카멜레온의 색상 변화를 모방하는 새로운 방법

Photos / 문광주 기자 / 2024-07-20 09:21:08
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- 카멜레온 피부는 무지개의 거의 모든 색상 가능, 몇 분 만에 녹색에서 밝은 빨간색으로.
- 수컷 카멜레온은 주로 암컷에게 좋은 인상을 주거나 경쟁자를 겁주기 위해 변화
- 과학자들은 카멜레온 피부의 색상 변화 메커니즘을 인위적으로 복제
- 이를 식품 검사에 최적화하기 위해 노력하고 상한 물고기 식별에 활용

페트리 접시의 미니언(minion)
카멜레온의 색상 변화를 모방하는 새로운 방법


이 쾌활한 미니언*들은 합성 구아닌 결정으로 만들어지지 않았다면 쉽게 "바나나!"라고 외칠 것이다. 연구자들은 카멜레온의 피부에서 발견되는 색상의 유희를 모방하기 위해 결정을 성장시켰다. 물론, 이 방법의 잠재력은 애니메이션 영화 시리즈 '슈퍼배드(Despicable Me)'에 나오는 사랑스러운 노란색 캐릭터 를 만드는 것 이상이다.
*미니언즈: 일루미네이션 엔터테인먼트가 제작하고, 유니버설 픽처스가 배급하는 세계적인 히트작 《슈퍼배드》 시리즈의 스핀오프인 작품. 


▲ 구아닌 결정으로 만든 행복한 미니언 © Chuen-Ru Li /CC-by-nc-nd 4.0

카멜레온은 동물계의 다채로운 예술가다. 그들의 피부는 무지개의 거의 모든 색상을 띠며 몇 분 만에 줄무늬가 있는 삐걱거리는 녹색에서 밝은 빨간색으로 변한다. 수컷 카멜레온은 주로 암컷에게 좋은 인상을 주거나 경쟁자를 겁주기 위해 이러한 변화 가능성을 이용한다. 다채로운 색상의 유희는 동물의 피부 최상층에 있는 작은 구아닌 결정에 의해 가능해진다. 그들은 입사광을 선택적으로 반사하여 카멜레온의 피부색을 변화시킨다.

다채로운 파충류의 삶을 더 쉽게 만드는 것은 우리 인간에게도 유용할 수 있다. 따라서 과학자들은 카멜레온 피부의 색상 변화 메커니즘을 인위적으로 복제하고 이를 식품 검사에 최적화하기 위해 노력하고 있다. 이는 물고기의 색깔을 통해 한눈에 상한 물고기를 알아볼 수 있다는 의미다. 예를 들어 크리스탈을 사용하여 로봇을 더 효과적으로 위장하거나 과열로부터 로봇을 보호하는 등 로봇 공학 분야의 응용도 가능하다.

실험실의 마이크로 미니언

로잔 과학기술대학교의 Chuen-Ru Li 역시 카멜레온 피부의 구아닌 결정을 연구하고 있다. 시간이 지남에 따라 과학자는 인위적으로 훨씬 더 정밀하게 그것들을 생산하고 다양한 형태로 만들 수 있었다.

이 크리스탈 아트의 샘플은 위 사진에서 볼 수 있다. 애니메이션 영화 시리즈 "비열한 나"의 팬들은 사랑스러운 미니언즈의 행복한 얼굴을 곧바로 발견했을 것이다. 영화에서 실험실 안경과 파란색 바지를 입은 작은 노란색 생물은 슈퍼 악당 그루를 지원하지만 서투른 행동으로 인해 종종 그루의 삶을 어렵게 만든다.

구아닌 결정에 원하는 모양을 부여하기 위해 Li는 먼저 물-기름-물 이중 유제에서 미세 구획을 만든다. 그런 다음 구획의 미세 환경을 변경함으로써 연구원은 합성 결정의 최종 모양을 결정할 수 있다. 위 작품의 다채로움을 살리기 위해 Li는 컴퓨터를 사용하여 채색도 재작업했다.

심사위원단의 칭찬

Li의 독특한 사진은 과학 사진 대회에서 최고의 작품으로 선정되기도 했다. 매년 스위스 국립과학재단(SNSF)은 스위스 과학자들의 일상적인 작업 생활을 담은 이미지를 제출하도록 여러분을 초대한다. 심사위원단은 특히 리의 사진에 대해 열광했다. “이 사진은 유머러스한 관점이 인상적이지만 동시에 디지털 채색이 원본에서 직접 볼 수 없었던 이미지를 만들어 내기 때문에 그 진실성에 대한 의문을 제기한다. 이러한 조작은 모든 이미지가 해석이라는 점을 상기시켜 줄 뿐만 아니라 이미지의 기반이 되는 연구에 대한 관심을 자극할 가능성도 열어준다.”
출처: 스위스 국립과학재단(SNSF)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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