놀라운 벼룩의 점프력

벼룩의 점프 능력은 모두에게 알려진 사실이다. 조그마한 다리로 뛰어오르는 점핑 능력, 피를 빨아 병균을 전파하는 귀찮은 존재. 없애도 멸조하지않는 벼룩. 한편으로는 조그마한 생물의 대명사로 벼룩시장이 인기에 오른다.
한편으로 과학자는 이 작은 생물에게서 무슨 힘이 자신의 50배에서 100배까지 점프를 가능하게하는 걸까하고 연구하였다.

핵심은 정강이와 다리이다.
영국 캠브리지 대학의 그레고리 스톤이라는 박사는 최근의 대부분 연구를 벼룩 점프 메카니즘을 밝히는데 투자하고있으다. 그는...
"약 1000년 동안 벼룩의 점프 능력은, 베일에 쌓여왔으며 미스테리한 관심거리중 하나였다. 벼룩을 손바닥위에 올리고 벼룩이 자신의 키 100배까지 점프하는 것을 보면 정말 놀라운 능력이란 것을 알게된다."라고...

벼룩은 근육을 이용한 점프의 한계로는 설명이 되지않으며, 근육이 할수있는 능력보다 더 빠르고 더욱 강력하다. 이 의문은 헨리 바넷이라는 과학자에 의해1967년에 풀렸다. 단백질로 만들어진 유연한 PAD는 마치 잔뜩 힘을 압축한 스프링과 같다. 이 Pad는 Resilin이라 불리며, 압축을 풀면서 몸을 튀기게 된다. (사진. 벼룩은 점프를 할때 사진의 사각형안에있는 resilin이라 불리는 구조에 의해 점프를 한다.)

하지만 새로운 의문이 생겼다. 그렇다면 어떻게 벼룩은 스프링 메카니즘을 어떻게 몸으로 전달하여 뛰어 오르나? 그레고리 스톤 박사가 확인한 바로는 벼룩의 다리에 있는  tibia 와 tarsus, trochantera를 통해 힘을 전달하는데, 사람의 정강이와, 발등, 무릎과 같다.
이들 연구팀은 현미경, 초고속 카메라, 그리고 야생연구소에서 기증받은 10마리의 생생한 벼룩을 가지고 연구를 하였다.

벼룩이 점프를 하기전에 발과 무릎을 땅에 대고 있다가 점프를 하였는데, 문제는 총 촬영에 성공한 51회의 점프중에 45회는 같은 방법, 즉 무릎과 발을 땅에대고 점프를 하였는데, 나머지 6번은 무릎을 땅에서 떨어진 상태에서 꼭 같은 점프력을 보였다. 사진을 정밀 분석한 결과 연구진은 다리에 나있는 무성한 털들이 뱌룩의 몸과 땅을 서로 지지하고있는 것으로 확인되었다.

앞으로 연구진은 새로운 의문을 가지고 또 연구할 계획이다. 벼룩은 어떻게 점프력을 조절할수있나? 지금까지 그들이 확인한 것이라고는 어떤 경우에도 두개의 다리가 서로 따로 움직이는 것을 보지 못했다고한다.

자그마한 생물에 보이는 그들의 열정이 놀랍다.