1m만 떨어져도 포식자 눈에는 주변과 구분 안 돼
» 날개 덮개를 부채처럼 펼친 공작 수컷. 암컷의 눈에는 선명하게 보여도 포식자 눈에는 거의 보이지 않는 것으로 밝혀졌다. 터너 호프, 위키미디어 코먼스 제공.
“공작 꼬리만 보면 토할 것 같아.” 찰스 다윈은 1860년 동료 과학자에 보낸 편지에 이렇게 적었다. 물론 농담조였지만, 수컷 공작의 꼬리는 공들여 이룩한 그의 진화이론을 망쳐버릴 것 같았기 때문이었다. 보석처럼 아름답고 거대한 공작 수컷의 꼬리(실제로는 꼬리가 아니라 확장한 날개 덮개)는 포식자의 눈길을 사로잡고 도망치는 발걸음을 가로막을 뿐이다. 자연은 어떻게 이런 불리한 형질을 선택했을까.
이후 다윈은 자연에 앞서 암컷의 선택이 주요하게 작용한다는 ‘성 선택’ 이론을 제시했지만 논란은 계속됐다. 이스라엘 생물학자 아모츠 자하비가 1975년 내놓은 ‘핸디캡(불리한 조건) 이론’은 그런 예다. 천적의 눈에 잘 띄고 움직이기 힘들 정도로 큰 장식을 하는 개체일수록 건강하다는 증거라고 주장한다. 공작 수컷은 이런 허세의 대표적 예이다. 꼬리 장식이 과대한 열대어 구피도 마찬가지다.
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» 거추장스럽게 긴 날개를 끌고 날아가는 공작 수컷. 부담을 감수하는 만큼 능력이 있다는 핸디캡 이론이 있다. 세르보프바브, 위키미디어 코먼스 제공.
그런데 이런 주장은 하나같이 수컷 공작을 사람이나 암컷 공작이 보는 것처럼 포식자에게도 보일 것이라는 전제를 깔고 있다. 과연 그럴까. 수잔 아마도르 케인 미국 하버포드대 물리학 교수 등 미국 연구자들은 이런 의문을 풀기 위해 반사율 분광학과 멀티스펙트럼 이미징 등 물리학 기술을 동원해 포식자의 눈에 공작 수컷이 어떻게 보이는지 조사했다.
흔히 다른 동물이 사람보다 시력이 좋을 것처럼 생각하지만, 최근 사람 등 영장류의 시력은 동물계에서 맹금류 등 일부 조류를 빼고 최고 수준인 것으로 드러났다(▶
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거미줄에 '조류 충돌 방지' 무늬 넣는 호랑거미). 영장류는 잘 익은 과일과 새순을 찾고 숨어있는 포식자를 가려내기 위해 다른 포유류보다 뛰어난 시력을 간직한다.
대부분의 사람은 빨강, 초록, 파랑 등 빛의 3원색을 본다. 새들은 여기에 더해 자외선까지 본다. 그러나 고양이과 동물 등 대부분의 포식자는 2가지 빛만 보는 적·녹 색맹이다.
» 동물의 시력 분포. 가로축은 눈 지름이고 세로축은 시력이다. 사람은 최상위에 위치한다. 케이브스 외 (2018) ‘생태학과 진화 동향’ 제공.
짝짓기 철 수컷 공작은 푸른색과 초록색이 어울려 보이는 각도에 따라 무지갯빛으로 보이는 현란한 날개깃에 한껏 펴고 흔들어 댄다. 특히 부채처럼 편 공작 깃털의 들어있는 눈꼴 무늬는 암컷의 시선을 사로잡아, 그 무늬가 짝짓기 성공의 절반을 차지한다는 연구도 있다.
연구자들은 수컷 공작 꼬리의 색깔, 밝기, 질감의 콘트라스트를 초록색 수풀 배경에서 조사했다. 놀랍게도 포식자의 눈으로는 1m만 떨어져도 이런 무늬와 색깔을 배경 수풀과 거의 구분하지 못하는 것으로 나타났다. 반대로 암컷 공작에게는 깃털의 무늬와 색깔이 푸른 식물에 달린 열매처럼 선명하게 보였다.
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» 숲의 배경 속으로 공작 수컷의 날개가 녹아드는 모습을 그린 테일러의 1907년 그림. 위키미디어 코먼스 제공.
연구자들은 “포식자에겐 색깔이 화려한 깃털보다 흑백 깃털이 더 잘 보인다”며 “빨강과 노랑 깃털도 마찬가지 효과가 있는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 또 “사람과 다른 새에게는 화려한 색깔로 보이는 새들도 포식자의 눈에는 단조롭게 칙칙하게 보인다”고 덧붙였다. 공작의 주요 포식자는 표범, 승냥이, 호랑이 등이다. 연구자들은 포식자가 시각 이외에 움직임 감지, 청각과 후각 등을 이용해 사냥할 것이라고 추정했다.
공작 날개의 눈꼴 무늬는 가까이에서 가장 도드라지지만 실제로는 주변 배경에 쉽게 녹아드는 것으로 나타났다. 오히려 좀 떨어진 곳에서 가장 선명하게 보이는 부위는 공작의 머리, 목, 가슴에 드러난 푸른 깃털이었다. 부채꼴 꼬리보다 포식자 눈에 더 띄지만, 암컷을 유혹하는 효과는 꼬리보다 더 클 것이라고 연구자들은 밝혔다. 또 실제 공작이 사는 어두컴컴한 숲 속이나 황혼녘에 공작의 화려한 깃털은 이번 실험보다 훨씬 포식자의 눈에 띄지 않을 것이라고 덧붙였다.
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» 조금 떨어진 거리에서 공작 수컷의 가장 두드러지는 부위는 큰 날개가 아니라 머리와 목의 푸른 깃털이다. 파보 크리스타투스, 위키미디어 코먼스 제공.
이 연구는 미발간된 생물학 분야의 연구를 동료 비평을 듣기 위해 미리 공개하는 누리집인 ‘바이오리시브’에 7일 실렸다.
■ 기사가 인용한 논문 원문 정보:
Suzanne Amador Kane, How conspicuous are peacock eyespots and other colorful feathers in the eyes of mammalian predators?,
bioRxiv preprint first posted online Jan. 7, 2019; doi:
http://dx.doi.org/10.1101/514240.
조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr
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