물고기 아가미 주름 왜 촘촘할까
국내 연구진이 기계공학 분야 방법론을 이용해 물고기 아가미의 주름이 물속에서 산소를 가장 잘 흡수하기 위한 구조로 진화했다는 사실을 밝혀냈다.

화제의 연구팀은 김호영 서울대 공대 기계항공공학부 교수와 김원정 서강대 기계공학과 교수 공동 연구팀이다. 이들은 아가미의 주름이 어류 종류에 관계없이 일정한 이유가 산소 교환을 극대화하기 위한 것이라는 사실을 규명했다.

연구팀은 전 세계 어류 75종, 총 250마리의 아가미 실측 자료를 분석했다. 아가미의 기초가 되는 구조인 얇은 판에 배열된 주름의 간격이 일정하다는 점에 주목했다. 이런 구조는 물고기가 물속을 헤엄치면서 아가미가 물과 접촉하는 표면적을 증가시켜 산소 교환이 잘 이뤄지도록 한다. 하지만 주름 사이가 너무 촘촘하면 아가미에 물이 지나가기 어려워 산소 교환이 잘 이뤄지지 않는다. 이런 이유로 어류마다 주름 배열이 적정한 간격으로 발달했다는 게 연구팀의 분석이다.

이번 연구는 기계공학에서 사용되는 유체역학과 미세유동채널을 활용했다는 점에서 주목을 받았다. 연구성과는 미국립과학원회보(PNAS)에 실렸다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com