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생물의 구조색

색의 역할

- 원핵생물의 색
- 꽃잎의 나노융기
- 곤충의 색
- 수컷의 화려함




꽃잎 표면의 미시적인 융기는 곤충들이 수분을 하는데 중요한 역할을 한다. 미시건 주립대학(Michigan State University) 연구진은 이것이 어떻게 형성되는지를 밝혀내었다. 이 연구결과는 식물의 수분 성공률을 향상시키고 매우 조정 가능한 나노물질과 ‘그린 화학물질“ 원료를 얻을 수 있게 할 것이다.

식물 표면의 생화학에 관한 연구진의 연구는 새와 벌 그리고 꽃에 관한 것이다. 이것은 꽃의 기본적 성질이다. 연구진은 이 융기가 어떻게 만들어지는지에 대한 근거를 발견했다. 75년 동안 알려진 바에 따르면, 꽃의 나노융기(nanoridge)의 정확한 생물학적 기능과 성질은 아직까지 발견되지 않았다. 나노융기는 곤충이 수분하는데 도움을 줄 것이고 방문객들을 유혹할 수 있는 반짝이는 물방울을 지닌다. 융기의 간격은 가시광선 및 자외선 파장의 것과 대략 비슷하기 때문에, 일부 최근 연구에서 융기가 꽃가루 매개자를 유혹하는 무지개 빛깔의 반짝거림을 생성한다고 제안했다.

 




4700만년 전에 살았던 고대 나방 화석의 색깔이 밝혀졌다.

예일대 지질학과 맥나마라 교수팀은 15일자 과학생물공공도서관(PLoS Biology)에 현란한 색깔을 가진 고대 나방의 모습을 공개했다. 이 자료에 따르면 고대 나방은 갈색과 파란색 테두리를 안에 연두색과 녹색, 청록색이 뒤섞인 색깔의 날개를 가지고 있다.
대부분의 화석은 원래 색깔을 보존하지 않는다. 따라서 우리가 아는 공룡시대와 선사시대는 흑백으로 존재한다. 하지만 고대 생물도 색깔을 가지고 있었고, 이를 이용해 방어나 구애 등을 했다는 게 연구자들의 생각이다.
맥나마라 교수는 “우리는 나방의 색깔을 밝히는 동시에 색깔의 기능까지 함께 연구했다”며 “생물의 색깔은 포식자와 먹이의 관계나 짝짓기 신호 등 소통의 역할을 한다”고 전했다.
연구팀은 독일에서 발견된 고대 나방의 화석의 각 조직을 전자현미경으로 관찰해 색깔을 찾아냈다. 사진 제공 : PLoS Biology
이번에 연구된 나방 화석은 독일 프랑크푸르트 근처 메셀 지역에서 발견된 것으로, 연구팀은 이 화석의 비늘을 전자 현미경 등의 장비로 관찰했다. 화석으로 보존된 비늘의 세부적인 모습은 특별한 조직을 이루고 있었는데, 이 조직이 빛을 산란시켜 색깔을 만든다.
연구팀이 찾은 나방 색깔은 순수한 화학염료가 내는 것보다 강렬하고 밝았다. 맥나라마 교수는 “나방의 화려한 색깔은 포식자을 경고하거나 스스로를 위장하는 데 사용됐을 것”이라고 추측했다.
그는 또 “지금도 낮에 날아다니는 나방들 중에는 밝은 색을 가진 것이 많다”며 “이 화석은 스스로를 보호하기 위한 나방 색깔이 4700만년 전부터 진화된 증거로 볼 수 있다”고 밝혔다.
이번 연구는 앞으로 새와 물고기, 곤충 등 오래 전에 멸종했던 동물의 색깔을 연구하는 데 도움을 줄 예정이다.

박태진 기자 tmt1984@donga.com