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얼룩말이 줄무늬를 갖게 된 놀라운 이유

KISTI 과학향기 제1916호   2024년 11월 18일
자막
얼룩말이 끄는 마차를 타고 한 영국 귀족이 런던을 누볐는데 그는 아프리카 대륙을 지배하려는 유럽의 노력에서 비롯된, 수십 년 동안 추구해 온 꿈을 표상하고 있었습니다.

그런데 19세기 유럽 식민지 개척자들은 자신들이 주장했던 광활한 아프리카 영토를 통제하려고 시도하면서 큰 문제들에 직면했는데, 그중 하나는 흡혈 파리였습니다.

이 해충들은 매일 말 피 0.5리터를 빠는 동시에 키우던 말들을 몰살하는 치명적인 질병을 옮길 수 있었고, 이에 따라 식민지 세력은 수천 명을 동원해서 짐들을 옮겨야 했습니다.

그런데 얼룩말은 말에 있는 위험과 상관 없는 것처럼 보였습니다.

독일 제국은 얼룩말들을 ‘군용으로 쓰일 운명’으로 봤고, 이들을 길들이려는 시도를 했습니다.

1900년경, 전직 독일 식민군 장교인 프리츠 브론사트 폰 셸렌도르프는 스스로 그 임무의 지휘자로 나섰습니다.
하지만 그는 이 프로젝트를 심각하게 과소평가했습니다.

그리고 얼마 지나지 않아, 얼룩말을 길들이는 것이 왜 그렇게 어려운가라는 질문이 또 다른 오랜 수수께끼에 추가됐습니다. 그것은 왜 얼룩말들은 눈에 띄는 줄무늬가 있는가라는 질문입니다.

이 문제는 저명한 과학자들을 당황하게 만들었고 수 세기 동안 토론 주제가 되었습니다. 얼룩말의 눈에 띄는 특성을 이해하려면 먼저 큰 그림부터 시작해야 합니다. 얼룩말은 말이나 당나귀와 같은 과에 속합니다.

그들의 혈통이 아프리카에 들어온 후, 얼룩말들은 오늘날 존재하는 세 가지 종으로 진화했습니다.

이들은 아프리카 동부와 남부에서 무리를 지어 살며, 사나운 포식자를 피해서 풀을 뜯으며 삽니다.

과학자들은 얼룩말 줄무늬에 대해 광범위하게 추측해 왔지만, 모든 이론이 받아들여진 것은 아닙니다.
예를 들어, 줄무늬가 사회적 기능을 한다는 가설은 가능성이 거의 없어 보이는데, 왜냐 하면 모든 얼룩말은 고유한 문양이 있긴 하지만, 다른 말 종류들은 줄무늬가 없어도 무리에서 개체를 식별하는 데 문제가 없기 때문입니다.

한 이론에서는 줄무늬가 얼룩말이 직사광선 아래에서도 시원하게 지내게 해준다고 합니다. 검은색과 흰색인 줄무늬 사이의 열 차이로 인해 냉각 기류가 발생한다는 거죠. 그러나, 과학자들이 햇빛을 받는 얼룩말 주위 공기의 움직임을 보니 그러한 효과는 발견되지 않았습니다.

많은 사람들이 줄무늬가 위장술로 작용하는지, 아니면 포식자들을 혼란시키거나 당황하게 하는지 궁금해 했습니다.
어쩌면 나무 줄기와 헷갈리거나 얼룩말의 몸이 어디서 시작되고 어디서 끝나는지 모호하게 만든다는 거죠.
하지만 하이에나와 사자는 아마도 가까운 거리에 이를 때까지 얼룩말을 회색으로 볼 것이며, 가까이에서는 얼룩말의 소리를 듣고 냄새도 맡을 수 있습니다.

사자는 무늬가 화려하지 않은 다른 먹이들과 마찬가지로 얼룩말의 윤곽을 쉽게 식별할 수 있습니다. 사자가 얼룩말을 얼마나 자주 잡아먹는지 생각해 보면, 그렇게 혼란스러워하는 것 같지는 않습니다.

