(유레카!유레카…)3종족으로 나뉘어도 양서인이 '왕중왕'

▶ 온 몸에 지느러미를 갖고 있으며 물에 사는 수인과 현재의 인간과 비슷한 지인, 땅과 물에서 동시에 생활하는 양서인으로 나뉠 것이다. 땅과 물의 천적을 막기 위해 지능이 높아진 양서인이 결국에는 두 종족을 제압하고 미래 인류의 주도권을 쥐게 될 것이다. 물속에서 사람이 숨을 쉴 수 있게 된다면 상상해 볼 수 있는 세상 풍경이다. 김규형(삼덕초 5)

산소 공급 없이 물속 집에서 살아갈 수 있을까?

최근 호주의 한 과학자가 수중생활이 인간에 미치는 심리적, 육체적 영향을 조사하기 위해 호수 밑바닥에 설치된 금속 박스에서 2주 가까이 지내다 나왔다. 생존의 필수 조건인 산소는 해초인 말을 통해 얻었다. 자신의 소변에 담긴 말이 이산화탄소를 빨아들이고 산소를 내뿜도록 했다.

이처럼 사람이 숨을 쉰다는 것은 산소를 마시는 것이라고 할 수 있다. 우리들의 뇌는 몸에서 사용하는 산소의 20%정도를 소비하게 되고, 산소가 조금만 부족해도 뇌 기능에 장애를 가져올 정도로 산소의 공급은 중요하다.

지구의 공기 중에는 질소가 78%로 가장 많고 산소 21%, 아르곤 0.93%, 이산화탄소 0.03% 등으로 구성되어 있다. 인간들이 숨을 쉬 듯 물고기들도 물속에서 호흡을 하지만 산소를 빨아들이는 방식에는 차이가 있다.

물(H2O)은 수소(H)와 산소(O)를 반응시켜 만든 액체다. 그런데도 사람이 물속에서 숨을 쉴 수 없는 것은 폐의 역할과 연관이 있다. 물은 산소원자 1개가 2개의 수소원자에 단단히 묶여있는 구조로 인간의 호흡기관인 폐는 이런 산소를 받아들이지 못한다.

물고기 역시 수소에 묶인 산소를 사용하지 못하는 것은 마찬가지다. 물고기가 숨을 쉬며 이용하는 산소는 물에 녹아있는 산소(O2)다. 일반적으로 물속에 녹아있는 산소는 공기에 있는 산소양의 20분의 1정도로 물고기는 넓은 표면적의 아가미를 사용해 호흡한다.

사람은 왜 물속의 산소로 숨을 쉬지 못하는 걸까. 인간의 폐는 물속에 녹아있는 산소로만 호흡하고 물을 걸러내는 물고기의 아가미 같은 기능을 발휘하지 못한다.

만일 인간이 물속에서도 숨을 쉴 수 있게 된다면 인간의 신체 기능이나 모습은 수중생활에 적합하도록 바뀔 것이다. 또 올림픽 등에서는 육상경기만큼이나 수상경기의 종류가 다양해져 수상올림픽이 따로 열릴지도 모르겠다. 무엇보다 익사사고가 크게 줄어드는 것은 반길 일이다.

송은경(와이즈만영재교육원 중부센터 원장) weiz21@naver.com

▶ 다음주 문제

머리숱이 적어진 아버지나 흰머리가 많아진 어머니는 낯설지 않다. 멜라닌 세포가 색소를 공급하지 못해 생기는 흰머리나 원인이 다양한 탈모는 바로 밑의 눈썹과는 또 다르다. 만일 머리가 눈썹처럼, 눈썹이 머리처럼 자란다면 어떻게 될까? (문제 풀이나 다양한 아이디어를 이메일로 보내 주세요)