동아프리카 말라위 호수에는 수십억 마리의 호수파리 유충(Chaoborus edulis)이 매일 잠수함 선장도 부러워할 쇼를 펼친다. 매일 아침, 그들은 포식자를 피해 산소가 부족한 사망 지대인 200미터 이상 깊이로 내려갔다가 밤이 되면 다시 올라와 먹이를 찾으며 배고픈 물고기들의 위협을 뚫고 나간다.

브리티시컬럼비아 대학의 필립 매튜스와 에반 매켄지 박사는 호수 바닥에 소나 시스템을 설치해 이 수직 이동을 추적했다. 그들이 유충 내부에서 발견한 것은 놀랍도록 정교한 부력 시스템이었다: 잠수함 밸러스트 탱크처럼 작동하는 두 쌍의 기낭. 이 기낭은 초탄성 단백질인 레실린으로 안감 처리되어 있으며, 기낭 벽의 pH를 조절함으로써 유충은 기낭을 팽창 또는 수축시켜 정밀하게 깊이를 제어할 수 있다.

연구진은 이 기낭의 한계를 시험하기 위해 유충을 소형 압력 챔버에 넣었다. 기낭은 유충이 실제로 가는 깊이보다 훨씬 더 깊은 400미터 이상의 압력을 견뎌냈다. 이 강인함은 압력만으로 곤충이 공해에 거의 없는 이유를 설명한다는 인기 이론에 도전한다. 이 유충은 pH 변화에 반응하는 인공 근육과 같은 새로운 재료에 영감을 줄 수 있는 내압성 설계를 진화시킨 것으로 보인다.

캐나다 자연과학공학연구위원회의 자금 지원을 받은 이 연구는 바다에 곤충이 없는 이유가 단순한 압력보다는 좋은 먹이 부족이나 물고기 과잉 같은 다른 요인 때문일 수 있음을 시사한다.