로 실험실 수조에서만 연구돼 한계가 있다. 

피부를 주변 환경과 비슷하게 변화시키는 등 위장 능력이 뛰어난 문어는 찾는 것부터가 난제다. 연구팀은 문어가 먹이 잔해를 은신처 주변에 남긴다는 점을 활용해 문어를 찾아내고 며칠간 활동을 관찰했다. 문어는 하루 약 80%를 굴에서 보내며 하루에 한두번 정도만 먹이를 찾아 나선다. 연구에 포함된 문어 서식지는 모래바닥부터 산호초 숲까지 6종으로 다양했다.

연구팀은 돌 움직이기, 헤엄치기, 공격하기 등 문어가 서로 다른 행동 15가지를 수행할 때마다 어떤 팔을 활용했는지, 또 팔을 어떻게 움직였는지 상세히 분석했다. 문어의 행동 15가지와 팔 움직임 12가지, 팔의 작동방식 4가지가 담긴 '행동목록(에토그램, ethogram)'이 체계적으로 정리됐다. 

미국 플로리다 남부 연안에서 촬영된 아메리카문어. Chelsea Bennice 제공

분석 결과 문어의 팔은 휘기, 수축·이완하기, 비틀기 등 4가지 기본적인 동작을 통해 다양한 기능을 수행했다. 8개 팔 모두 4개 동작을 구현할 수 있다. 앞쪽 4개의 팔은 주로 주변 탐색에, 뒤쪽 4개 팔은 주로 이동에 사용됐다.

문어의 각 팔에는 빨판이 약 100개씩 있다. 로저 핸론 MBL 연구원은 이어 "문어의 행동은 시각보다 빨판에 있는 감각기관이 주도한다"며 "각 빨판은 인간의 코, 입술, 혀가 통합된 것과 같다"고 말했다. 문어는 시각보다 촉각에 의존한다는 설명이다.

연구를 일부 지원한 미국 해군연구처(ONR)는 이번 연구결과를 기반으로 로봇 팔 개발을 추진할 예정이다. 붕괴된 건물 잔해 등에 갇힌 사람들에게 음식이나 물을 전달하려면 문어의 팔처럼 유연성이 높은 가느다란 로봇이 필요하다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s41598-025-10674-y

조개 껍데기들 사이에 있는 참문어(학명 Octopus americanus). Chelsea Bennice 제공

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]