한밤중에 불을 끄고 잠들려는 순간, 귓가에서 갑자기 「윙⋯⋯윙⋯⋯」하는 소리가 들려온다. 가까워졌다 멀어졌다를 반복한다. 화가 나서 벌떡 일어나 불을 켜고 이 불청객과 한판 승부를 벌이려 하지만, 순식간에 흔적도 없이 사라져 버린다.
이 미칠 것 같은 짜증은 모기가 주는 위협의 빙산의 일각에 불과하다. 세계보건기구의 2023년 통계에 따르면, 이 작은 비행 곤충은 매년 질병을 전파하여 전 세계에서 70만 명 이상의 목숨을 앗아가며 , 지구상에서 가장 많은 인류를 죽이는 동물 1위 자리를 굳건히 지키고 있다.
혹시 생각해 본 적이 있는가? 이 이를 갈도록 미운 작은 녀석이 실은 지구에서 1억 3천만 년 이상 살아왔다는 것을?
게다가 그 흡혈 방식은 당신이 상상하는 것보다 훨씬 더 정교하다.
1억 3천만 년 전의 모기는 뭘 하고 있었을까? 수컷 모기도 한때 피를 빨았다
2023년, 과학자들은 레바논의 호박 속에서 1억 3천만 년 전(백악기) 의 모기 화석을 발견했다. 공룡이 아직 지구를 활보하던 시대에 모기의 조상은 이미 존재하고 있었던 것이다.
더 놀라운 것은, 이 화석이 기존의 인식을 뒤집었다는 점이다:
당시 수컷 모기도 날카로운 자흡식 구기를 가지고 있었으며, 그들도 피를 빨았다.
그렇다면 왜 지금은 암컷 모기만 흡혈하는 것일까?
사실 모기의 흡혈은 생존을 위한 것이 아니라 번식을 위한 것이다
혈액 속의 단백질, 철분, 각종 아미노산은 암컷 모기가 난소를 발달시키고 산란하는 데 필수적인 원료이다. 평소에는 암컷이든 수컷이든 모두 꽃꿀과 과즙을 빨아 생존한다.
| 시기 | 수컷 식성 | 암컷 식성 | 이유 |
|---|---|---|---|
| 1억 3천만 년 전(백악기 초기) | 흡혈 | 흡혈 | 현화식물이 아직 대량으로 번성하지 않았고, 혈액이 주요 에너지원이었다 |
| 백악기 후기~현재 | 꽃꿀(채식) | 평소 꽃꿀, 산란 전 흡혈 | 피자식물이 대량 출현하여 꽃꿀이 더 안전한 에너지원이 되었다 |
왜 모기는 평소에 꽃꿀을 빨까(채식)?
꽃은 모기를 때리지 않는다.
결국 꽃꿀을 빠는 데는 손바닥에 맞아 죽을 위험이 없으므로, 수컷 모기는 점차 흡혈을 포기하고 짝짓기 상대 찾기에 전념하게 되었다. 이는 일종의 진화적 분업이라 할 수 있다.
모기의 흡혈은 ‘찌르는’ 게 아니다? 바늘 여섯 개의 외과 수술급 구기
모기의 흡혈이 빨대로 주스를 마시듯 바늘 하나를 꽂아 빨기 시작하는 것이라고 생각할 수 있다.
하지만 모기의 그 하나로 보이는 「빨대」는 실제로는 역할이 명확히 구분된 여섯 개의 정밀한 바늘이며, 바깥쪽을 칼집(외초)이 감싸고 있다. 생명공학적 관점에서 보면 이것은 완전한 외과 수술 도구 세트나 다름없다.
