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가짜 방귀왕을 찾아라!

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2018년 03월 19일 16:30 프린트하기

안녕하세요? 전 방귀계의 라이징 스타, 폭탄먼지벌레입니다. 저로 말할 것 같으면, 이번 ‘가짜 방귀 뀌기 대회’의 유력한 우승 후보에요. 저 말고 또 누가 참가하냐고요? 따라오세요. 가짜 방귀 뀌기 대회 현장으로 안내할게요! 

 

폭탄먼지벌레 - 어린이과학동아 6호 제공
폭탄먼지벌레 - 어린이과학동아 6호 제공

 

해시태그 ‘#DoesItFart’로 방귀 뀌는 동물을 찾는다?!


“누가 뱀도 방귀를 뀌냐고 물어보는데, 저도 모르겠더라고요. 뱀도 방귀를 뀌나요?”


2017년 1월 8일, 영국 런던동물원 다니엘라 라바이오티 박사과정생은 소셜 미디어를 통해 뱀 전문가 데이비드 스틴 박사에게 이런 질문을 던졌어요. 미국 알라바마 오번대학교 자연사박물관에서 연구교수로 일하는 스틴 박사가 종종 소셜 미디어에서 뱀에 대해 설명하는 것을 보았거든요.

 

실제 다니엘라의 질문 트윗
실제 다니엘라의 질문 트윗

그러자 다음날, 스틴 박사는 다니엘라의 질문에 “(한숨) 네. 뀌죠.”라고 대답해 주었답니다.

 

 

실제 데이비드 스틴 박사가 보낸 답장
실제 데이비드 스틴 박사가 보낸 답장

 

두 사람의 대화를 본 사람들은 그때부터 평소 궁금했던 동물들이 방귀를 뀌는지 물어보고 답을 달기 시작했어요. 그 아래엔 ‘#DoesItFart’라는 해시태그를 달았지요. 그리고 어떤 동물이 방귀를 뀌는지, 알고 있는 정보를 정리해 문서로 공유하기 시작했답니다. 동물의 이름과 종명, 방귀를 뀌는지 여부, 설명, 작성자 ID 등을 문서로 정리해 나간 거예요.

 

약 1년이 지나자 모두 86종의 동물에 대한 방귀 정보가 한 문서 안에 담겼어요. 그 안엔 다니엘라가 연구하고 있는 아프리카 들개를 비롯해 박쥐, 치타, 기린 등의 동물이 방귀를 뀌는지, 어떤 음식을 먹었을 때 특히 냄새가 고약해지는지에 대한 내용 등이 적혀 있답니다. 바로가기 

 

해쉬태그 #DoesItFart 명단 

방귀를 뀌는 동물 : 대부분의 포유류, 파충류, 어류, 양서류, 곤충은 방귀를 뀐다. 

방귀를 안 뀌는 동물: 소라, 해삼 등 원시적인 소화기관을 가진 생물들은 방귀를 뀌지 않는 것으로 알려졌다. 

 

다니엘라가 공유한 방귀 뀌는 동물 명단 - http://me2.do/xDBzysIj
다니엘라가 공유한 방귀 뀌는 동물 명단 - http://me2.do/xDBzysIj


 

가짜방귀 대회 후보군 

 

후보 1. 세상에서 가장 뜨거운 방귀, 폭탄먼지벌레 

 

후보1. 폭탄먼지벌레. 위협을 느낀 순간 꽁무늬에서 유독물질인 벤조퀴논과 뜨거운 수증기를 뿜어낸다 - 어린이과학동아 6호 제공
후보1. 폭탄먼지벌레. 위협을 느낀 순간 꽁무늬에서 유독물질인 벤조퀴논과 뜨거운 수증기를 뿜어낸다 - 어린이과학동아 6호 제공

 

1초당 1000번씩 뜨거운 방귀를 뿜뿜!

 

폭탄먼지벌레는 위협을 느낀 순간, 꽁무니에서 유독물질인 벤조퀴논과 뜨거운 수증기를 뿜어내요. 그 순간 수증기의 온도가 100℃ 이상 올라가기 때문에 한번 이 뜨거운 맛을 본 포식자는 다신 폭탄먼지벌레를 건드리지 않는다고 해요.

 

 

폭탄먼지벌레의 이런 행동을 보고 사람들은 ‘방귀벌레’라는 별명을 붙였어요. 하지만 폭탄먼지벌레가 뿜어내는 물질은 사람이 뀌는 방귀와는 전혀 달라요. 폭탄먼지벌레가 뿜는 유독물질은 특별한 기관에서 만들어지거든요.

