3'00" 읽기 + 1'37" 영상
- 아프리카 알뱀은 길이 1m에 불과하지만 다른 어떤 뱀보다 몸 크기 대비 큰 먹이 삼켜
- 이 초능력의 열쇠는 무엇보다도 이가 없고 탄력 있는 입

뱀 중 "빅마우스"는
아프리카 알뱀은 몸 크기에 비교해 비단뱀보다 더 큰 먹이를 삼킨다.

아프리카 알뱀은 길이가 1m에 불과하지만 다른 어떤 뱀보다 몸 크기에 비교해 더 큰 먹이를 삼킬 수 있다는 사실이 한 연구원에 의해 발견되었다. 이 뱀이 전체적으로 먹는 알의 지름은 호랑이 비단구렁이가 먹는 먹이의 두 배에 이른다. 이 초능력의 열쇠는 무엇보다도 이가 없고 탄력 있는 입에 있다. 

▲ 아프리카 알뱀은 자신의 머리보다 몇 배 더 큰 알을 삼킬 수 있다. .© Andrew Higley

모든 뱀은 모양과 생활 방식이 아무리 달라도 한 가지 공통점이 있다. 먹이를 먼저 씹지 않고 통째로 삼킨다는 것이다. 이는 위턱과 아래턱이 매우 탄력 있고 여러 개의 관절을 가지고 있어서 가능하다. 이를 통해 뱀은 자신의 머리보다 훨씬 큰 먹이를 삼킬 수 있을 만큼 입을 크게 벌릴 수 있다. 백악기 뱀은 심지어 어린 공룡까지 죽였으며, 현대의 비단뱀은 고슴도치를 두려워하지 않는다.

▲ 아프리카 알뱀은 길이가 1m에 불과하지만 다른 어떤 뱀보다 몸 크기에 비교해 더 큰 먹이를 삼킬 수 있다.© Bruce Jayne

뱀의 경쟁

그러면 어떤 뱀이 몸집에 비해 입을 가장 크게 벌려 가장 큰 먹이를 삼킬 수 있을까? 신시내티 대학의 생물학자 브루스 제인(Bruce Jayne)은 이제 이 질문을 조사했다. 이를 위해 그는 3D 프린팅된 원통을 사용해 13종의 뱀이 입을 벌릴 수 있는 폭을 측정한 다음 이 입 너비를 뱀의 몸 크기와 연관시켰다. Jayne은 또한 그들의 능력을 확인하기 위해 실험실에서 두 종의 뱀을 더 자세히 조사했다.

결과 순위를 언뜻 보면 놀랍다. 왜냐하면, 동남아시아가 원산지인 아나콘다나 타이거 비단뱀과 같은 악명 높은 거대 뱀이 결코 1위를 차지할 수 없기 때문이다. 후자는 사슴과 악어까지 잡아먹고 입을 22cm 너비로 벌리지만 2위에 불과하다.

▲ 최대 입을 벌리는 것을 결정하는 데 사용되는 극단적인 크기의 뱀. (a) 판테로피스 구식. 왼쪽(SVL) = 150 cm; Gdiam = 5.3 cm) 및 오른쪽(SVL = 27 cm; Gdiam = 1.1 cm)의 표본은 각각 이 종에 대해 측정된 가장 큰 개체와 두 번째에서 가장 작은 개체였다. (b) 다시펠티스 간시(Dasypeltis gansi). 왼쪽(SVL = 94 cm; Gdiam = 5.0 cm)과 오른쪽(SVL = 21 cm; Gdiam = 1.4 cm)의 표본은 각각 이 종에 대해 측정된 가장 큰 개체와 가장 작은 개체였다. 큰 표본의 화살표는 아래턱의 원위 끝을 나타냅니다. 최대 간격에서는 비늘 사이의 원주 거리가 목의 비늘 너비를 초과하는 반면, 정지 상태의 비늘은 비늘 사이의 피부를 완전히 덮었다. (출처: 관련논문 Scaling relationships of maximal gape and prey size of snakes for an egg-eating specialist (Dasypeltis gansi) and a dietary generalist (Pantherophis obsoletus) Journal of Zoology

아프리카 알뱀이 타이틀을 차지

대신, 큰 입 뱀 순위의 1위는 눈에 띄지 않는 후보인 작은 아프리카 알뱀(Dasypeltis gansi)에게 돌아갔다. 자신의 몸 크기에 비교해 지름이 비단뱀과 그 동료보다 두 배나 큰 먹이를 삼킬 수 있다고 Jayne은 보고했다. 따라서 비단뱀을 알뱀 크기로 줄이면 따라잡을 수 없을 것이다. “사람들은 큰 뱀이 큰 것을 먹는 것에 초점을 맞추지만, 뱀의 크기를 고려하면 이 작은 뱀들은 꽤 무섭다”고 생물학자는 말했다.

