(The spines of Cylindropuntia fulgida, also known as jumping cholla, have a reproductive role. They latch on to passersby and carry small chunks of cactus flesh to new locations. Credit: L. Brian Stauffer)
(Repeated laboratory tests revealed that a single cholla spine will anchor in pork shoulder so tenaciously that it can lift a half-pound slab of meat. Credit: L. Brian Stauffer)
선인장 가시에 찔리면 상당히 아픈 것은 물론이고 사실 잘 빠지지도 않습니다. 관상용으로 키우는 작은 선인장 가시도 꽤 날카롭지만, 진짜 야생에서 살아가는 선인장은 포식자를 피하기 위해 정말 생존을 위한 가시를 진화시켜 왠만하면 건드리지 않는 것이 좋습니다. 동물의 피부와 근육을 쉽게 관통하면서 고통스럽게 잘 빠지지 않는 선인장 가시의 비밀을 풀기 위해 일리노이 대학의 스테파니 크로프츠(Stephanie Crofts)와 필립 앤더슨 (Philip Anderson) 교수는 6종의 선인장 (Cylindropuntia fulgida, the jumping cholla, Echinocactus grusonii, the golden barrel cactus; Opuntia fragilis, or brittle prickly pear; Pereskia grandiflora, the rose cactus; Echinopsis terscheckii, the Argentine saguaro; and Opuntia polyacantha, the plains prickly pear)을 대상으로 연구를 진행했습니다.
연구팀은 주사 전자 현미경으로 이 선인장들의 가시를 상세하게 관찰했으며 얼마나 효과적으로 피부와 근육층을 뚫을 수 있는 확인하기 위해 돼지고기, 닭가슴살 및 합성 탄성 소재를 이용해 테스트 했습니다. (사진) 이 작은 선인장 가시들은 옆으로 톱니처럼 난 돌기 덕분에 살을 쉽게 찟고 들어갈 뿐 아니라 한 번 들어가면 쉽게 빠지지 않습니다. 여기에 적당한 압력을 주면 부러져서 동물이 한 번만 선인장에 스쳐도 계속해서 빠지지 않는 가시를 남길 수 있습니다. 사람처럼 정교한 작업을 할 수 있는 손이 있는 동물이 아니라면 상당히 고통스러운 상황에 놓이는 셈입니다.
비록 이 가시들에는 독이 없지만, 대신 그 굵기가 동물 근육 섬유를 통과하기 쉽게 되어 있고 가시 같은 돌기 덕분에 한 번 들어가면 잘 빠지지 않아 선인장을 노릴 법한 초식 동물을 상당히 성가시게 만들 수 있습니다. 이런 방어 시스템이 효과적이라는 사실은 사막에서 선인장이 크게 번성하고 있다는 사실을 통해 얼마든지 확인이 가능합니다.
다만 흥미롭게도 선인장 가시는 모두 구조와 효과가 같은 것이 아니라 선인장 종에 따른 차이가 존재했습니다. 예를 들어 O. polyacantha의 가시는 닭고기에서 빼내기가 특히 더 어려웠습니다. 반면 C. fulgida의 가시는 돼지고기에서 빼내기가 상당히 힘들었습니다. 아마도 이런 차이는 이들을 노리는 주된 동물이 다르기 때문에 생긴 차이로 보입니다.
물론 어떤 것이든 사람 피부는 쉽게 뚫을 수 있으며 한 번 깊게 박히면 쉽게 뽑기 어렵기 때문에 웬만하면 건드리지 않는 것이 좋을 것 같습니다.
참고
The influence of cactus spine surface structure on puncture performance and anchoring ability is tuned for ecology, Proceedings of the Royal Society B, rspb.royalsocietypublishing.or … .1098/rspb.2018.2280
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