日 연구팀, 난쟁이갈대뱀 움직임 분석…"정교한 몸동작으로 고속 이동 제어"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 동남아시아에 서식하는 난쟁이갈대뱀속(Pseudorabdion) 뱀들은 포식자의 위협을 피해 땅 위를 빠르게 구르는 특이한 이동 방식을 사용한다.

이런 구르기 이동이 가능한 것은 이 뱀들이 몸통 뒤쪽이 크게 회전하는 동안에도 머리를 이동 방향으로 유지하고 높이도 비교적 안정적으로 유지하는 등 정교한 몸동작을 통해 머리의 안정성을 유지할 수 있기 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

[Yosuke Kojima 제공. 재판매 및 DB 금지]

일본 도호대 고지마 요스케 박사팀은 20일 과학 저널 커런트 바이올로지(Current Biology)에서 난쟁이갈대뱀의 구르기 동작을 분석한 결과 구르면서도 몸의 움직임을 정교하게 조절해 머리를 이동 방향으로 안정적으로 유지하는 것으로 나타났다고 밝혔다.

연구팀은 난쟁이갈대뱀은 몸 상당 부분이 크게 회전하는 동안 머리 부분은 안정적으로 유지되도록 몸을 기능적으로 구분해 움직인다며 이는 이 뱀들이 정교한 몸동작 제어를 통해 회전 운동의 근본적 한계를 극복한다는 점을 시사한다고 말했다.

동남아시아에 서식하는 작은 뱀인 난쟁이갈대뱀속(Pseudorabdion) 뱀들은 빠르게 구르는 방식으로 포식자의 위협에서 벗어난다.

이는 이전 현장 관찰 등에서 기술된 적이 있지만, 이런 특이한 이동 방식을 가능하게 하는 구체적인 몸동작은 거의 밝혀지지 않았다고 연구팀은 지적했다.

연구팀은 2019년과 2022년 보르네오에서 난쟁이갈대뱀속 뱀 3종(P. saravacense 11마리, P. collaris 1마리, P. longiceps 1마리) 13마리와 갈대뱀속(Calamaria) 뱀 6마리의 움직임을 여러 각도에서 반복 촬영해 비교 분석했다.

그 결과 난쟁이갈대뱀속에 속하는 뱀 13마리는 모두 구르기 방식으로 이동했지만, 갈대뱀속 뱀 6마리에서는 이런 행동이 관찰되지 않았다.

동물의 구르기 이동은 드물고, 알려진 다른 사례는 대부분 몸 전체가 함께 구르는 방식이다. 바퀴의 축처럼 몸의 일부를 회전에서 구조적으로 분리하는 장치가 없는 동물은 빠르게 구를수록 머리와 감각기관이 불안정해질 수 있다.

난쟁이갈대뱀속 뱀의 구르기 동작을 나타낸 그림. 위쪽은 몸의 왼쪽 면이 지면에 닿은 상태에서 스트로크를 통해 오른쪽 면이 지면에 닿는 상태로 전환되는 과정이며, 아래쪽은 그 반대 과정을 보여준다. 이처럼 좌우 동작이 번갈아 반복되면서 연속적인 구르기 이동이 이뤄진다. [Yosuke Kojima, Kanon Tanaka 제공. 재판매 및 DB 금지]

하지만 난쟁이갈대뱀은 머리와 몸통, 꼬리 등 몸의 움직임을 정교하게 조절해 구르기 중 나타나는 머리와 감각기관 불안정 문제를 극복하는 것으로 분석됐다.

난쟁이갈대뱀의 구르기 이동 중 최고 전진 속도는 초당 1.72~3.69m였고 평균은 초당 2.29m였다. 이는 몸을 좌우로 물결치듯 움직이는 일반적인 뱀의 이동 방식보다 평균 4배 빠른 속도다.

영상 분석 결과, 이 뱀들은 몸 전체를 한 덩어리처럼 단순히 굴리는 게 아니라 몸통 뒤쪽을 단단히 구부려 바퀴처럼 지면에서 회전시키는 동안 몸 앞부분은 지면에서 들어 올리고 머리는 이동 방향을 향하는 것으로 나타났다.

구르는 동안 땅에 닿는 지점은 몸을 따라 꼬리 쪽으로 이동하고 이어 꼬리가 지면을 밀어 몸을 공중으로 띄우면, 몸통 뒤쪽은 원을 그리듯 움직이며 S자 모양으로 휘어 머리 위쪽에 아치 형태를 만든다.

이 아치가 머리보다 앞으로 이동하면 뱀은 아치를 머리 옆을 지나 지면 쪽으로 내리치는데, 이런 동작이 교대로 이어져 구르기 이동이 가능해진다.

특히 머리는 몸의 뒤쪽이 빠르게 회전하는 동안에도 나머지 부분과 함께 회전하지 않고 안정적으로 이동 방향을 향하며, 지면으로부터 머리까지 높이도 비교적 일정하게 유지되는 것으로 나타났다.

연구팀은 구르는 속도가 빨라질수록 머리를 지면에서 들어 올린 상태를 유지하고 머리의 상하 움직임도 줄어든다며 몸의 빠른 회전과 머리의 안정성을 동시에 유지하는 이런 능력이 고속으로 구르는 동안에도 이동을 제어하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다.

이어 난쟁이갈대뱀은 몸통 뒤쪽은 크게 회전시키면서 머리는 안정적으로 유지하는 방식으로 몸의 제약을 극복한다며 이 연구는 동물이 정교한 행동과 몸동작 제어를 통해 형태학적 제약을 극복하고, 몸의 형태만으로는 예측할 수 없었던 새로운 능력을 발휘할 수 있다는 것을 보여준다고 덧붙였다.

빠르게 굴러가는 난쟁이갈대뱀[http://yna.kr/AKR20261018060800017]

◆ 출처: Current Biology, Yosuke Kojima et al., "Locomotor kinematics and head stabilization in rolling snakes", https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(26)01108-5

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