[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 하마들은 씹는 것이 강력한 것은 그들의 거대한 엄니와 앞니 덕분이다. 이러한 위협적인 치아 특징들은 부분적으로 하마들이 자신들과 자신들의 영역을 보호하기 위해 사용한다. 그러나 일부 이빨들은 서로 맞물리거나 턱의 움직임을 방해하여 옆으로 가는 그라인딩 기술로 하마들이 효율적으로 씹는 것을 막았다고 보고했다. 초식 포유류는 섬유질 식물을 삼키기 전에 갈아서 잘게 부수기 위해 보통 입 옆쪽의 넓은 이빨을 사용한다. 그들의 소화 과정이 음식 입자 크기를 거의 줄이지 않기 때문에 배설물을 씹는 효율을 측정할 수 있다.
과학자들은 거의 200종에 가까운 포유동물의 배설물 입자의 크기를 비교했다. 그 후 그들은 하마가 초식동물 중에서 가장 효과적이지 않은 씹는 동물이라는 것을 발견했다. 몇 년 후 과학자들은 하마의 거대한 앞니가 그들의 빈약한 씹기의 원인인지 궁금해했다. 사슴이나 소와 같은 일부 초식 동물들은 진화하는 동안 앞 앞니의 일부를 잃었는데, 아마도 앞니가 씹는 것을 방해했기 때문일 것이다.
연구진은 흔히 볼 수 있는 하마(Hippopotamus amphalius)와 피그미 하마(Choeropsis liberiensis)가 먹는 영상을 분석해 턱이 움직일 때 치아가 어떻게 상호작용하는지 면밀히 추적했다. 연구팀은 또 박물관 소장품에서 흔히 볼 수 있는 하마 86마리와 피그미 하마 머리뼈 21마리의 치아 간격과 배열 등 신체적 특징을 측정하고 이 머리뼈들의 좌우 턱 범위를 실험해 치아가 서로 마모된 곳을 측정했다.
과학자들은 하마들이 개의 이빨을 변형한 커다란 엄니가 이 하마들이 제대로 된 옆구리를 씹는 것을 막는 원인이 될 것으로 생각했었다. 그러나 연구팀은 일반적인 하마들이 아래턱이 닫힐 때 창처럼 생긴 긴 앞니와 앞니가 교차하고 맞물려 뒷니가 위아래로 으깨지도록 제한한다는 사실을 발견했다. 이 초식동물은 아직도 턱을 좌우로 움직이도록 시도하고 있는데, 이는 앞니의 양쪽에 있는 마모 자국이 이를 증명해 주고 있다.
하마들은 이제 경직된 턱과 넓은 간격, 날카롭고 튼튼한 엄니와 앞니를 부분적으로는 영토를 넘어 다른 하마들과 싸우고 짝짓기를 하기 위해, 포식자들로부터 보호하기 위해 사용하고 있다. 하지만 덜 효율적인 씹기로 옮겨갈 수도 있는 이로 인한 결과가 초래될 수도 있었다. 하마들은 먹이를 아주 작은 조각으로 잘게 쪼글 수 없기 때문에, 먹이가 소화되는 데에 더 오랜 시간이 걸린다.
이 연구는 생물체의 복잡성을 매우 잘 일깨워 주고 있으며, 치아와 같은 해부학적인 부분을 따로 떼어 놓고 볼 때 전체 그림을 잘 설명하고 있다.
[이상원 칼럼니스트]
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자