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[궁금한S] "변신에서 호흡기관까지"…동물 피부에 숨겨진 과학 원리 / YTN 사이언스

[앵커] 과학에 대한 모든 궁금증을 풀어주는 '궁금한 S' 시간입니다. 카멜레온은 피부색을 주변환경과 비슷하게 바꿔 천적을 피하고, 개구리의 피부는 생존을 위한 호흡기관이 되기도 하는데요. 이처럼 피부는 몸을 보호하고 체온을 조절하는 것 외에도 다양한 역할을 합니다. 동물 피부에 숨겨진 과학에 대해 지금 바로 화면으로 만나보시죠. [이효종 / 과학유튜버] 피부는 인체 가장 바깥에 위치해 외부로부터 인체를 보호하는 것은 물론 체온 조절이나 감각 기능 등 다양한 역할을 하고 있습니다. 동물들에게 피부는 더욱 중요한 역할을 한다고 하는데요. 문어는 '바다의 카멜레온'이라고 불릴 만큼 피부색을 잘 바꾸는 것으로 유명합니다. 특히 주위 사물과 온도를 인식해 주변과 거의 비슷하게 몸의 색을 바꿔 위장하는데요. 문어가 자유자재로 몸 색깔을 바꿀 수 있는 비밀은 바로 피부 세포에 분포된 흑과 적, 황색의 작은 색소 주머니 때문입니다. 근육 섬유와 연결된 색소 주머니는 근육이 수축하면 반대로 커지면서 주변의 피부를 주머니 속의 색소와 같은 색깔을 띠게 합니다. 반면 근육이 이완되면 주머니는 다시 축소되며 색깔은 사라지게 되죠. 문어가 색소 주머니로 피부색을 바꾼다면 변장술의 귀재라 알려진 카멜레온도 그럴까요? 카멜레온은 주변에 맞추어 자신의 색을 변화시키기도 하지만, 감정을 표현하거나 의사소통을 위해서도 색을 바꾼다고 하는데요. 카멜레온은 평소에 녹색을 띠는데, 이는 나뭇잎 속에서 위장하기 위해서입니다. 하지만 수컷은 적이나 짝을 만나 흥분하면 2분 만에 몸 색깔을 노랗거나 붉은색으로 바꾼다고 하는데요. 그래서 지금까지 노란색이나 붉은색 색소가 온몸에 퍼지면서 색깔이 바뀐다고 생각했죠. 하지만 카멜레온의 피부에는 노란색이나 붉은색 색소가 없다고 합니다. 색을 바꾸는 비밀이 색소가 아니라 피부 세포 내 나노결정 구조 때문이라고 합니다. 카멜레온은 빛을 반사하는 두 개의 층이 있는데요. 피부를 당기거나 느슨하게 하는 방법으로 이 층의 나노결정 격자구조를 바꿀 수 있다고 합니다. 카멜레온의 색은 생체 합성의 결과가 아닌 피부 운동의 결과라고 볼 수 있습니다. 여러분, 얼룩말을 보면서 한 번쯤 이런 궁금증 가져본 적 없으신가요? 얼룩말 줄무늬는 "흰 바탕에 검은 줄일까요, 아니면 검은 바탕에 흰 줄일까요?" 얼룩말 무늬를 자세히 보면 배와 다리 안쪽으로 검은색이나 갈색 줄무늬가 향해 있고, 나머지 부분은 흰색으로 되어있습니다. 털 색깔만 따지면 마치 흰 바탕에 검은 줄무늬처럼 보이기도 하는데요. 하지만 털을 모두 깎아내면 얼룩말의 피부색은 검은색이라고 합니다. 그러니까 검은 피부에 얼룩무늬라고 부르는 것이 정확한 표현이죠. 이 줄무늬가 도대체 어떤 역할을 하는지에 대해 많은 과학자들이 의문을 품었다고 하는데요. 그런데 최근 이 비밀이 풀렸습니다. 바로 아프리카 체체파리 같은 흡혈 파리에 물리지 않기 위한 수단이라는 건데요. 캘리포니아대 연구팀은 실외에서 얼룩말 3마리와 줄무늬가 없는 일반 말 9마리를 16시간 동안 관찰하고 영상으로 촬영했습니다. 그 결과, 얼룩말과 일반 말 주위에서 날고 있는 말파리의 수는 비슷했으나, 몸에 내려앉는 말파리의 수는 얼룩말 쪽이 훨씬 적다는 사실을 확인했죠. 연구팀은 파리가 얼룩말에 앉지 못하는 이유를 '렌즈 효과'와 유사한 현상으로 설명했습니다. 렌즈 효과는 실제 가로 방향으로 회전하는 무늬가 위쪽으로 올라가는 것처럼 보이는 효과입니다. 얼룩무늬가 일으키는 착시효과 때문에 파리가 얼룩말 위에 제대로 앉지 ... [YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/program/pro...