물위를 달리는 동물들

 

 

 

●물 위를 자유자재로 걸어다니는 동물로 대표적인 곤충이 바로 소금쟁이입니다.

 

소금쟁이(Aquarius paludum)는 물 위를 미끄러지듯 휘젓고 다니면서 성큼성큼 걷기도(stride) 하기에 ‘water strider’라 부릅니다. 그런데 어떻게 물 위에서 스케이트를 타고, 걷기도 하는 초능력을 가졌을까요?.

 

그것은 발에 물이 묻지 않는 발수성(撥水性) 잔털이 1㎟에 100개가 넘게 나 있고,

온몸에도 이런 털이 가득 있기에 가능한 일입니다.

또한 많은 잔털과 긴 다리로 체표 면적을 넓혀 40㎎밖에 안 되는 가벼운 체중을 분산시키는 것도 한 요인입니다.

물의 표면장력(surface tension of water, 액체의 표면이 스스로 수축해 가능한 한 작은 면적을 취하려는 힘)

은 소금쟁이의 다리가 물 위에 쉽게 떠 있을 수 있게 하고,

가느다랗고 긴 다리는 체중을 고르게 분산시킵니다.

어쩌다가 파도에 휩쓸려도 잔털 사이에 들어있는 공기 방울의 부력으로 다시 물 위로 쉽게 떠오르게 됩니다.

 

'소금쟁이로봇' -2cm로 14배 점프하는 물위를 걷는 로봇, 가까운 미래에 소형 로봇은 재해나 오염지역, 전장에서 대량으로 흩어져 감시, 정찰, 인명 발견 등의 목적에 사용될 것으로 연구팀은 전망했다.(2015)

 

 

가운뎃다리와 뒷다리는 가늘고 긴데,

뒷다리가 가장 길고 가운뎃다리가 미는 힘으로 물 위를 성큼성큼 걸어다닐 수가 있으며,

발에 나 있는 잔털에는 기름 성분이 묻어 있어 물과의 반발작용을 일으켜 물을 퉁기는 역할을 합니다.

 

그런데 왜 소금쟁이라는 이름이 붙여졌을까요?

소금팔러 다니는 소금장수가 지게더미에 가득 소금을 싣고 이것을 힘껏 짊어지기 위해 다리를 벌리고 힘을 쓰는 모습이

마치 물 위에서 자신의 체충을 분산시켜 떠 있는 소금쟁이가 다리를 멀리 벌리고 서 있는 형상과 무척이나 흡사해서

붙여진 이름이라는 것이죠.

 

현재 연구기관에서는 소금쟁이의 다리를 연구 응용하여 멋진 수상기구를 발명하는 실험이 진행되고 있다고 합니다.

앞다리가 나머지 다리에 비해 상당히 짧아서 모르는 사람은 소금쟁이 다리가 4개인줄 아는데 6개입니다.

 

그들은 행여 빠질세라 가만히 떠 있는게 아니라 수면을 흔들어 서로 신호를 보내기도 합니다.

소금쟁이 암컷들은 수컷들이 만들어 보내는 동심원의 파문에 몸을 맡기며 사랑에 취한다고 하네요.

 

 

 

●중남미 일대에는 일명 바실리스크도마뱀(예수도마뱀)이라 불리는 도마뱀이 삽니다.

 

그 동네 사람들이 그들을 예수도마뱀이라 부르는 이유도 바로 물 위를 걸을 수 있는 그들의

신기 때문입니다.

 

초고속 촬영기법을 이용한 도마뱀의 행동을 천천히 살펴본 결과, 그들은 한쪽 다리가 미처 빠지기 전에 다른쪽 

다리를 뻗는 식으로 물을 건너는 것이었습니다. 가끔은 다리가 반쯤 물 속에 잠기기도 하지만 멈추지 않고

전속력으로 물 위를 달립니다.

 

바실리스크도마뱀은 호리호리한 몸과 길다란 발과 발가락 그리고 몸길이의 두배정도 되는 꼬리길이를 갖고 있죠.

소금쟁이 같이 다리의 털에서 기름막이 분비되는 것은 아니기 때문에, 단시간 빠르게 수면 위를 치고 달리는 정도이나,

그 속도가 소금쟁이보다 색다르게 빠르다고 합니다.

 

유영을 할 때를 제외하고 바실리스크도마뱀은 앞발을 사용하지 않고 뒷발과 꼬리로만 균형을 잡으며 나아가는데,

실제로 그냥 달리거나 주행할 때도 두발로 뜁니다.

사족보행 동물이 이족보행 상태로 달리기 때문에, 무게중심이 자연스레 앞으로 쏠려서 빠른대신,

안정성이 심각하게 떨어지며 코너링이 불가능하다고 합니다.

앞에 난데없이 장애물이 나타나면 여지없이 들이받고 뒤로 나자빠지네요.

이 특유의 수면보행 덕에 붙은 별명이 예수그리스도 도마뱀!

땅위에서는 시속 10km로 달릴수 있고, 물속에서는 무려 한시간반이상을 있을 수 있다고 합니다. 
이 도마뱀을 모티브로 해서 사람도 물 위를 뛸 수 있는가 연구한 적이 있으며, 특수한 신발을 신고 시속 110km로 달리면

가능하다고 합니다.

이 수면보행 영상은 1980년대 국내 한 가전회사의  VCR 광고에 사용됐던 적이 있었는데, VCR의 주요기능(느린 동작, 뒤로가기 등)을 광고 내에서 보여주는데 이 영상을 활용했었던 기억이 납니다.

표면장력을 이용한 발빠른 움직임이 관건인 도마뱀처럼,

오늘도 쉬지 않고 발빠르게 달려봅시다.