"만약 인간이 진짜 날개 갖는다면 이런 모습"

누구나 한 번쯤 새처럼 자유롭게 나는 것을 꿈꾼다. 이런 상상이 현실이 된다면 어떤 모습일지 과학 전문 매체 '라이브 사이언스'가 전문가들의 의견을 물었다. 이 뉴스는 라이브 사이언스뿐 아니라, 일본의 IT 매체인 기가진 등에서도 전해 이목을 끌었다.

노스캐롤라이나대 채플힐 생물학 담당인 타이 헤드릭 교수에 따르면, 나는 데 필요한 날개의 크기는 주로 몸무게로 결정된다. 몸무게가 70kg이고 키가 150cm 이상인 사람의 경우 하늘을 나는 데 필요한 날개의 길이는 펼친 날개의 끝에서 끝까지의 길이가 약 6m로 계산된다.

이 숫자는 맨체스터 대학에서 생물학을 가르치는 로버트 나즈 선임 강사가 2007년 발표한 연구를 토대로 산출한 것이다. 조류학을 전문으로 하는 과학지 'Journal of Avian Biology'에 게재된 논문에서 나즈 강사는 새의 날개에 관한 매개 변수가 체중에 따라 어떻게 변화하는지를 고찰하고 이를 방정식으로 정리했다. 그 방정식을 바탕으로 인간에게 필요한 날개의 크기를 계산한 헤드릭 교수는 "의외로 작다고 생각했다"고 말했다.

또 과거의 지구에는 날개를 펼치면 6미터가 되는 거대한 새가 실재했을 가능성이 있다는 것이 화석 연구에 의해 판명되기도 했다.

하늘을 날 수 있는 인간을 상상할 때 많은 사람은 등에서 새 날개가 돋친 천사 같은 모습을 떠올린다. 그러나 로스앤젤레스군립 자연사 박물관 공룡 연구소 마이클 하빕 연구원에 의하면, 등의 날개를 퍼덕이려면 독립된 '견갑골'과 가슴으로부터 등까지 연결된 '비상근'이 필요하다. 사람에게는 둘 다 없는 부분이다. 이런 점을 감안하면 인간에게는 새의 날개보다 박쥐와 같은 날개가 더 적합하다. 이 경우 양손이 날개 폭 6미터가 될 때까지 거대화 돼, 손가락 사이를 거대한 비막이 덮게 된다.

그리고 실제로 날기 위해서는 날개를 움직이기 위한 근육도 반드시 필요하다. 새의 경우 전신 근육 중 평균 16~18%는 날기 위한 것이며, 일부 새는 최대 30%의 근육을 흉부에 집중시키는 종도 있다.

새에 비하면 박쥐는 근육량이 온몸에 분산돼 있지만, 그래도 박쥐의 날개를 가진 사람은 상당히 인간과 동떨어진 모습이 될 것이라고 하빕 연구원은 설명했다. 그는 "사람이 날개를 가지게 된다면 가슴은 크게 튀어나오고 등은 엄청나게 다부진 체형이 될 것"이라고 예상했다.

또 비행에는 '날갯짓', '활공', '호버링'(어떤 물체가 제자리에서 정지 비행을 하는 것), '활상'(새가 날개를 놀리지 않고 미끄러지듯 나는 것) 등의 요소가 있다. 그래서 이 중 어느 것을 메인으로 하느냐에 따라 날개의 종류가 결정된다.

예를 들어 비행 내내 날개를 퍼덕이는 새는 날개가 짧고 튼튼하다. 또 기류를 타고 거의 날개를 퍼덕이지 않고 나는 활상하는 새는 몸 크기에 비해 긴 날개를 갖고 있다. 이에 하빕 연구원은 몸집이 비교적 큰 사람도 날개를 퍼덕이지 않고 활상을 할 가능성이 높다고 말했다.

아울러 헤드릭 교수는 이륙 방법도 문제라서 6m나 되는 날개를 화려하게 퍼덕이면 땅에 부딪히기 때문에 날개를 상하로 퍼덕여 날아오르는 것은 곤란하다고 지적했다.

그래서 하빕 연구원은 4개의 팔다리로 서서 점프해서 날아오르는 '4발 이륙'이라는 방법을 제안했다. 하빕 연구원 등이 2010년에 학술지 'PLOS One'에서 발표한 논문에 따르면, 2억 년 이상 전에 척추동물 중에서 최초로 나는 능력을 진화시킨 익룡도 날개를 포함한 4개의 발로 보행하거나 날아오르거나 했을 가능성이 높은 것으로 알려졌다. 현대의 흡혈 박쥐 등도 삐죽삐죽 걷거나 달리는 것으로 알려져 있다.