가능성이 아주 큰 가설은 말이 감당할 수 없는 흡혈 파리에 관한 것입니다.

얼룩말은 그 지역의 다른 초식 동물보다 털이 짧아서 파리의 주둥이에 더 쉬운 표적일 것입니다. 따라서 줄무늬가 어떤 식으로든 보호 효과가 있을 수 있습니다. 이 가설을 검증하는 한 실험에서 어떤 종류의 흡혈 파리는 단색 회색 천을 덮은 말과 비교했을 때 줄무늬와 격자 무늬 천으로 덮은 말을 피한다는 사실이 밝혀졌습니다.

또 다른 기록에서는 흡혈 파리가 말과 얼룩말, 그리고 얼룩말 무늬를 덮은 말 주위를 돌아다니는 것은 동일했지만
얼룩말 줄무늬가 있는 영역에는 1/4 수준으로만 내려앉았습니다. 또한 흡혈 파리는 일반적으로 더 빠른 속도로 얼룩말에 다가갔고 평소처럼 속도를 줄이지 않아 그냥 지나치거나 부딪히기도 했습니다.

얼룩말 줄무늬와 기타 무늬는 흡혈 파리가 착지할 때 시각 정보를 처리하여 위치를 잡는 방식을 방해하여 흡혈 및 질병 전염 기회를 억제하는 것으로 보입니다. 하지만 얼룩말이 흡혈 파리를 등에서 떨어내는 데에만 능숙한 것은 아닙니다.

1900년경, 브론사트는 킬리만자로 산 근처에 실험 목장을 세워 얼룩말을 포획하고 다른 말 종류와 합사했습니다.
실험은 계획대로 진행되지 않았는데, 이유 중 하나는 얼룩말이 싸우거나 도망치는 본능이 너무 강력했기 때문입니다.

대부분은 태어난 지 한 시간 이내에 달릴 수 있으며, 사자를 죽일 수 있을 만큼 강한 턱과 발차기를 갖추고 있습니다. 또 브론사트의 계획도 얼룩말의 필요를 충족할 준비가 되어 있지 않았습니다.

브론사트가 토착민들에게 돈을 주고 보살피게 한 얼룩말들은 새끼에게 먹일 젖을 충분히 만들지 못했습니다.
브론사트는 1년 만에 5년치 예산을 다 써버렸고 그가 잡아 두었던 얼룩말 수십 마리가 죽었습니다.
얼룩말을 길들이려는 시도는 초라하게 실패했고, 흔치 않은 얼룩말 길들이기 사례들은 대부분 흘러간 역사로 남았습니다.

얼룩말은 말과 당나귀와 같은 과에 속합니다.
얼룩말의 혈통이 아프리카에 들어온 후,
오늘날 존재하는 세 가지 얼룩말 종으로 진화했습니다,
아프리카 동부와 남부에서 무리를 지어 살고 있습니다,
풀을 뜯고 사나운 포식자를 피합니다.

과학자들은 얼룩말 줄무늬에 대해 다양한 추측을 해왔습니다,

하지만 모든 가설이 맞는 것은 아닙니다.

예를 들어, 줄무늬가 사회적 기능을 한다는 가설은 가능성이 희박해 보입니다,
모든 얼룩말은 고유한 무늬를 가지고 있기 때문입니다,
다른 얼룩말들은 무늬가 없어도 무리의 개체를 식별하는 데 아무런 문제가 없습니다.

얼룩말의 무늬가 직사광선 아래서 시원함을 유지하는 데 도움이 된다는 가설도 있습니다,
검은 줄무늬와 흰 줄무늬 사이의 열 차이로 인해 시원한 기류를 생성한다는 이론도 있습니다.

하지만 과학자들이 햇빛을 받은 얼룩말 가죽 주변의 공기 움직임을 추적한 결과,
그런 효과를 발견하지 못했습니다.

