안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
사막의 식물과 동물이 가시를 갖게 된 가장 큰 이유는 수분 부족과 강한 태양열, 그리고 포식자의 위협이 공존하는 극단적인 환경에서 살아남기 위한 진화적 결과입니다. 식물과 동물에서 가시가 어떤 역할을 하는지 자세히 설명해 드리겠습니다.
사막 식물의 가시는 원래 물을 증발시키는 '잎'이 환경에 맞춰 형태를 바꾼 것입니다. 일반 식물은 잎의 기공을 통해 호흡하고 수분을 배출하지만 사막 식물은 잎을 뾰족한 가시 형태로 바꿈으로써 표면적을 줄여 체내 수분이 공기 중으로 날아가는 것을 막습니다. 또한, 건조한 사막에서 줄기나 몸통에 물을 가득 머금은 식물은 동물의 표적이 되기 쉽습니다. 가시는 동물이 식물을 함부로 뜯어먹지 못하게 하는 물리적 방어 수단입니다. 밤과 새벽 사이에 기온이 떨어지면 공기 중의 수증기가 뾰족한 가시 끝에 결로 현상으로 맺혀 이슬이 됩니다. 이 물방울이 아래로 떨어지면서 뿌리가 수분을 흡수할 수 있게 돕습니다.
동물의 가시는 주로 피부의 비늘이나 털이 단단하게 변형되어 만들어집니다. 가시도마뱀이나 가시쥐 등은 몸에 날카로운 가시를 세워 포식자가 물거나 삼키지 못하도록 만듭니다. 위급 시 몸을 부풀려 가시를 더욱 두드러지게 만드는 종류도 있습니다. 호주 사막에 사는 가시도마뱀의 가시 피부 사이에는 미세한 홈이 파여 있어, 새벽에 몸에 맺힌 이슬이나 젖은 모래에 닿은 물이 모세관 현상을 타고 피부 홈을 따라 입으로 흘러 들어가 자동으로 물을 마실 수 있습니다. 또한, 동물의 가시는 몸 표면에 복사열이 직접 전달되는 것을 막고, 바람이 불 때 공기 순환을 도와 체온을 낮추는 데 일조합니다.