▲출처=셔터스톡

생태계에 먹이사슬이 존재한다고 해서 무조건 덩치가 큰 동물이 강한 것은 아니다. 일본 고베 대학의 한 연구자가 두꺼비를 연구하다가 이 사실을 발견했다.

한 두꺼비가 폭탄먼지벌레라는 딱정벌레 종류를 먹이로 먹었다. 두꺼비의 끈적끈적하고 길쭉한 혀가 순식간에 작고 검은 벌레의 몸을 감쌌다.

독성 화학 물질

하지만 두꺼비는 폭탄먼지벌레가 비밀 무기를 가지고 있다는 사실을 알지 못했다. 이 곤충은 몸에서 독성 물질을 내뿜는다. 방귀벌레라는 별명을 가지고 있을 정도다. 이 곤충은 위험에 처하면 꽁무니 끝에서 독성 물질을 뿌린다.

실험 결과 결국 두꺼비는 벌레를 내뱉었다. 두꺼비의 입에서 나온 폭탄먼지벌레는 점액에 뒤덮여 있었지만 살아있었다. 연구진은 649종의 딱정벌레 중 소수만이 이런 방어 능력을 가지고 있다고 말했다.

연구진은 실험을 위해 일본 중부의 한 숲에서 37마리의 폭탄먼지벌레, 23마리의 일본두꺼비, 14마리의 개울두꺼비를 채집했다. 두꺼비들은 저마다 한 마리의 폭탄먼지벌레를 삼켰으며 연구진은 각 두꺼비에게 어떤 일이 발생하는지 관찰했다.

모든 폭탄먼지벌레가 위기에서 탈출한 것은 아니었다. 일본두꺼비 중에는 35%만이 벌레를 토해냈다. 개울두꺼비는 57%가 벌레를 토해냈다. 두꺼비들이 벌레를 뱉어낸 시간은 12~120분으로 편차가 컸다. 평균 시간은 50분 정도였다.

▲출처=위키미디어 커먼스

폭탄먼지벌레의 생존율

연구진에 따르면 16마리의 폭탄먼지벌레가 시련에서 살아남았다. 그 중 15마리는 2주 이상 살 수 있었다. 폭탄먼지벌레 중 일부는 독성 물질을 내뿜지도 못하고 죽었다. 대부분의 두꺼비가 벌레를 보자마자 한입에 삼켜버렸기 때문이다.

곤충이 살아남은 이유는 스스로의 몸집과 두꺼비의 몸집 때문이었다. 큰 폭탄먼지벌레는 작은 폭탄먼지벌레보다 살아남을 확률이 높았다. 또 큰 두꺼비보다는 작은 두꺼비가 벌레를 다시 뱉어낼 확률이 높았다.

일본두꺼비보다 개울두꺼비가 곤충을 뱉어낸 확률이 높았지만 일본두꺼비에게 잡아먹혔다가 살아난 폭탄먼지벌레가 생존할 확률이 더 높았다. 더 많은 개울두꺼비가 곤충을 뱉어낸 이유는 이 두꺼비 종이 딱정벌레류를 잘 먹지 않기 때문이다.

하지만 폭탄먼지벌레의 화학 물질로 인해 두꺼비가 상처를 입지는 않았다. 이 연구 결과는 영국학술원 생물학저널에 게재됐다.

폭탄먼지벌레의 화학 물질은 과산화수소와 하이드로퀴논의 혼합물이다. 곤충이 이 물질을 분사하면, 과산화수소는 빠른 속도로 산소와 뜨거운 물로 분해된다. 하이드로퀴논은 벤조퀴논으로 산화된다.

▲출처=위키미디어 커먼스

사람이 이 물질에 노출되면 피부에 황색 반점이 생기며 이 반점은 3주 정도 후에 사라진다. 폭탄먼지벌레는 독을 이용해 개미 등 다른 곤충을 무력화시킨다.

과학자들은 제 2차 세계대전 당시의 V-1 버즈 폭탄의 추진 시스템과 폭탄먼지벌레의 화학 물질 분사를 비교했다. 폭탄먼지벌레는 마치 엄청난 폭발이 일어나는 것처럼 화학 물질을 분사한다.

스미스소니언 연구소의 곤충 학자인 테리 어윈은 곤충의 화학 물질이 섭씨 100도에 이르며 상대에게 화학적인 화상을 입힌다고 말했다. 물질이 분사되면 연기가 발생하기도 한다.

과산화수소와 하이드로퀴논은 복잡한 화학 물질이 아니다. 과산화수소는 생물체 내에서 자연 발생하며, 하이드로퀴논은 곤충의 껍질을 딱딱하게 만든다. 폭탄먼지벌레는 이 화학 물질을 전부 사용하지 않고 모아뒀다가 무기로 사용하는 것이다.

창조과학연구원의 드웨인 기쉬는 만약 이 두 가지 화학 물질을 사람이 실험실에서 혼합한다면 큰 폭발이 발생할 테지만, 폭탄먼지벌레가 체내에서 생성된 억제제를 추가하기 때문에 곤충의 몸에서는 큰 폭발이 일어나지 않는다고 설명했다.

기쉬는 독일의 곤충 학자인 헤르만 쉴트크네히트의 이론을 바탕으로 곤충이 두 화학 물질을 서로 분리된 장소에 저장한다고 말했다. 즉, 폭탄먼지벌레는 마치 두 개의 대포를 동시에 발사하는 것처럼 두 가지 물질을 한꺼번에 분사하는 것이다.

[팸타임스=강규정 기자]