우연의 산물인가?

스스로 날카로워지는 성게의 이빨

● 성게는 다섯 개의 이빨로 바위를 깎고 구멍을 파서 몸을 숨길 자리를 만듭니다. 바위를 잘게 부수고 파편들을 파내는 와중에도 성게의 이빨은 무뎌지지 않고 날카로운 상태를 유지합니다. 미국 위스콘신-매디슨 대학교의 물리학 교수인 퓨파 길버트는 “우리가 알고 있는 어떠한 절삭 기구나 연마 공구도 성게의 이빨과는 비교가 되지 않는다”고 말합니다. 성게의 이빨에 숨겨진 비밀은 무엇입니까?

생각해 보십시오: 성게의 이빨은 단단하게 결합된 결정들로 이루어져 있습니다. 하지만 “성게의 이빨에는 특정한 위치에서 그 일부가 떨어져 나가는 기능이 있다”고 길버트 교수는 지적합니다. 그러한 부분들은 마치 우표에 있는 절취선처럼 상대적으로 약한 유기물로 되어 있어서, 닳아 버린 이빨층이 쉽게 떨어져 나가고 날카로운 부분이 새로 드러나게 해 줍니다. 성게 이빨은 한쪽 끝은 계속 자라고 다른 쪽 끝은 스스로 날카로워지기 때문에 결코 무뎌지는 법이 없습니다. 길버트 교수는 성게 이빨을 가리켜 “스스로를 날카롭게 하는 자연계의 희귀한 구조 가운데 하나”라고 말합니다.

공구 제작자들은 스스로 날카로워지는 성게의 이빨이 어떻게 작동하는지에 깊은 관심을 가지고 있습니다. 그 원리를 알게 되면, 계속 사용하면서도 무뎌지지 않고 날카로움을 유지하는 도구를 개발하는 것이 이론적으로는 가능할 것입니다. 길버트 교수는 “성게의 메커니즘을 이해하는 것이 관건이다”라고 말합니다.

어떻게 생각하십니까? 스스로 날카로워지는 성게의 이빨은 우연히 생겨난 것입니까? 아니면 설계된 것입니까?

[16면 도해]

(온전한 형태의 본문을 보기 원한다면, 출판물을 참조하십시오)

자라는 이빨

석회질 판

날카로워진 이빨

[16면 삽화]

성게

[16면 삽화]

다섯 개로 된 이빨

[16면 사진 자료 제공]

두 사진: Courtesy of Pupa Gilbert/University of Wisconsin-Madison