비행, 잠수, 의사소통, 사냥, 체온 유지…
생물의 생존과 번성을 이끈 날개 이야기

철새는 어떻게 이틀 내내 쉬지 않고 날아갈까?
곤충의 날개에는 왜 맥이 있을까?
날개로 체온도 유지하고 숨도 쉰다고?
날치는 어떻게 수백 미터를 날아갈까?

지구상의 모든 생물은 각자 환경에 맞는 특별한 능력을 키워 약육강식의 논리가 지배하는 자연환경에서 살아남았다. 그중에서도 날개는 경이로운 진화의 산물로, 생물이 진화하고 생존한 과정을 이해하기에 흥미로운 주제다. 『펭귄이 날개로 날 수 있다면』은 조류, 파충류, 포유류, 어류 등 날개가 있는 생물들이 어떻게 자연에 적응했는지 추적한다.

날개의 기능으로 가장 먼저 연상할 수 있는 것은 물론 비행이다. 그런데 이 책은 여기에서 더 나아가 잠수, 사냥, 의사소통, 체온 유지 등 날개가 가진 놀랍고 다채로운 능력까지 보여 준다. 예를 들어 펭귄의 날개는 하늘을 날지는 못하지만 바닷속을 빠르고 깊게 헤엄치는 데 탁월하다. 타조의 날개는 시속 70킬로미터까지 이르는 타조의 빠른 달리기 속도를 조절하고 균형을 잡아 주는 기능을 한다. 딱정벌레는 날개를 몸을 보호하는 방패처럼 이용하고, 귀뚜라미는 날개로 마찰음을 내서 짝을 유혹한다.

이 책에서 살펴보는 지식은 생물학에만 그치지 않는다. 비행기, 제트기, 헬리콥터 등 하늘을 나는 다양한 발명품의 원리도 소개한다. 이를 통해 인간이 어떻게 자연에서 아이디어를 얻어 과학기술을 발전시켰는지 알려 준다. 하늘을 나는 물체의 공기역학적인 원리를 살펴보면 날개가 얼마나 경이로운 진화의 산물인지 실감할 수 있다.

동물의 생존전략을 연구하는 생태학자. 온갖 위기에도 좌절하지 않고 살아남은 동물의 생존전략을 연구하고, 그들에게서 배울 점을 찾는 생태학자. 이화여자대학교 생물학과를 졸업하고 같은 학교 대학원에서 생태학 박사 학위를 받았다. 미국 델라웨어 대학 미생물생태학교실에서 연구했으며 이화여대, 성균관대 등에서 20여 년간 생태학과 환경학을 가르쳤다. 대안주말학교인 '알트루사 재미있는 학교' 교장선생님으로 여러 해 활동했고, 환경부 중앙자문위원 및 물 정책 포럼 공동위원장, 서울고등검찰청 항고심사위원으로 일하기도 했다. 한국YWCA연합회 생명운동팀장으로 54개 지역YWCA의 생명운동을 이끄는 한편, 환경부 갈등관리 심의위원을 맡았다. 현재 성균관대 초빙교수로 학생들을 가르치며, 땅과 생명을 살리는 생명정의운동, 다양한 사회 구성원들과 함께 선한 사회공동체를 이루는 일에 관심과 정성을 기울이고 있다. 지은 책으로 『펭귄이 날개로 날 수 있다면』, 『퇴근길 인문학 수업:멈춤』(공저), 『낙타는 왜 사막으로 갔을까』, 『동물들아 힘을 내!』, 『어린이 생태학』(전 2권), 『첫걸음 동물백과』, 『생태학 이야기』 등이 있으며 『어린이를 위한 자연백과사전』 등을 우리말로 옮겼다. 『낙타는 왜 사막으로 갔을까』로 2012년 제30회 과학기술도서상 저술상을 수상했다.

