미끄러지듯 붙어가는 달팽이 만능점액 비결 밝혔다

출처 : 동아사이언스

링크 : https://www.dongascience.com/ko/news/79311

요약 : 달팽이가 만드는 점액은 윤활유부터 먹이 포획과 방어, 부착까지 다양한 기능을 구현하는데, 최근 과학자들이 이 만능 점액의 비밀을 밝혀냈다. 윤활 점액, 접착 점액, 껍데기 입구를 막는 점액, 자극받으면 내뿜는 고점착 점액, 포식자를 밀어내는 거품 점액들로 독일 막스플랑크 연구팀이 정밀 조사한 결과, 5가지 점액 모두 ‘콜라겐 VI’가 주요 성분인 것으로 밝혀졌다. 콜라겐 VI는 일반적인 밧줄 형태의 콜라겐과 달리, 미세한 그물망 구조를 형성한다.

콜라겐 함량과 비정질 탄산칼슘의 활용 방식이 물성의 차이를 만들어내고, 단백질의 농도와 밀도에 따라 점성이 달라진다. 예를 들면 방어용 노란색 점액은 이동용 점액보다 단백질 농도가 10배 이상 높다. 또한, 달팽이는 비정질 탄산칼슘 형태로 저장해둔 칼슘을 필요에 따라 변형해 사용한다. 칼슘 이온은 콜라겐 그물망 사이를 묶어주는 연결 고리 역할을 하여 점착성과 끈적임을 조절한다. 점액이 마르면 탄산칼슘 결정(방해석)을 형성해, 겨울잠을 잘 때처럼 단단한 막을 만들어낸다.

달팽이는 점액의 재료뿐만 아니라 제조 공정도 조절한다. 노란 고첨작 점액과 거품 점액은 단백질 조성이 유사하지만 성질이 다르다. 달팽이는 숨구멍을 통해 공기를 직접 주입하는 물리적 공정으로 거품 점액을 만들어낸다. 연구팀은 이러한 원리가 물속이나 젖은 표면에서도 잘 붙는 생체모방 소재 개발에 다양하게 활용될 것으로 기대하고 있다.

한 줄 요약 : 달팽이는 ‘콜라겐 VI’ 그물망이라는 베이스에 칼슘 비율과 공기 주입을 조절해 5가지 맞춤형 점액을 만들어내며, 이 원리는 수중·생체 친화적 소재 개발에 활용될 전망이다.

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