웜뱃 똥은 왜 네모일까?

호주에 사는 웜뱃이 어떻게 똥을 정육면체처럼 네모나게 만드는지 과학적으로 살펴봅니다. 단순히 재미있는 동물 상식이 아니라, 동물의 장 구조와 배설물의 물리적 성질이 결합해 만들어 내는 독특한 자연 현상으로 특히 왜 동그란 공도, 길쭉한 원통도 아닌 네모 모양인지에 집중해서 알아봅니다.

1. 웜뱃 똥은 왜 네모일까?

 

 

 

 

 

 

핵심부터 말하면, 웜뱃의 장은 부위마다 탄성과 단단함이 다르고, 장 근육의 수축과 수분 흡수가 함께 작용해 대변을 네모난 모양으로 만든다는 것이 현재 과학 연구의 가장 유력한 설명입니다. 항문이 네모여서 생기는 현상은 아닙니다.

 

 

2021년 국제 연구팀은 이 현상을 다룬 논문을 학술지 Soft Matter에 발표했습니다. 연구에는 미국 조지아 공과대학교와 호주 태즈메이니아대학교 등의 연구진이 참여했습니다.

2. 네모 모양이 만들어지는 과정

 

 

① 건조하고 섬유질이 많은 먹이

웜뱃은 주로 풀과 식물성 먹이를 먹습니다. 소화관을 통과하는 동안 수분을 효율적으로 흡수해 대변이 단단하고 건조해집니다. 이런 성질은 대변이 모양을 유지하는 데 도움이 됩니다.

 

 

 

 

② 장벽의 단단함이 부위마다 다르다

연구진은 웜뱃의 대장을 조사해 둘레를 따라 장벽의 두께와 강성이 달라지는 것을 발견했습니다. 일부 부위는 다른 부위보다 약 4배 더 단단했습니다. 이러한 차이가 대변의 평평한 면과 모서리를 만드는 데 관여하는 것으로 해석됩니다.

 

 

 

 

③ 장 근육이 수축하면서 모서리를 만든다

장벽의 단단한 부분과 상대적으로 부드러운 부분은 수축할 때 서로 다르게 변형됩니다. 연구진의 수학적 모델에서는 이런 차이가 대변에 평평한 면과 모서리를 형성했습니다. 즉, 네모 모양은 항문에서 갑자기 찍혀 나오는 것이 아니라 장 내부에서 만들어집니다.

 

 

 

 

④ 단단해진 대변이 모양을 유지한다

수분이 줄어들면서 대변은 변형되기 어려워집니다. 장의 수축으로 형성된 각진 모양이 배출된 뒤에도 유지되는 것이죠.

 

 

3. 네모난 똥을 만드는 이유도 밝혀졌을까?

여기서 중요한 점이 하나 있습니다. 네모 모양이 어떻게 만들어지는지는 연구가 상당히 진전됐지만, 웜뱃이 왜 진화적으로 네모난 대변을 갖게 되었는지는 아직 확실하지 않습니다.

 

 

 

 

가설 1. 영역 표시를 위해서?

웜뱃은 바위나 통나무처럼 눈에 잘 띄는 곳에 대변을 놓아 냄새를 통한 의사소통을 합니다. 네모난 대변은 둥근 대변보다 굴러 떨어질 가능성이 낮아 보이지만, 영역 표시를 위해 일부러 네모 모양으로 진화했다는 주장은 입증되지 않았습니다.

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가설 2. 건조한 환경에 적응한 결과?

건조한 대변은 모양을 더 잘 유지합니다. 수분을 효율적으로 흡수하는 소화 과정이 네모난 대변의 형성에 기여한다는 설명은 유력하지만, 건조한 환경 자체가 네모 모양을 진화시켰다는 것까지 증명된 것은 아닙니다.

 

 

4. 연구에서 확인된 흥미로운 사실

항문이 네모난 것은 아닙니다. 대변은 장 내부에서 각진 모양을 갖춥니다.

• 대장 끝부분에서 모양이 만들어집니다. 2021년 연구는 웜뱃 대장의 마지막 약 17% 구간에서 정육면체 형태가 형성된다고 보고했습니다.

• 대변의 모양은 건강 상태를 이해하는 단서가 될 수 있습니다. 수분 상태에 따라 대변이 덜 각지게 보일 수 있어, 사육 환경에서 웜뱃의 상태를 관찰하는 데 활용할 가능성이 있습니다.