전갈 집게에 ‘금속’ 있다….전갈 사냥능력의 비밀

스미소니언 국립 자연사 박물관 연구진, 12종 이상의 전갈 분석

(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)많은 전갈의 집게발과 독침에 아연을 비롯한 다양한 금속 성분이 함유되어 있다는 연구 결과가 나왔다.

IT매체 기즈모도는 스미소니언 국립 자연사 박물관 연구진이 주도한 연구를 인용해 이 같은 내용을 최근 보도했다. 해당 연구 결과는 28일 국제학술지 '왕립학회 인터페이스 저널'에 실렸다.

두꺼비 전갈에서 나온 침을 확대한 모습 (출처=샘 캠벨/국립 자연사 박물관)

연구진은 전갈과에 속하는 12종 이상의 전갈을 분석한 결과, 모든 개체의 집게발과 독침에 다양한 종류의 금속이 확인됐다. 금속의 종류와 분포는 종마다 서로 다르게 나타났으며, 연구진은 이러한 금속이 전갈의 사냥과 방어 능력에 중요한 역할을 하는 것으로 보고 있다.

해당 연구 주 저자 샘 캠벨 스미소니언 연구소 박사 과정 연구원은 “전갈은 집게와 독침을 사용하는 방식에 따라 금속 농축 양상이 매우 다양하게 진화해 왔다”고 설명했다.

독침과 집게발에 아연·망간 집중

전갈은 거미류에 속하지만 약 4억3500만 년 전 독자적인 계통으로 분화한 생물이다. 바다에서 육지로 이동한 초기 동물 가운데 하나로, 집게발과 독침을 이용해 먹이를 포획하고 포식자로부터 자신을 방어하는 특징을 지니고 있다.

기존 연구에서도 일부 전갈 종의 집게발과 꼬리에 금속이 함유되어 있다는 사실이 알려졌지만, 이러한 특징이 전갈 전반에 걸쳐 나타나는지에 대해서는 명확히 규명되지 않았다.

황제전갈의 침을 마이크로 X선 형광 현미경으로 촬영한 모습. 빨간색은 아연 농도를 초록색 망간 농도를 나타낸다. (출처= E.P. 비첸치/스미스소니언 박물관 보존 연구소, NIST)

연구 책임 저자 해나 우드 스미소니언 국립 자연사 박물관 연구 곤충학자는 “전갈의 계통발생학적 관계를 고려해 금속 분포를 통계적으로 분석한 것은 이번이 처음”이라며 “이를 통해 종 간 금속 농축의 차이와 진화적 패턴을 보다 정밀하게 파악할 수 있었다”고 밝혔다.

연구진은 다양한 분류군을 대표하는 18종의 전갈을 고해상도 전자현미경과 X선을 사용해 분석했다. 그 결과 독침 끝부분에서는 아연이 가장 흔하게 발견됐으며, 망간이 그 뒤를 이었다. 집게발의 경우 날카로운 부분에 아연 또는 아연과 철의 혼합물이 주로 포함된 것으로 나타났다.

이는 해당 금속들이 집게발의 내구성과 마모 저항성을 높여 사냥 효율을 향상시키는 데 기여할 수 있음을 시사한다. 또한 전갈의 특정 부위에 아연 함량이 높을수록 다른 부위에서는 상대적으로 낮게 나타나는 경향도 확인돼, 진화적 상충 관계가 존재할 가능성이 제기됐다.

특히 연구진은 예상과 달리, 강한 힘으로 먹이를 부수는 집게를 가진 종일수록 아연 함량이 낮다는 사실도 발견했다. 이는 구조적으로 약한 집게를 가진 전갈일수록 금속을 더 많이 축적해 물리적 약점을 보완했을 가능성을 보여준다는 설명이다.

연구진은 전갈 종마다 금속 활용 방식에는 차이가 있지만, 대부분의 전갈이 일정 수준의 금속을 신체에 포함하고 있을 가능성이 크다고 분석했다. 현재까지 알려진 전갈은 약 3000종에 달한다.

전갈들이 이러한 물질에 의존하는 방식은 다를 수 있지만, 모두 최소한 소량의 중금속을 함유하고 있을 가능성이 높다고 연구진은 말했다.

캠벨은 "아마도 이 연구가 바로 그 점을 보여주지만, 이 연구에서 18종을 테스트했다는 점은 유의해야 한다"고 말했다. "전갈은 거의 3000종에 달하며, 모두 금속을 농축하고 있을 가능성이 크다”고 밝혔다.

이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)