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오징어는 날고 있었다!

저자:
번역자: 한국창조과학회 (creation.or.kr)

Kouta Muramatsu, presented by Hokkaido Universitysquids

여러 바다물고기들이 갑자기 수면을 뚫고 뛰어올라, 가슴지느러미를 날개로 사용하여, 단거리를 수면 위로 활공하는 것이 관찰되어왔다. 오징어(flying squid)도 파도 위를 유사하게 날아다닌다는 선원들의 보고는 대게 의심스러운 것으로 간주되어왔다. 그러나 이제 더 이상은 아니다. 과학계에서 그 현상에 대한 보고가 점점 증가하고 있다.1,2

그래서 아침에 선원들이 배의 갑판에 올라와 죽어있는 오징어들을 발견하곤, 그들이 어떻게 거기에 있게 되었는지, 이제는 명확하게 말할 수 있게 되었다. 많은 종의 오징어들은 단거리를 날 수 있고, 날고 있다는 것이다.

수백 마리의 오징어 떼가 해수면에서 최고 3m 높이로, 10~15m의 거리를 비행하는 것이 관측되었다. 그러나 개별 비행 시에는 최고 6m 높이로, 최대 55m의 거리를 날아가는 것이 보고되었다.3 대부분 비행은 약 20cm 길이의 오징어들에서 관측되었지만, 1.2m의 대형 오징어의 비행도 관측되었으며, 오징어는 몸 길이의 약 50배 거리를 날아가고 있었다. 비행 동안에 오징어들은 자신들의 지느러미를 펼치고, 방사형 패턴으로 촉수(tentacles)를 벌려 날개를 만든다. (오징어는 개구리의 발가락 사이에 있는 물갈퀴와 비슷한 막(membrane)을 촉수 사이에 가지고 있다.)

공중을 나는 동안, 오징어는 단순히 수동적으로 활강만 하는 것이 아니다. 그들은 물 위의 높이와 비행 단계에 따라 능동적으로 자세를 바꾼다. (예를 들어, 측면지느러미를 빠르게 퍼덕거리면서 물결처럼 움직인다).

연구자들은 실제로 발사(launching), 분출(jetting), 활강(gliding), 입수(diving)로 이루어진 비행의 4단계를 확인했다. 사실, 대부분의 비행은 제트 추진(jet-propelled)에 기인한다. 오징어의 유명한 제트 추진력은4 자신의 몸을 물에서 발사시키는 것뿐만 아니라, 공중에서 한 번 더 가속하는 데에도 사용된다. 발사 전에 오징어는 물로서 외투막(mantle, 외피)을 고도로 팽창시킨다. 외투막의 갑작스런 수축은 방향을 조절할 수 있는 유연한 좁은 깔대기를 통해서, 물을 강하게 방출시키고, 물속에서 공중으로 몸을 발사시키는 것이다. 고압의 제트 물이 고갈되면, 미끄러지듯 활강하고, 조절된 다이빙으로 바다로 입수하면서 비행을 끝낸다. 이때 지느러미와 촉수를 접어, 충격을 최소화시킨다. 비행시간은 일반적으로 약 4초 정도 걸린다.

한 연구에 따르면, 공중에서 오징어의 비행 가속은 물속에서 보다 3배 더 크며, 물속에서 제트 추진으로 이동할 때보다 5배 더 빠르게 이동할 수 있다고 보고되었다.5,6

일부 연구자들은 오징어의 비행은 포식자를 피하기 위한 것이 아니라, 장거리 여행 중에 에너지를 덜 사용하는 방법일 것으로 추정하고 있다.7 댈하우지 대학(Dalhousie University, 캐나다)의 해양생물학자인 로날드 오도르(Ronald O'Dor)는 설명하기를, 몇몇 오징어 종들은 1,000 km 이상을 이동하는데, 엄청난 에너지를 소모하는 여정이라는 것이다. ”오징어들이 어떻게 그렇게 많은 에너지를 쓰고 있는지(암컷들이 여정 중에 수컷을 먹는 상황조차 허용된다) 설명할 수 없었다”고 오도르는 말했다. ”오징어들의 비행은 에너지를 절감하는 방법일 것이라는 생각은 타당해 보인다.” 위치추적 장치의 부착으로, 오징어는 생각했던 것보다 훨씬 빠르게, 장거리를 이동하고 있음이 밝혀졌다.

생물모방공학(biomimetics) 연구자들은 이제 개선된 로봇/드론을 설계하고 개발하는데 있어서, 영감을 주는 생물로서 비행하는 오징어를 추가시키고 있었다.8 엔지니어들은 소형 수중 운반체와 소형 항공 운반체를 각각 개발해왔지만, 이들 수중과 공중을 함께 이동할 수 있는 기술은 개발하지 못하고 있었다. 왜냐하면, 공기와 물 모두에서 이동하는 운반체는 서로 극적인 설계 상쇄가 일어나고 있기 때문이다. 그러나 그들은 이제 이렇게 말하고 있었다. ”자연에서 많은 동물들이 물속과 공중을 성공적으로 이동할 수 있도록 진화되어 왔다. 예를 들어 날아다니는 물고기와 오징어, 다이빙을 하는 새들과 곤충들이 그들이다.”9

진화되어 왔다고? 사실 엔지니어들도 어떤 장비를 설계할 때, 매우 신중하게 부품들과 부속들을 선택하고, 정교하게 배치하고, 생각하고 고민해서 완성한다. 엔지니어들도 모방하고 싶어할 정도의, 물속과 공중을 이동하는 오징어와 같은 고도의 이동 기술이, 목적도 없고, 방향도 없고, 계획도 없는, 무작위적인 돌연변이들을 통해서 우연히 생겨날 수 있는 것인가? 아니다. 그럴 수 없다. 이것은 고도의 지적설계(Very Intelligent Design)를 가리킨다. 그리고 고도의 지적설계는 고도의 지적설계자가 계심을 증거하는 것이다. 우리는 그 분을 찬양해야 할 것이다.(시 148:1~13).

참고 문헌및 메모

  1. Ozawa, H., Is it a bird? Is it a plane? No, it’s a squid, phys.org, 8 February 2013. 텍스트로돌아 가기.
  2. Jabr, F., Fact or fiction: Can a squid fly out of water? scientificamerican.com, 2 August 2010. 텍스트로돌아 가기.
  3. Macia, S., and 4 others, New observations on airborne jet propulsion (flight) in squid, with a review of previous reports, Journal of Molluscan Studies 70(3):297–299, 2004. 텍스트로돌아 가기.
  4. See: Who invented jet propulsion? Creation 17(4):26–27, 1995, creation.com/jet. 텍스트로돌아 가기.
  5. Flight speeds of up to 11.2 metres per second have been reported. Chapman, V., Scientists unravel mystery of flying squid, nationalgeographic.com, 20 February 2013. 텍스트로돌아 가기.
  6. O’Dor, R., and 5 others, Squid rocket science: How squid launch into air, Deep Sea Research Part II: Topical studies in oceanography 95:113–118, 15 October 2013. 텍스트로돌아 가기.
  7. Marshall, J., Squid can fly to save energy—photographic study shows that cephalopods travel faster in air than in water, nature.com, 20 February 2012. See creation.com/biomimetics. 텍스트로돌아 가기.
  8. Siddall, R., and Kovač, M., Launching the AquaMAV: bioinspired design for aerial–aquatic robotic platforms, Bioinspiration & Biomimetics 9(3):031001 | doi:10.1088/1748-/9/3/031001, 2014. 텍스트로돌아 가기.