 

폭탄먼지벌레의 배에는 두 종류의 방이 있어요. 위쪽 방에는 과산화수소와 하이드로퀴논이라는 화학물질이 저장돼 있고, 아래쪽 방에는 카탈라아제와 페록시다아제라는 효소들이 저장돼 있지요. 그런데 폭탄먼지벌레가 위협을 느끼면 두 방 사이의 밸브가 열리면서 위쪽 방에 있던 화학물질이 아래쪽 방으로 이동해요. 그러면서 과산화수소와 하이드로퀴논이 분해되고, 폭발을 일으키지요. 그 결과 뜨거운 열과 산소, 그리고 독성물질인 벤조퀴논이 발생한답니다.

 

폭탄먼지벌레는 이런 폭발을 1초당 300~1000번 까지 일으킬 수 있어요. 2015년 미국 메사추세츠공과대학교(MIT) 연구팀은 “폭탄먼지벌레가 짧고 빠르게 폭발을 일으켜야 스스로를 뜨거운 열로부터 지킬 수 있을 것”이라고 설명했답니다.

 

 

방귀로 두꺼비를 탈출한다?!


지난 2월 7일, 일본 고베대학교 연구팀은 폭탄먼지벌레의 특별한 탈출법을 학계에 알렸어요. 포식자의 공격을 피할 때 사용하는 뜨거운 방귀로 포식자의 위에서 살아 돌아오기까지 한다는 내용이었지요.

 

폭탄먼지벌레의 배에는 과산화수소와 하이드로퀴논이라는 화학물질이 저장 돼 있다. 위협을 느끼면 두 물질이 분해 되어 폭발을 일으킨다. - 어린이과학동아 6호 제공
폭탄먼지벌레의 배에는 과산화수소와 하이드로퀴논이라는 화학물질이 저장 돼 있다. 위협을 느끼면 두 물질이 분해 되어 폭발을 일으킨다. - 어린이과학동아 6호 제공

연구팀은 두꺼비와 폭탄먼지벌레를 한 곳에 넣고 관찰했어요. 두꺼비는 폭탄먼지벌레를 발견하자마자 혀를 뻗어 집어 삼켰지요. 하지만 그뒤, 두꺼비의 뱃속에서 폭발음이 들리더니 두꺼비가 폭탄먼지벌레를 토해 냈답니다. 폭탄먼지벌레가 폭발을 일으켜 수증기와 벤조퀴논을 두꺼비의 소화기관에 뿜어댄 거예요. 그러자 따가움과 뜨거움을 이기지 못한 두꺼비가 다시 폭탄먼지벌레를 입밖으로 토해낸 거죠. 이렇게 죽다 살아난 폭탄먼지벌레는 전체의 43%에 해당해요. 또 두꺼비가 폭탄먼지벌레를 삼킨 뒤 뱉기까지는 12~107분이 걸렸답니다.

 

폭탄먼지벌레를 삼킨지 4초 만에 토해내는 두꺼비. 일본 고베대학교 연구팀은 두꺼비가 폭탄먼지벌레를 삼킨 뒤 토해내기까지의 전과정을 연속촬영했다 - Biology Letters고
폭탄먼지벌레를 삼킨지 4초 만에 토해내는 두꺼비. 일본 고베대학교 연구팀은 두꺼비가 폭탄먼지벌레를 삼킨 뒤 토해내기까지의 전과정을 연속촬영했다 - 고베대학교 제공

 

 

 

후보2. 방귀, 방심하면 놀란다! 소노란 산호뱀

 

실제 소노란 산호뱀의 모습. - Michael Cravens (어린이과학동아 6호 제공) - Michael Cravens (어린이과학동아 6호 제공)
실제 소노란 산호뱀의 모습. - Michael Cravens (어린이과학동아 6호 제공) 

여기 나, 폭탄먼지벌레처럼 위협을 느끼면 가짜 방귀를 뀌는 동물이 또 있어. 바로 소노란 산호뱀이지. 하지만 소노란 산호뱀의 방귀는 나보다 조금 더 ‘진짜 방귀’에 가깝단다.

 

 

항문으로 공기를 빨아들였다가 다시 뽕뽕!

 

미국 라파예트대학교 브루스 영 교수팀은 소노란 산호뱀이 내는 소리의 정체를 분석했어요. 실험실에서 방귀 소리를 녹음하고 이 소리가 대체 어디에서 어떻게 나는지 알아보았지요. 그 결과, 소노란 산호뱀은 위협을 느꼈을 때 0.2초 길이의 짧은 방귀 소리를 내는 것을 발견했답니다. 방귀 소리의 크기는 50dB 정도로, 2m 거리에서도 들을 수 있는 꽤 큰 소리였지요.

