신기한 동물이야기-돌고래

영리한 지능을 바탕으로 각종 묘기를 선보여 놀이동산의 총아가 되기도 하는 돌고래는 물속에서상당히 빠른 속도로 헤엄치는 장점을 갖고 있다.

돌고래의 최고 속도는 연구자에 따라서 차이가있으나 대체로 시속 40~56km정도의 속도를 내는 것으로 알려져 있다. 물 속의 저항을 감안한다면 놀랄만한 속도가 아닐 수 없다.

돌고래가 믿지 못할 정도로 빨리 헤엄을 친다는 사실에 대해 과학자들은 오랫동안 의문을 품어왔다. 어떤 사람은 돌고래가 수력학에 관한 지식을 본능적으로 갖추고 있다고 생각하는가 하면 다른 이는 배가 전진할 때 뱃머리에 생기는 탄성파를 타면 큰 힘을 쓰지 않고 전진할 수 있다는 사실을 돌고래가 알고 있다고도 했다.

1936년 영국의 저명한 생리학자 제임스 글래이 교수는 이 비밀(?)을 풀기 위해 돌고래와 형태와무게가 동일한 모형을 만들어 실험을 실시했다.

그 결과 같은 크기의 추진력을 가해도 모형 돌고래의 속도가 진짜 돌고래의 속도보다 훨씬 느렸으며 진짜 돌고래에게 일어나는 저항이 모형 돌고래가 받는 저항의 7분의1~10분의1밖에 되지 않는다는 사실을 알게 됐다.

달리 말한다면 돌고래의 근육이 내는 출력은 육상 포유동물보다 10배나 크다는 의미로 상상하기조차 힘든 일이다. 그러나 돌고래와 육상 포유동물과의 근육의 차이점은 발견할 수 없었고 근육의 무게도 거의 같아 돌고래의 힘(?)은 수수께끼로 남고 말았다.

다시 20여년의 시간이 흐른후 돌고래의 수수께끼는 지난 60년 로켓 전문가 클레머에 의해 풀려졌다. 클레머는 많은 실험을 한 결과 돌고래가 고속유영을 할 수 있는 것이 몸의 이상적인 형태나꼬리의 강한 근육때문이기도 하지만 주로 피부 구조에 바탕을 두고 있다는 결론에 이르렀다.

돌고래의 피부 구조는 대단히 복잡해 표피는 얇은 외피와 그 아래의 배아층으로 구성되어 있으며배아층에는 고무 브러시처럼 아래로부터 진피의 탄력성이 풍부한 유두가 돌출해 있다.

유두 아래에는 콜라겐 섬유와 탄성 섬유가 촘촘하게 얽혀있고 그 사이는 지방으로 채워져 있다.이러한 피부 구조는 열 손실을 방지하고 표피와 진피의 결합력을 강하게 할 뿐 아니라 우수한 단파로써 작용한다.

헤엄치면 몸의 표면을 따라서 유선이 생기고 몸의 후반부에는 경계층이 벗겨져서 소용돌이가 생기지만 돌고래의 피부는 이 소용돌이가 생겨야 할 곳이 움푹 꺼져 소용돌이를 빨아들임으로써 고속유영을 할수 있게 되는 것이다.