세상에서 가장 빠른 백플립을 하는 톡토기

(Composite image of a globular springtail jumping. Credit: Adrian Smith)

바람처럼 빠르게 움직이는 고슴도치 캐릭터를 주인공으로 한 소닉 더 헤지혹 (Sonic the Hedgehog)은 게임을 좋아하지 않는 사람들도 한 번은 봤을 만큼 유명한 캐릭터입니다. 빙글빙글 돌면서 하는 점프는 소닉의 특기 중 하나입니다.

그런데 자연계에 소닉보다 더 빠르게 회전하면서 점프하는 생물이 있습니다. 흔한 육각류 (hexapod)인 톡토기 (globular springtail (Dicyrtomina minuta))가 바로 그 주인공입니다.

노스 캐롤라이나 주립 대학의 연구 조교수인 애드리언 스미스 (Adrian Smith, research assistant professor of biology at North Carolina State University)는 자신의 집 마당에서 구한 톡토기를 이용해서 이들의 놀라운 회전 점프 능력을 연구했습니다.

톡토기는 이름처럼 톡톡 튀는 작은 벌레입니다. 하지만 과학자들은 몸길이 1mm 내외의 톡토기가 그냥 뛰는 것은 아니라는 사실을 알고 있습니다. 절지동물문의 또 다른 높이 뛰기 선수인 빈대와 달리 톡토기는 다리가 아니라 복부에 접혀 있는 포크 같은 부속지인 푸카 (furca)를 펼치면서 뛰어 오릅니다.

(동영상)

스미스 교수는 너무 빠르게 뛰어오르는 톡토기를 자세히 관찰하기 위해 초당 4000프레임의 고속 카메라를 이들의 도약 과정을 촬영했습니다. 그 결과 톡토기들이 초당 368회 회전하면서 자신의 몸의 60배 높이인 6cm 정도를 도약하며 항상 뒤로 백플립 (backflip)을 한다는 사실을 확인했습니다.

톡토기들이 백플립만 하면서 뒤로 이동하는 것은 점프의 주목적이 이동보다는 천적을 피하기 위해서라는 점을 시사하고 있습니다. 따라서 용수철처럼 에너지를 저장했다가 갑자기 뒤로 튀어오르면서 사라지는 것으로 보입니다.

톡토기에 대해서 몰랐던 놀라운 사실인데, 더 놀라운 대목은 저렇게 빨리 회전해도 괜찮다는 것입니다. 거의 원심분리기 수준인데 (대충 계산해도 2만 rpm) 이걸 버틴다니 놀랍습니다.

참고

https://phys.org/news/2024-08-tiny-backyard-bug-fastest-backflips.html

Adrian Smith et al, Jumping Performance and Behavior of the Globular Springtail Dicyrtomina Minuta, Integrative Organismal Biology (2024). DOI: 10.1093/iob/obae029

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