 

영 교수팀은 소노란 산호뱀이 그 소리를 낼 때 항문 주변의 괄약근을 움직인단 사실을 발견했어요. 괄약근을 이완해 공기를 항문 안으로 빨아들인 뒤, 다시 수축해 공기를 밖으로 내보내며 소리를 냈지요. 연구팀은 이 현상이 뱀의 소화기관인 ‘총배설강’을 통해 일어난다는 뜻에서 ‘총배설강 팝핑’이라는 이름을 붙였답니다. 과학자들은 소노란 산호뱀이 적을 위협하기 위해서 방귀를 뀌는 것이라고 추정하고 있지요.

 

영 교수는 “모든 뱀이 같은 신체 구조를 갖고 있기 때문에 아마 소노란 산호뱀처럼 인위적으로 방귀를 만들어낼 수 있을 것”이라고 설명했답니다.

 

 

후보 3. 세상에서 가장 다정한 방귀 청어

 

가짜 방귀 대회 마지막 참가자는 바로 바닷속에 사는 ‘청어’야. 청어는 가짜 방귀로 친구들과 대화를 하기도 하지. 정말 대단해!

 

 

뽀글뽀글, 뽁뽁, 방귀로 대화한다?!

 

후보 3. 청어 - 사진 GIB 제공 
후보 3. 청어 - 사진 GIB 제공 


덴마크 아르후스대학교의 마그너스 발 베르그 박사팀은 청어의 방귀를 관찰하기 위해 물속에 카메라와 마이크를 설치했어요. 그 결과 청어들이 수면 가까이로 올라오거나 내려갈 때, 또는 포식자들이 다가올 때 소리를 낸단 사실을 알아냈지요. 이 소리가 날 때 청어들의 항문에서 뽀글뽀글 공기방울이 뿜어져 나오는 것을 보고 청어가 방귀를 뀐다는 사실을 발견했답니다.

 

한편 청어의 수가 많아질수록 한 마리의 청어가 내는 공기방울은 더욱 많아졌지요. 연구팀은 이 현상을 보고, 청어들의 방귀가 의사소통 수단으로 활용될 것이라고 추정했답니다. 우리도 혼자 있을 땐 가만히 있다가 친구가 오면 말을 많이 하잖아요? 연구팀은 청어들의 방귀가 잦아지는 게 이와 비슷한 현상일 거라고 생각한 거예요.

 

이후, 캐나다 브리티시컬럼비아대학교 벤 윌슨 교수팀은 실험실에서 청어를 관찰하기 시작했어요. 그 결과 청어가 방귀를 뀌기 전, 수면으로 올라와 공기를 삼킨다는 사실을 알아냈지요. 마치 일부러 방귀를 만들어내기 위해서인 듯 말이에요. 또 이런 행동은 청어가 앞을 볼 수 없는 밤이 되면 더욱 잦아졌지요. 윌슨 교수팀은 “청어떼가 서로의 모습을 볼 수 없는 밤이 되면 방귀 소리로 의사소통하는 것”이라고 설명했답니다.

 

청어의 방귀 의사소통법을 밝혀낸 벤 윌슨 교수- Improbable
Research (어린이과학동아 6호 제공)
청어의 방귀 의사소통법을 밝혀낸 벤 윌슨 교수- Improbable Research (어린이과학동아 6호 제공)

 

● 충격인터뷰  - 스컹크, “사실 나도 가짜 방귀쟁이.”

 

어린이과학동아 6호 제공
 

안녕? 난 방귀대장으로 알려진 스컹크야. 하지만 여기엔 대반전이 숨겨져 있어. 고약한 냄새 때문에 방귀대장으로 알려졌지만 사실 고약한 냄새는 방귀 때문이 아니야.

 

폭탄먼지벌레처럼 가짜 방귀 때문이지. 무슨 말이냐고? 고약한 냄새가 나는 이유는 내 항문선에서 분비된 액체 때문이야.

 

‘티올’이라는 황 화합물이 주 성분인데, 타이어가 타는듯한 고약한 냄새를 풍기지. 이 항문선이 항문 옆에 있다 보니 사람들은 내가 방귀를 뀌어서 고약한 냄새를 풍긴다고 생각한 거야. 하지만 우리는 위협을 느낀 순간 방어하기 위해 항문선에서 액체를 뿜어내는 것 뿐이란다.

 

 

*참고

출처: 어린이과학동아 6호(3.15발행) 

사진 및 도움: 다니엘라 라바이오티(영국 런던동물원 박사과정생), 니콜라스 카루소(미국 버지니아공과대학교 연구원), 한호재(서울대학교 수의과대학 교수), 게티이미지뱅크 
일러스트: 이창우, 박장규 
이미지 출처 : GIB, 고베대학교

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