상어에게는 뼈가 없다. 상어의 몸을 지탱하는 골격은 우리가 아는 단단한 뼈가 아니라, 연골로 이루어져 있다. 사람의 귀나 코를 만졌을 때 느껴지는 그 말랑말랑한 물질과 같은 것이다.
상어는 뼈 대신 연골로 이루어져 있다
보통의 뼈는 칼슘 인산염이 풍부한 단단하고 무거운 조직이다. 반면 연골은 물과 단백질 콜라겐으로 구성되어 있어 훨씬 가볍고 유연하다. 이 구조야말로 상어를 구분 짓는 특징이다. 상어에게는 우리가 턱뼈 조차 존재하지 않는다. 대신 일부 종의 상어들은 부분적으로 석회화된 단단한 연골로 턱이 강화되어 있으며, 이 덕분에 엄청난 물어뜯는 힘을 발휘할 수 있다.
그렇다면 상어의 이빨은 어떨까?
상어의 골격 중 연골이 아닌 유일한 부분이 바로 이빨이다. 이빨은 단단한 덴틴(dentin)으로 이루어진 내부 코어 위에, 그보다 더 강한 외층인 에나멜로이드(enameloid)가 덮여 있다.
연골은 쉽게 화석화되지 않기 때문에, 고대 상어의 흔적은 대부분 이빨로만 남아 있다. 그래서 과학자들은 멸종한 상어, 특히 거대한 메갈로돈(Megalodon)의 크기를 주로 이빨 크기로 추정한다. 메갈로돈의 이빨은 사람 손바닥만큼 거대해서, 현존하는 어떤 상어보다 훨씬 컸음을 보여준다.
또한 상어는 평생 동안 이빨을 끊임없이 교체한다. 한 상어가 일생 동안 남기는 이빨의 수는 수만 개에 이른다고 한다. 그래서 지금도 해변을 거닐다 보면 수백만 년 전 상어의 이빨 화석을 우연히 발견하는 사람들도 있다.
상어가 뼈를 진화시키지 않은 이유
그렇다면 질문이 생긴다. 뼈는 몸을 튼튼하게 지탱하고 보호하는 역할을 하는데, 왜 상어는 그 유용한 구조를 진화시키지 않았을까?
가장 단순한 답은 유연함과 속도다. 연골은 뼈보다 훨씬 가볍고 탄성이 좋아, 상어가 물속에서 민첩하게 방향을 바꾸고 빠르게 헤엄치기에 적합하다.
또 하나 재미있는 점은 상어에게는 다른 물고기에게 있는 부레가 없다. 부레는 몸속의 기체로 부력을 조절하는 장기인데, 상어는 대신 기름이 가득 찬 커다란 간(liver)으로 이를 대체한다. 이 간의 지방이 물보다 가벼워 부력을 높이고, 가벼운 연골 골격이 그 효과를 더한다.