달걀은 왜 둥글지 않고 달걀 모양일까요?

닭의 알은 높이가 약 6 cm (2.4 in)로, 큰 동전 지름의 대략 2.5배입니다. 암탉의 난관에서 협부라고 불리는 좁은 구간이 부드러운 알 덩어리를 어느 정도 압박해 (새 탭에서 열림) 나머지 부분이 한쪽으로 불룩해지면서, 넓은 쪽과 뾰족한 쪽이 있는 비대칭 윤곽이 만들어지는 것으로 여겨집니다.

딸기는 너비가 약 5 cm (2 in)이고, 레몬은 길이가 약 7 cm (2.8 in)입니다. 이 과일들은 달걀의 크기를 가늠하는 데 익숙한 기준이 되어 주지만, 달걀의 윤곽은 일상에서 흔히 보는 알과 유제품 가운데서도 독특합니다. 한쪽 끝은 둥글고 다른 쪽 끝은 좁아집니다.

달걀은 왜 구체가 아닐까요?

옆에서 보면 닭의 알은 한쪽 끝이 둥글고 다른 쪽 끝은 뾰족합니다. 일반적인 타원은 양쪽 끝이 비슷하게 좁아지지만, 달걀은 길이를 따라 곡선이 변하므로 앞뒤를 바꾸면 윤곽도 달라집니다. 암탉의 난관이 만들어 내야 하는 특징은 단순히 길쭉한 모양이 아니라 바로 이 비대칭성입니다.

껍데기의 곡선을 넓은 쪽 끝에서 뾰족한 끝까지 따라가 보세요. 뾰족한 부분이 시작되는 곳을 표시하는 이음새나 별도의 뚜껑 없이 곡선이 점차 가팔라집니다. 뾰족한 부분은 전체 윤곽의 일부이므로, ‘달걀 모양’은 구체를 타원으로 늘인 것 이상의 의미를 지닙니다.

달걀은 어떻게 그런 모양이 될까요?

달걀은 단단한 껍데기를 갖춘 채 암탉의 몸에서 나오는 것이 아닙니다. 난황이 난관으로 들어가면 이동하는 동안 난백과 껍데기 막이 더해집니다. 더 안쪽으로 이동하면 난관의 껍데기 형성 부위에서 껍데기가 만들어집니다 (새 탭에서 열림). 이 층들은 알이 자라는 동안 차례로 형성되며, 낳은 뒤에 완성된 모양으로 눌러 빚는 것이 아닙니다.

껍데기가 만들어지는 동안 알은 유연하고 근육질인 통로 안에 머뭅니다. 난관의 수축이 알을 이동시키고, 껍데기가 굳기 전에 더 좁은 협부에서 부드러운 층에 가해지는 물리적 압박이 윤곽을 만드는 데 도움이 되는 것으로 여겨집니다 (새 탭에서 열림). 이 통로는 똑같은 알을 찍어 내는 딱딱한 틀이 아닙니다. 움직이는 벽이 알이 통과하는 동안 알에 작용합니다.

따라서 뾰족한 끝은 그 외에는 둥근 껍데기에 덧붙은 작은 특징이 아니라 알 전체 윤곽의 일부입니다. 암탉의 난관은 알을 움직이고 눌러 모양을 만들며, 껍데기는 형성되는 동안 그 비대칭 곡선을 갖게 됩니다. 아침 식사용 달걀이 포장 상자에 담길 즈음에는 이미 암탉의 몸 안에서 모양이 만들어진 뒤입니다.

뾰족한 달걀은 왜 곡선을 그리며 굴러갈까요?

매끄러운 판을 가장자리 쪽으로 기울인 뒤, 껍데기가 온전한 달걀을 옆으로 살짝 밀어 놓아 보세요. 달걀은 곧장 아래로 굴러가는 대신 방향을 틀며, 뾰족한 끝이 곡선 경로를 그립니다 (새 탭에서 열림). 양쪽 끝의 모양이 다르기 때문에 달걀이 굴러가면서 판과 맞닿는 방식이 달라지고, 가장자리 쪽으로 곧장 향하는 대신 굴러가는 방향이 휘어집니다.

정확한 경로는 표면과 미는 방향에 따라 달라지므로, 달걀이 반드시 반듯한 원을 그리거나 가장자리 직전에 멈추는 것은 아닙니다. 거친 둥지 바닥이나 처음 놓인 위치가 달라져도 굴러가는 경로는 바뀔 수 있습니다.

굴러가는 경로가 달걀 모양의 진화 이유를 설명해 줄까요?

달걀이 곡선 경로로 굴러가면 경사진 둥지의 가운데 가까이에 머물러, 가장자리 쪽으로 곧장 굴러가는 것을 막는 데 (새 탭에서 열림) 도움이 될 수 있습니다. 이는 그런 모양이 주는 이점일 가능성이 있지만, 오늘날의 달걀이 굴러가는 모습을 관찰한다고 해서 그 이점이 모양의 진화를 일으켰다는 사실이 입증되는 것은 아닙니다.

진화에 관한 설명을 뒷받침하려면 여러 세대에 걸쳐 달걀 모양이 생존 및 번식과 어떤 관련이 있는지 보여 주는 증거가 필요합니다. 연구자들은 서로 다른 표면에 둥지를 트는 근연종 새들을 비교하고 (새 탭에서 열림), 달걀 모양이 둥지 밖으로 굴러 나가거나 부화하는 빈도를 바꾸는지 시험하고, 그런 결과와 함께 나타나는 유전된 모양의 차이를 찾아볼 수 있습니다. 매끄러운 판에서 잘 굴러간다는 사실만으로는 그런 연관성을 입증할 수 없습니다.

경사진 둥지 바닥에서 뾰족한 달걀은 얕은 가운데 쪽으로 되돌아가는 곡선 경로를 그리며 굴러가고, 가장자리는 그 경로 바로 바깥에 놓입니다.