많은 사람들이 무늬가 위장으로 작용하는지 궁금해했습니다. 포식자들을 혼란스럽게 하거나 현혹시키는지 궁금해했습니다.

나무 줄기의 엉킴을 연상시키는 것일 수도 있습니다. 얼룩말의 몸통이 어디에서 시작하고 끝나는지 불확실하게 만듭니다. 하지만 하이에나와 사자는 얼룩말이 가까이 다가올 때까지 얼룩말을 회색으로 볼 수 있습니다, 얼룩말의 소리를 듣고 냄새도 맡을 수 있습니다. 사자들도 얼룩말의 윤곽을 쉽게 식별할 수 있습니다.

무늬가 화려하지 않은 다른 먹잇감들.
그리고 사자가 얼룩말을 잡는 빈도를 고려하면, 얼룩말의 무늬가 포식자에게 혼란을 주는 용도는 아닌 듯 합니다

많은 가능성을 품고 있는 한 가지 가설 말이 감당할 수 없는 파리를 무는 것에 관한 가설입니다.

얼룩말은 같은 지역의 다른 방목 동물보다 털이 짧습니다,
파리의 탐침에 더 취약할 수 있습니다.

그래서 아마도 줄무늬가 보호 작용을 하는 것 같습니다.

학자들은 이 가설을 증명하기 위해 실험을 진행했습니다.

한 실험에서 특정 종류의 쇠파리가 줄무늬와 체크무늬 깔개로 덮인 말을 피했습니다, 단색의 회색 깔개를 입은 말과 비교했습니다.
그 결과 쇠파리는 말, 얼룩말 주위를 동일하게 맴돌았습니다.

그런데 얼룩말 무늬를 똑같이 입은 말들과 얼룩말이 있는 곳에 착륙하는 횟수는 1/4 정도에 불과합니다.
또한 쇠파리는 상대적으로 얼룩말에 더 빠른 속도로 접근했습니다.

평소처럼 착륙을 위해 감속하지 않고 서투른 오버슈팅과 불시착을 일으켰습니다.
얼룩말 줄무늬 및 기타 그래픽 패턴이 쇠파리가 시각 정보 처리를 방해하는 셈입니다.

결국 줄무늬는 쇠파리가 착륙할 때 위치를 잡거나 피를 빨고 질병을 옮길 기회를 제한합니다.

하지만 얼룩말은 등에 붙은 파리를 무는 데만 능한 것은 아닙니다.

1900년경, 브론사트는 킬리만자로 산 근처에 실험 목장을 설립했습니다.
얼룩말을 포획해 다른 말과 교배하는 실험 목장을 만들었습니다.
얼룩말은 강력한 전투 및 비행 적응력을 가지고 있기 때문입니다.

대부분의 얼룩말은 태어난 지 한 시간 이내에 달릴 수 있습니다,
그리고 사자를 죽일 수 있을 만큼 강한 무는 힘과 발차기 능력을 갖추고 있습니다.

다만 얼룩말을 길들이는 것은 생각만큼 잘 되지 않았습니다.

원주민들에게 돈을 주고 얼룩말들을 모았지만 얼룩말은 새끼를 위한 우유를 충분히 생산할 수 없었습니다.

얼룩말 가축화 프로젝트는 1년 만에 5년 예산을 모두 소진했습니다.
그리고 그가 포로로 잡았던 얼룩말 수십 마리가 죽었습니다.

얼룩말 길들이기 시도는 비참하게 실패했습니다, 얼룩말 길들이기의 드문 사례는 대부분 흑백의 역사로 남게 되었습니다.

그래서 사람들은 어떻게 말을 길들이기 위해 싸웠을까요?
야생 동물에서 생물로의 여정을 추적했을까요?
전체 문명의 운명과 떼려야 뗄 수 없는 관계에 있다고?
이 비디오를 좋아해 봅시다.
영상: TED-Ed
출처: https://www.youtube.com/watch?v=QJB0nmEjbDY
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