베이지색 비늘이 있고 길이가 1m인 알뱀은 오로지 새 알만을 먹는다. 맛있는 알을 발견하면 입을 최대 5cm까지 벌려 통째로 삼킨다. 이렇게 작은 뱀치고는 놀라운 일이다. 그런 다음 그는 척추와 근육을 사용하여 내부의 알을 깨뜨린다. 알은 먹고 깨진 껍질을 역류시켜 뱉어낸다.

▲ 형태학적 측정에 사용되는 랜드마크(점)를 보여주는 동일한 최대 틈 직경(2.8cm)을 가진 표본의 CT 스캔. (a–c) Pantherophis obsoletus (주둥이 통풍구 길이 (SVL)  = 92 cm). (d–f) Dasypeltis gansi (SVL = 47 cm). 약어: d, 치의; ep, 외배엽; mx, 상악골; pt, 익상; q, 방형 및 st, 초시간적. 주둥이에서 시작하여 시계 반대 방향으로 번호가 매겨진 8개의 랜드마크는 랜드마크 쌍 사이의 다음 직선 거리에 대해 괄호 안에 표시된다. 두개골 길이(SKL)는 주둥이(1)에서 외후두골의 등-후면 가장자리(3)까지 등 중간선을 따른 거리이고, 두개골 너비(SKW)는 주둥이와 주둥이 사이의 관절 중심 사이의 가로 거리다. 측두엽 뼈와 뇌케이스(3). 측두골 길이(STL)는 전방(2)과 후방(5) 끝 사이의 거리인 반면, 방형골 길이(QL)는 측두골(4)과 하악골이 있는 관절 중심 사이의 거리입니다. (6). 치아뼈(DL)의 길이는 가장 원위부(8)에서 근위부 끝(7)까지였으며, 아래턱 근위부 길이(LJL)는 관절 중심과 방형골(6) 사이에 있었다. 그리고 치아의 근위 끝(7). 숫자(1~7)는 주둥이부터 시계 반대 방향으로 진행하는 랜드마크 지점의 위치다. (출처: 관련논문 그림 2 Scaling relationships of maximal gape and prey size of snakes for an egg-eating specialist (Dasypeltis gansi) and a dietary generalist (Pantherophis obsoletus) / Journal of Zoology 08. August 2023)

트릭으로서의 이빨 없음

알은 뱀의 머리보다 몇 배 더 크기 때문에 이 문제에 대처하기 위해 특별한 기술을 개발했다. 탄력 있는 턱과 상대적으로 넓은 입 외에도 계란 먹는 뱀에게는 이빨이 거의 없다. "이렇게 하면 껍질이 매끄러운 계란을 잡기가 어려워질 수 있다"라고 Jayne은 설명했다.

강력한 전문화로 인해 아프리카 알뱀은 완전히 다른 먹이를 가진 거대한 비단뱀뿐만 아니라 때때로 알을 먹는 뱀도 포장한다. 여기에는 북아메리카에 서식하는 검은 색 땅뱀이 포함된다. 실험실에서 Jayne은 아프리카 경쟁자가 북미 경쟁자보다 4~5배 더 큰 알을 질식시킬 수 있다고 판단했다.

큰 입은 생존 전략이다

결국, 비슷한 크기의 새, 생쥐, 쥐는 계란보다 훨씬 더 많은 칼로리를 제공할 것이다. 그러나 Jayne은 아프리카 알뱀이 크기에 비해 거대한 알을 삼킬 수 있음으로써 이러한 결핍을 보상한다고 가정한다. 이는 영양분이 잘 공급되어 있고 동물을 먹기 전에 사냥하고 죽이는 데 에너지를 투자할 필요가 없다는 것을 의미한다.
(Journal of Zoology, 2023; doi: 10.1111/jzo.13102)
출처: University of Cincinnati

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]