먹장어의 점액

오랫동안 과학자들은 먹장어가 만들어 내는 하이드로젤 즉 젤라틴 성질의 점액에 많은 관심을 가져 왔습니다. 이유가 무엇입니까? 그 점액이 “지금까지 알려진 가장 부드럽고 탄력 있는 생체 물질” 중 하나로 여겨지기 때문입니다.

생각해 보십시오: 먹장어는 바다 밑바닥에 서식하는 물고기로서 뱀장어와 비슷하게 생겼습니다. 포식자가 잡아먹으려고 하면 먹장어는 특별한 분비샘들에서 점액성 물질을 분출합니다. 이 분출물에는 점액 성질을 만드는 단백질과 수많은 긴 실 형태로 된 단백질이 들어 있습니다. 이러한 단백질들이 분비되면 먹장어 주위에 있는 물이 끈끈한 점액으로 변합니다. 이 점액이 포식자의 아가미를 막으면 포식자는 먹장어를 토해 내고 도망갑니다.

먹장어의 점액에는 정말 독특한 특징들이 있습니다. 점액 안에 있는 단백질 실 한 가닥의 굵기는 사람 머리카락의 100분의 1 정도이지만 그 강도는 나일론의 10배에 달합니다. 또한 점액성 물질과 단백질 실들이 바닷물과 만나면 서로 엉겨 3차원 형태의 정교한 그물망 구조물을 형성합니다. 이 구조물은 그 무게의 2만 6000배에 달하는 물을 흡수할 수 있습니다. 그렇기 때문에 먹장어의 점액은 거의 100퍼센트 물로 이루어져 있는 것입니다!

과학자들은 아직까지 먹장어의 점액과 똑같은 물질을 만들어 내지 못했습니다. 한 연구원은 “이 천연 메커니즘은 상상을 초월할 정도로 복잡하다”고 말했습니다. 하지만 과학자들은 박테리아를 이용해 단백질 실을 유전 공학적으로 복제할 계획을 세우고 있습니다. 그들의 목표는 가볍고, 잘 찢어지지 않고, 탄력이 있으며, 자연 분해가 가능한 물질을 개발하는 것입니다. 합성 단백질 실은 섬유 산업과 의학 분야에서 활용할 만한 내구성이 뛰어난 물질을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 앞으로 이 기술을 응용할 수 있는 분야는 무궁무진해 보입니다.

어떻게 생각하십니까? 고도로 복잡한 먹장어의 점액 구조물은 진화된 것입니까? 아니면 설계된 것입니까?