| 바늘 유형 | 개수 | 기능 |
|---|---|---|
| 톱니 바늘 (Mandibles) | 2개 | 톱니로 피부를 절개한다(찌르는 것이 아니라 자른다) |
| 지지 바늘 (Maxillae) | 2개 | 절개한 상처를 양쪽으로 벌려 작업 공간을 확보한다 |
| 주입 바늘 (Hypopharynx) | 1개 | 타액을 주입하며, 항응고제, 혈관확장제, 마취 성분을 포함한다 |
| 흡혈 바늘 (Labrum) | 1개 | 혈액 흡입을 담당하며, 끝에 미각 수용체가 있어 혈관 위치를 탐지한다 |
전체 과정은 이렇다:
- 톱니 바늘이 먼저 피부를 절개한다
- 지지 바늘이 상처를 벌려 작업 공간을 만든다
- 주입 바늘이 타액을 주입하고, 타액 속의 특수 단백질이 혈액 응고를 방지하고, 혈관을 확장시키며, 심지어 국소 마취 효과까지 있다
- 흡혈 바늘의 끝이 미각 수용체로 혈관의 맛을 감지하고, 혈관을 찾은 후에야 흡혈을 시작한다
모기의 타액에는 마취 효과가 있기 때문에, 물리는 순간에는 전혀 느끼지 못한다. 모기가 피를 다 빨고 날아간 후에야 비로소 가려움을 느끼기 시작한다.
「근육에 힘을 줘서 모기를 가두기」는 사실일까?
인터넷에는 몇 가지 재미있는 주장이 돌아다닌다:
- 근육에 힘을 주면 모기의 구기를 잠가서 빼지 못하게 할 수 있다
- 동맥 혈압으로 모기를 부풀려 터뜨릴 수 있다
통쾌하게 들리지만, 이것들은 모두 거짓이다.
모기의 구기는 매우 짧아 진피층까지만 도달하며, 피하지방을 관통하여 근육이나 대동맥에 닿을 수 없다.
따라서 아무리 힘을 줘도 근육으로 모기의 바늘을 잡는 것은 불가능하고, 혈압으로 모기를 터뜨리는 것은 더더욱 불가능하다.
| 인터넷 소문 | 진실 |
|---|---|
| 근육에 힘을 주면 모기를 가둘 수 있다 | 구기가 너무 짧아 근육층에도 닿지 못한다 |
| 혈압으로 모기를 터뜨릴 수 있다 | 구기가 대동맥에 닿지 못한다 |
| 모기가 피를 빨다 터지는 영상 | 대부분 초기 무성 애니메이션의 개그 장면이나 특수 효과 |
이 「모기 폭발」 영상들이 널리 퍼진 이유는 아마도 물린 후 복수하고 싶은 인간의 심리를 충족시켜 주기 때문일 것이다.
모기의 구기는 얼마나 정밀할까? 인간의 외과 수술과 비교해 보자
모기의 구기 시스템을 인간의 외과 수술과 대조하면 놀라운 유사성을 발견할 수 있다:
| 기능 | 모기 구기 | 인간의 외과 수술 |
|---|---|---|
| 조직 절개 | 톱니 바늘이 피부를 자른다 | 메스가 피부를 자른다 |
| 상처 벌리기 | 지지 바늘이 조직을 벌린다 | 수술용 견인기가 절개부를 벌린다 |
| 약제 주입 | 주입 바늘이 항응고 타액을 주입한다 | 주사기가 마취제를 주입한다 |
| 액체 추출 | 흡혈 바늘이 혈액을 흡입한다 | 주사바늘이 혈액 샘플을 채취한다 |
| 내비게이션 정위 | 미각 수용체가 혈관을 탐지한다 | 초음파가 혈관 위치를 유도한다 |
불과 몇 밀리미터에 불과한 모기가 완전한 미세 외과 수술 도구 세트를 몸에 지니고 있다. 게다가 외부 장비는 전혀 필요 없이, 절개부터 마취, 흡혈까지 전 과정이 단 몇 초 만에 완료된다.
다음에 한밤중에 모기에게 잠을 깨면, 그 정밀한 「외과 장비」에 조금 더 경외감을 느끼게 될지도 모른다.