물속에 들어가면 왜 손가락이 쭈글쭈글해질까?

 

물속에서 손가락과 발가락이 쭈글쭈글해지는 현상은 여러 가지 설들이 있다.

 

 

 

 

물속에 들어가면 왜 손가락이 쭈글쭈글해질까?

 

수영장이든 욕조든 바다에서든 물속에서 시간을 보내게 되면 손가락과 발가락이 쭈글쭈글해지는 것을 볼 수 있다. 이것에 대한 2가지 설은 다음과 같다.

 

• 삼투라고 불리는 과정 때문에 발생한다.

 

저농도(물)에서 고농도(피부)로 이동하는 삼투현상에 의해 물이 피부로 흡수된다.

 

피부는 크게 표피, 진피, 피하지방으로 나뉜다. 이때 삼투현상에 의해 물이 피부로 들어오게 되면 표피는 물을 잘 흡수하고 진피와 피하지방은 물을 흡수하지 못한다.

 

그래서 표피에 부피가 증가해 쭈글쭈글하게 주름이 지게 되는 것이고 손등, 발등과 같은 다른 부위는 더 두꺼운 피부층으로 덮여 있기 때문에 주름이 생기지 않는다.

삼투현상이란?

용매 분자가 반투과성 막을 통해 저농도에서 고농도로 이동하는 현상이다. 용매 분자는 일반적으로 생물학적 시스템에서 물 분자이다.

반투과성 막은 어떤 분자들이 다른 분자들을 막으면서 통과하도록 하는 막의 한 종류이다. 삼투압에서 용매 분자만 막을 통과할 수 있는 반면 일반적으로 더 크고 전하를 띤 용질 분자는 통과할 수 없다.

용매 분자의 이동은 두 영역 사이의 농도 차이인 농도 구배에 반응하여 발생한다. 삼투압에서 농도 구배는 반투과성 막의 양쪽 용매 농도 차이이다. 이러한 농도 차이를 일반적으로 삼투압 구배라고 한다.

물 분자는 용매 농도가 낮은 쪽에서 용매 농도가 높은 쪽으로 이동하여 양쪽의 농도를 동일하게 만든다.
이 움직임은 양쪽의 용매 농도가 같거나 삼투압이라고 하는 용매 분자에 의해 가해지는 압력이 기계적 압력이나 전기화학적 구배와 같은 반대 힘에 의해 균형을 이룰 때까지 계속된다.

삼투압은 세포막을 가로지르는 물과 영양소의 이동, 혈압과 부피의 조절, 신체의 적절한 수화 수준의 유지를 포함한 많은 생물학적 과정에서 중요한 역할을 한다. 또한 해수에서 염분을 제거하여 사람이 안전하게 섭취할 수 있도록 하는 담수화와 같은 산업 공정에서도 중요하다.

 

 

• 인간이 진화한 결과이다.

 

물속에 오랫동안 있을 때 손가락이나 발가락에 생기는 이 주름은 피부가 아닌 피부 아래에서 수축하는 혈관에 의해 발생한다. 맨 위의 피부는 그대로지만 피부 아래 혈관이 수축하면서 쭈글쭈글 주름이 지는 것이다.

 

이 적응의 이유는 자율 신경계에 의해 조절된다고 한다. 자율 신경계는 혈압, 심박수, 스트레스에 대한 반응을 포함하여 우리의 많은 신체 기능을 조절한다. 또한 주름의 형성에 역할을 할 수 있는 피부의 혈관의 수축과 확장을 조절하는 역할을 한다.

팔이 마비된 경우, 손가락 신경계 손상이 있는 경우, 절단된 손가락의 경우에는 이러한 주름이 생기지 않는다고 한다.

저농도(물)에서 고농도(피부)로 이동하는 삼투압 현상 때문이라면 신경과는 상관없이 주름이 생겨야 하고 모든 피부에 주름이 나타나야 한다.

결국에는 자율 신경계에서 주름이 생기도록 제어하는 현상이다.

 

많은 연구진들과 영국 뉴캐슬 대학교의 진화 생물학자 톰 스멀더(Tom Smulders) 박사는 이 주름은 손과 발의 접지력을 향상시키는 자연스러운 진화의 결과라고 한다.

 

타이어의 트레드처럼 작동하여 타이어가 도로에 더 많이 닿도록 하고 더 나은 접지력을 제공하는 것처럼 물에 젖은 손으로도 물건을 잘 잡을 수 있도록 하고 물에 젖은 발로도 미끄러지지 않고 잘 걷기 위함이라고 한다.

 

관련기사 : https://www.nature.com/articles/nature.2013.12175