'스쿠버 다이빙' 도마뱀은 거품을 이용해 물속에서 호흡하고 포식자를 피합니다.

뉴욕 주립대 빙엄턴 대학의 새로운 연구에 따르면, 반수생 도마뱀의 한 종이 콧구멍 위에 특수한 거품을 내어 물속에서 호흡하고 포식자를 피한다고 합니다.

빙엄턴 대학교의 생물학 조교수인 린지 스워크는 코스타리카 남부의 열대 우림에서 발견되는 반수생 도마뱀의 일종인 물 도마뱀을 연구합니다. 그녀는 이전에 물 속 거품을 사용하여 도마뱀을 기록했습니다. 이 도마뱀은 포식자에게 위협을 느끼면 물속으로 잠수하여 머리 위로 거품을 내뿜습니다.

"우리는 그들이 정말 오랫동안 물속에 머물 수 있다는 것을 알고 있습니다. 또한 그들이 이 공기 방울에서 산소를 끌어낸다는 것도 알고 있습니다."라고 스위어크는 말했습니다. "우리는 이 거품이 호흡에서 실제로 어떤 기능적 역할을 하는지 알지 못했습니다. 도마뱀이 하는 일이 피부 특성의 부작용일 뿐인지 아니면 호흡 반사 작용인지, 아니면 이 거품이 실제로 그들이 거품 없이보다 더 오래 물속에 머물 수 있게 해주는 것일까요?"

거품이 호흡에 기능적 역할을 하는지, 아니면 단순한 부산물인지 조사하기 위해 스위어크는 거품 형성을 막는 물질을 도마뱀의 피부 표면에 발랐습니다.

"도마뱀 피부는 소수성입니다. 일반적으로 공기가 피부에 매우 단단히 달라붙어 거품이 형성될 수 있습니다. 하지만 피부를 연화제로 덮으면 공기가 더 이상 피부 표면에 달라붙지 않아 거품이 형성될 수 없습니다."라고 스위어크는 말했습니다.

스위어크는 도마뱀이 생성할 수 있는 거품의 수와 물속에 머무를 수 있는 시간을 기록하고, 정상적으로 호흡할 수 있는 대조군의 도마뱀과 비교했습니다. 그녀는 대조군의 도마뱀이 거품 형성에 장애가 있는 도마뱀보다 32% 더 오래 물속에 머무를 수 있다는 것을 발견했습니다.

"이것은 거품의 적응적 중요성을 진정으로 보여주는 최초의 실험이기 때문에 정말 중요합니다. 재호흡 거품은 도마뱀이 물속에 더 오래 머물 수 있게 해줍니다. 전에는 의심했습니다. 패턴을 보았지만 실제로 기능적 역할을 하는지 테스트하지 않았습니다."라고 스위어크는 말했습니다.

연구 결과, 거품이 도마뱀이 더 오랫동안 물속에 머물 수 있도록 돕고 포식자로부터 피할 수 있는 피난처를 제공한다는 것이 확인되었습니다.

"아놀은 숲의 치킨 너겟과 비슷합니다. 새가 먹고 뱀이 먹습니다."라고 스비에크는 말했습니다. "그래서 물속으로 뛰어들면 많은 포식자를 피할 수 있고, 물속에서 매우 움직이지 않습니다. 물속에서도 꽤 잘 위장되어 있고, 위험이 지나갈 때까지 물속에 머물러 있습니다. 우리는 그들이 적어도 약 20분, 아마도 더 오래 물속에 머물 수 있다는 것을 알고 있습니다."

앞으로 Swierk는 도마뱀이 거품을 물리적 아가미라고 불리는 것으로 사용하는지 알아내고자 합니다. 물리적 아가미는 물속에서 호흡하기 위해 거품을 사용하는 곤충에서 발생합니다. 곤충은 산소 요구량이 적고, 물에서 거품의 공기로 확산되는 산소의 양이 곤충을 유지하기에 충분합니다. 물속 개구리는 거품으로 확산되는 산소만으로는 지탱하기에는 너무 클 가능성이 큽니다. Swierk의 대학원생 중 한 명인 Alexandra Martin은 물리적 아가미 유형의 동작이 도마뱀이 물속에서 더 많은 시간을 보낼 수 있도록 하는지 테스트하고 있으며, 물의 산소화를 변경하고 도마뱀의 잠수 시간에 미치는 영향을 측정하고 있습니다.

스위어크는 과학자들이 척추동물의 거품 사용에 대해 잘 알지 못하기 때문에 이 연구가 흥미롭다고 말했습니다. 이는 생물에서 영감을 받은 소재로의 문을 열어줄 수 있습니다. 또한 새로운 동물 행동에 대해 알아가는 것도 흥미롭습니다.

"사람들이 스쿠버 다이빙과 프리다이빙을 얼마나 좋아하는지, 그리고 동물들이 어떻게 같은 일을 할 수 있는지에 관심이 있는지에 대해 이야기하는 것을 들었습니다."라고 스위어크는 말했습니다. "그래서 사람들이 좋아하는 것과 자연에서 진화한 것 사이에 이런 관계를 맺음으로써 사람들이 과학에 대해 흥분하게 만들 수 있는 좋은 기회가 있습니다. 평범해 보이는 동물에서도 항상 새로운 것을 발견하게 됩니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240917195405.htm