인간만이 사용할 수 있는 기술이라고 하면 광섬유가 그 중 하나라고 생각할 수도 있습니다. 그러나 이는 분명히 사실이 아니다. 과학자들은 먹이를 얻기 위해 자신의 "광섬유"를 사용하는 조개가 있다는 것을 발견했습니다. 하트 모양의 껍질 때문에 이름이 붙여진 하트 모양의 조개는 인도-태평양 지역이 원산지인 해양 조개입니다.


다양한 유형의 심장 조개 껍질 안에 배치된 흰색 LED는 조개 껍질의 창문이 어떻게 빛을 받아들이는지 보여줍니다.

이 연체동물은 물에서 플랑크톤을 걸러내는 것 외에도 연조직에 사는 조류가 생산하는 당분을 먹습니다. 조류는 햇빛이 필요한 광합성을 통해 이러한 당을 생산합니다. 일반적으로 밀봉된 조개 껍질 내부에는 햇빛이 많지 않습니다.

조개는 주기적으로 껍질을 열어 해조류에 빛을 줄 수 있지만, 그렇게 하면 연약한 내부가 포식자에게 취약해집니다. 대신에 그들은 껍질에 일련의 작은 돌기를 형성하는 반투명 창을 진화시켰습니다. 최근 연구에서 Duke와 Stanford University의 과학자들은 전자 및 레이저 현미경을 사용하여 이러한 창을 조사했습니다.

연구에 따르면 햇빛을 모으는 렌즈 역할을 하는 각 창 아래에서 껍질을 구성하는 층상 탄산칼슘 시트가 촘촘하고 머리카락 같은 섬유 다발을 형성한다는 사실이 밝혀졌습니다. 일반 판은 벽돌 벽에 쌓인 벽돌처럼 껍질을 세로로 통과하는 반면, 섬유는 껍질의 두께를 통해 수직으로 이어집니다.

섬유는 껍질 표면에서 조류로 햇빛을 전달할 뿐만 아니라 조개에 해로울 수 있는 자외선의 일부를 걸러내는 동시에 조류의 광합성에 필요한 청색광과 적색광은 통과시킵니다.

듀크 대학의 Sönke Johnsen 교수는 스탠포드 대학의 박사후 연구원인 Dakota McCoy와 공동으로 연구를 주도했습니다.

이번 연구에 관한 논문은 최근 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 저널에 게재되었습니다.