겨울잠 자는 거북, 엉덩이로 숨 쉰다

피부로 호흡.. 혈관 가장 많아

겨울이 되면 거북들이 강이나 호수 바닥의 진흙 속에 몸을 밀어 넣고 겨울잠을 준비한다. 그런데 강이나 호수가 얼어붙으면 물속에서 잠을 자는 거북은 어떻게 숨을 쉴 수 있을까. 캐나다 로렌티안대의 자클린느 리츠거스 교수는 최근 호주의 공공 뉴스 사이트인 '더 컨버세이션(The Conversation)'에 "겨울잠을 자는 동안 수면이 얼면 거북은 코 대신 엉덩이로 숨을 쉰다"고 밝혔다.

/위키미디어

거북도 허파가 있어 산소를 호흡한다. 호수 표면의 얼음은 거북이 물 밖으로 나와 산소를 호흡하지 못하게 한다. 리츠거스 교수는 "겨울잠을 자는 거북은 허파 호흡 대신 피부에 퍼져 있는 혈관들이 물에 녹아 있는 산소를 바로 흡수한다"며 "거북의 피부에서 가장 혈관이 많은 곳이 바로 엉덩이"라고 밝혔다.

거북은 환경 변화에 따라 체온을 맞추는 변온동물이다. 기온이 낮아지면 체온도 낮아진다. 그만큼 산소 소비도 줄어 피부호흡만으로도 충분하다는 것이다. 거북이 물속을 겨울잠 장소로 택한 것은 물이 공기보다 온도 변화가 덜하기 때문이다. 아무리 추운 겨울이라도 강이나 호수 표면만 얼어붙지 물속은 수온이 항상 영상을 유지한다. 그만큼 물속에서는 체온이 자주 변하지 않아도 돼 산소를 덜 쓴다.

그래도 산소가 부족하면 무산소 운동을 할 때처럼 신체대사를 아예 산소가 필요 없는 형태로 바꾼다. 민물거북인 늑대거북이나 비단거북〈사진〉이 그렇다. 실험 결과 비단거북은 겨울철 호수와 같은 수온의 물속에서 100일 이상 생존할 수 있는 것으로 나타났다.

하지만 무산소 대사 과정이 오래 지속되면 몸에 산(酸) 성분이 축적돼 위험해질 수 있다. 무산소 운동을 하면 근육에 피로 물질인 젖산이 축적되는 것과 같다. 리츠거스 교수는 "비단거북은 등딱지에서 칼슘을 가져와 무산소 대사로 몸에 쌓인 산을 중화시킨다"며 "위산이 역류할 때 칼슘이 든 제산제를 복용하는 것과 같은 이치"라고 설명했다.

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