남극의 온도는 연평균 영하 23도 정도로 동∙식물들이 살기 어려운 추운 기후를 가지고 있지만, 이런 날씨에도 남극에 살며 남극을 대표하는 동물이 하나 있습니다. 바로 ‘펭귄’입니다.
펭귄은 귀여운 외모와 행동으로 많은 캐릭터의 모티브가 되기도 하는 동물로, 귀엽고 연약해 보이는 이미지와 달리 추운 날씨를 잘 견뎌내는데요.
그런데 털로 뒤덮인 몸은 그렇다 쳐도 아무런 보온도구가 없는 발은 어떻게 추위를 견뎌낼까요?
펭귄이란?
'펭귄'은 조류 펭귄목 펭귄과의 동물로 날지는 못하지만, 현재 살아있는 동물 중 몇 안 되는 직립보행을 하는 동물입니다. 40~120cm의 크기를 가지고 있으며, 심한 악취를 풍긴다고 하는데요.
보통 펭귄은 남극에만 산다고 생각하지만 호주와 뉴질랜드를 비롯한 아르헨티나와 남아프리카 공화국 등 따뜻한 지역에서도 서식하며, 다양한 지역에 분포되어 있습니다.
펭귄은 총 18종의 다양한 종이 있으며, 종에 따라 추위에 강하거나, 더위에 강한 특성을 지니고 있어 다양한 지역에 서식할 수 있는 것인데요.
하지만 단지 종의 특성으로 추위를 견뎌내는 것은 아닙니다.
펭귄은 안추울까?
남극에 사는 펭귄은 어떻게 안 추울까요?
남극의 펭귄들은 추운 날씨를 견디기 위해 여러 방법을 사용하는데요. 구체적으로 어떤 방법들을 이용해 추위를 견뎌내는지 알아보겠습니다.
추위에 강한 종
위에서 말했든 펭귄은 종에 따라 추위에 강한 개체가 있습니다. 때문에 남극에 사는 '황제펭귄', '임금 펭귄', '젠투펭귄', '아델리펭귄', '턱끈펭귄', '마카로니펭귄' 총 6종의 펭귄이 추위에 강하며 남극에 서식하고 있습니다.
추위를 견디기 위한 행동
펭귄 하면 떠오로는 모습은 뒤뚱뒤뚱 걷는 걸음걸이인데요. 이 어정쩡한 걸음은 펭귄의 신체적인 특성도 있지만, 추위를 견디기 위한 것이기도 합니다.
펭귄이 사는 남극은 빙판이 많은데요. 펭귄이 이에 넘어지지 않기 위해 뒤뚱뒤뚱 걷는 걸음을 하게 됐고, 또 이런 걸음은 사람과 비교해 20%나 에너지를 절약해 비축된 에너지를 통해 추위를 이겨낼 수 있게 됩니다.
또한 펭귄의 무리생활도 추위를 견디는데 도움이 되는데요.
펭귄은 무리생활을 하며 가족중심의 생활을 하는 동물입니다. 이런 생활은 추위를 막는 면에서도 유용한 모습을 보이는데요.
펭귄 영상을 보면 펭귄들이 한 곳에 둥그렇게 모여있는 모습을 볼 수 있는데요. 펭귄들의 이런 행동을 ‘허들링(huddling)’이라고 부릅니다.
이 허들링은 서로 몸을 밀착시켜 서로의 체온을 유지해 주고, 바람을 막아주는 역할을 하는데요. 무리 안쪽은 바깥쪽 보다 온도가 10도가량 높다고 하며, 서로서로 위치를 바꿔가며 체온을 유지할 수 있게 해 줍니다.
특수한 털
펭귄의 몸은 턱시도를 입은 것 같은 모습입니다. 이 매끈거리는 외피 때문에 이를 가죽이라고 생각하곤 하지만, 사실은 검은 깃털이 빽빽하게 채워져 있는 것인데요.
펭귄 깃털은 긴 깃털과 짧은 솜깃털이 이중으로 빽빽하게 채워져 있어 남극의 추위를 막아주는 역할을 합니다. 뿐만 아니라 펭귄의 깃털은 '초소수성(super-hydrophobic)'이라는 성질을 가지고 있는데요.
초소수성이란 표면에 큰 소수성을 지녀 물에 젖지 않는 현상을 말하는데요. 이런 성질을 펭귄이 수영을 한 후에도 털이 젖지 않아, 얼어붙는 것을 막아줘 추위를 이겨내는데 도움이 됩니다.
이렇게 추위를 막는 펭귄이지만 특수한 털도 없고, 직접 눈과 얼음에 노출되는 '발'은 추위에 취약하지 않을까 생각되는데요. 펭귄은 어떻게 맨발로 남극에서 살아갈 수 있을까요?
펭귄의 발이 시리지 않은 이유
우리의 발이 시린 이유는 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하려는 성질인 ‘열전도 현상’ 때문입니다. 이 열전도 현상으로 인해 따뜻한 피의 온도가 차가운 외부로 빠져나가면서 발이 시리다고 느끼게 되는 것인데요. 하지만 펭귄은 특별한 혈관 구조를 통해 발의 온도를 지키게 됩니다.
펭귄의 발은 ‘원더네트(Wonderful net)’라 불리는 특별한 혈관구조를 가지고 있습니다.
‘원더네트’는 동맥과 정맥이 복잡하게 그물망처럼 얽혀있는 모세혈관 조직으로, 동맥과 정맥의 열을 서로 보완하는 구조를 가지고 있는데요. 이런 현상을 ‘역류 열교환’이라 말합니다.
이 원더네트에서는 심장에서 오는 따뜻한 동맥의 피와 발에서 올라오는 차가운 정맥의 피가 만나며 서로 열을 교환하는데요. 이 과정에서 동맥의 피는 적당히 차가워지고, 정맥의 피는 적당히 따뜻해지면서, 적절한 체온을 유지할 수 있게 해 줍니다. (만약 적당한 온도가 아닌 높은 온도가 된다면 열전도 현상으로 인해 오히려 더 차가워질 수 있습니다.)
이런 현상을 통해 펭귄의 발은 어는점보다 약간 높은 수준을 유지하게 돼, 열 손실을 최소화하며 동상에 걸리지 않게 해 주는데요.
펭귄뿐만 아니라 추운 지방에 사는 조류들도 이러한 구조를 가지고 있고. 추운 지방에 서식할수록 더 촘촘한 원더네트의 구조를 가지고 있습니다.
오늘은 펭귄의 발이 시리지 않은 이유에 대해 알아봤습니다.
펭귄은 귀여운 외모와 행동 때문인지 발이 시리지 않을까 더 걱정이 되곤 했는데요.
펭귄만의 방법을 통해 추위를 잘 견뎌낼 수 있다는 걸 알게 되어, 이제는 걱정하지 않아도 될 것 같습니다.
감사합니다.
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