공부할 분야 4
들어가며┃살아남기 위한 진화의 여정을 추적하다 6

1장 날개는 어떻게 하늘을 가로지를까?
비행기는 어떻게 하늘을 날까? 17
나아가는 힘인 추력과 저항하는 힘인 항력 ┃ 비행기를 들어 올리는 힘, 양력 ┃ 베르누이의 원리로 이해하는 양력 ┃ 열기구와 부력
새들에게 배우는 비행의 핵심 기술 27
새의 뼈에는 구멍이 뚫려 있다고? ┃ 힘찬 날갯짓의 원동력, 가슴근육 ┃ 날개 뼈는 어떻게 생겼을까? ┃ 날개 모양의 작은 차이가 나는 방법을 결정짓는다 ┃ 날개 형태와 비행 능력의 차이 ┃ 새들이 비행하는 3가지 방식 ┃ 공중 정지와 후진 ┃ 이착륙의 요령 ┃ 기류를 타는 특별한 방법, 활공
곤충은 어떻게 하늘을 날까? 46
곤충의 날갯짓 ┃ 공중 정지를 위한 날갯짓 ┃ 비행 효율을 높이는 날개 움직임 ┃ 미래의 비행술
진로 찾기 항공우주공학자 57
진로 찾기 자연사박물관 큐레이터 60

2장 인간이 꿈꿔 온 새의 날개
더 쉽고 빠르게 날기 위한 전략 65
바람을 이용하는 새들 ┃ 에베레스트산도 넘는 줄기러기의 날개 ┃ 기러기는 왜 무리 지어 날아갈까? ┃ 철새가 이주하는 이유 ┃ 철새는 얼마나 높이 날 수 있을까?
날지 못하는 새? 79
도도새가 멸종한 이유 ┃ 날지 못하면 경쟁력이 없을까? ┃ 큰 몸집이 경쟁력인 새 ┃ 날기 위한 가슴과 뛰기 위한 골반
생존을 위한 만능열쇠, 깃털 89
깃털의 각도에 따라 비행 방식도 달라진다 ┃ 깃털 색이 화려한 이유 ┃ 무지갯빛 깃털의 비밀은? ┃ 깃털을 젖지 않게 하는 미립자
물속을 날아다니는 새, 펭귄 99
강한 근육과 넓은 어깨뼈가 있는 이유 ┃ 펭귄의 뼈는 왜 밀도가 높을까? ┃ 펭귄과 앨버트로스가 친척이라고? ┃ 펭귄의 깃털은 어떤 역할을 할까? ┃ 펭귄의 깃털과 위장 능력 ┃ 펭귄은 물속에서 어떻게 숨을 쉴까?
진로 찾기 고생물학자 118
진로 찾기 질병관리본부 검역관 121

3장 하늘을 난 최초의 생물, 곤충의 날개
곤충의 날개는 어떻게 진화했을까? 127
곤충은 왜 날개를 갖게 되었을까? ┃ 날개가 매우 컸던 고생대의 곤충 ┃ 꽃 피는 식물과 공진화하다 ┃ 곤충의 역할
알에서 태어나 날개를 갖기까지 134
곤충의 몸은 어떻게 생겼을까? ┃ 곤충의 몸은 무엇으로 이루어져 있을까? ┃ 걷고 헤엄치는 유충이 성충이 되기까지 ┃ 곤충은 어떻게 매끄러운 천장이나 벽에도 잘 붙어 있을까? ┃ 날개를 움직이는 근육
곤충의 날개가 지닌 다양한 능력 144
곤충은 쉴 때 날개를 어떻게 접을까? ┃ 특수하게 변형된 날개 ┃ 날개로 하는 위장과 의사소통
곤충의 날개 무늬에 숨겨진 생존 전략 152
곤충의 날개에는 왜 맥이 있을까?
진로 찾기 곤충 연구원 156
진로 찾기 생태학자 159

4장 얕보면 안 되는 포유류의 날개
스스로 날 수 있는 포유류, 박쥐 165
박쥐의 몸무게가 가벼운 이유 ┃ 효율적으로 비행하는 방법 ┃ 새의 날개보다 더욱 예민한 날개 ┃ 어둠 속을 날아다니는 비결
하늘을 나는 여우, 과일박쥐 178
기억력이 좋은 날여우 ┃ 날아다니며 숲을 가꾸다
바람을 자유로이 타는 날다람쥐 184
날다람쥐의 비행을 위한 외모
날아다니는 뱀과 개구리가 있다고? 190
날치와 날오징어
진로 찾기 생물자원 전문가 196
진로 찾기 유전공학 연구원 199

참고 자료 202
교과 연계 204
찾아보기 206