[동물do감] 자기장 읽는 비둘기, 해답은 ‘귓속 털세포’ 작성일 11-21 37 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Ps1zVi71Ri"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4561e877d473dcecee48d35262ec091639a87a27f3274c0994200da12497d000" dmcf-pid="QOtqfnzteJ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="비둘기와 바다거북 등 일부 동물은 지구 자기장을 감지해 방향을 파악할 수 있는 것으로 알려졌다. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/21/dongascience/20251121160351916edmc.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="6L4daIe4in" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/21/dongascience/20251121160351916edmc.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 비둘기와 바다거북 등 일부 동물은 지구 자기장을 감지해 방향을 파악할 수 있는 것으로 알려졌다. 게티이미지뱅크 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="da6c6c80ae46723869ff60cd760f08901fc3f20dc4e64ebb69d73941211e6784" dmcf-pid="xIFB4LqFLd" dmcf-ptype="general">비둘기(학명 Columba livia)가 지구 자기장을 감지해 방향을 파악하는 능력은 귓속 깊숙한 곳에 있는 털세포 덕분이라는 연구결과가 나왔다. 인간에게는 없는 동물의 '초능력'인 자기장 감지 메커니즘이 차츰 밝혀지고 있다.</p> <p contents-hash="94f645f1f1cc92e5b8523d8cb9d8632dda48359c9bf6818231572c161291b3e1" dmcf-pid="yVgwh1Dgde" dmcf-ptype="general"> 데이비드 키이스 독일 루트비히막시밀리안 뮌헨대(LMU) 생물학과 교수팀은 비둘기의 내이에 있는 털세포가 자기장을 감지한다는 사실을 확인했다. 연구 결과를 20일(현지시간) 국제학술지 '사이언스'에 공개했다. </p> <p contents-hash="5237104ccf20fa8cb40b90ac9e3115f9075fb277f1d534ed320fa6b75b50e4fb" dmcf-pid="WqdjrYNdJR" dmcf-ptype="general"> 1882년 프랑스 동물학자 카미유 비귀에는 새와 일부 척추동물이 지구 자기장을 활용해 먼 거리를 이동한다고 추측했다. 그는 자기장이 내이에 있는 액체에서 미세한 전류를 유도해 나침반 바늘처럼 방향을 알려준다는 가설을 세웠다.</p> <p contents-hash="d775436fd2060d25236d856a05f3dc36ae4ae3d0a8d682b38f820b4c2d2f32b2" dmcf-pid="YBJAmGjJdM" dmcf-ptype="general"> 과학자들은 여러 실험을 통해 일부 동물이 지구 자기장을 감지할 수 있다는 사실을 확인했다. 자기장 감지 능력은 새와 곤충, 바다거북 등이 특정 위치를 기억하거나 찾아가는 데 도움을 준다.</p> <p contents-hash="a1bc7fac2a6c6838c821471a87985f64f22ade9bb8dd554f8f8b9bb523443d70" dmcf-pid="GbicsHAiRx" dmcf-ptype="general"> 동물의 자기장 인지 메커니즘은 크게 두 가지로 제시된다. 먼저 망막 내부의 광감각 단백질이 자기장에 반응해 자기장의 방향을 드러내고 동물에게 시각 정보로 나타난다는 메커니즘이다. 철분을 포함한 미세한 결정체가 회전하며 감각을 자극해 자기장 방향을 인지한다는 관점도 있다. </p> <p contents-hash="db689840268bfd44f7df0b9ef74fd897d56ddfb5a8ac5c3c935d089cf2191c6b" dmcf-pid="HKnkOXcnnQ" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 비귀에가 제시한 가설처럼 비둘기가 내이에서 자기장을 감지할 수 있다고 가정했다. 서로 직교하는 세 축 방향으로 배열돼 방향을 감지하는 기관인 반고리관 내부의 체액이 흐르며 털세포를 자극한다. 털세포는 자기장 정보를 전기 신호로 변환해 뇌에서 인식한다는 가설이다. </p> <p contents-hash="93ea0f2d486e4f4c0905758d07dc70fbd54c6db715366e5ece54cdf9e00dd812" dmcf-pid="X9LEIZkLJP" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 비둘기의 뇌에서 자기장에 반응하는 부위를 확인하기 위해 외부 자기장을 제거해 내부 공간의 자기장 변화를 통제할 수 있는 장치를 구현했다. 이후 13마리의 비둘기를 한 마리씩 장치에 넣고 자기장을 변화시켰다. 비둘기를 안락사한 뒤 최근 유전자 활동이 있었던 신경세포를 찾아낼 수 있는 항체를 뇌에 주입했다. 현미경으로 뇌 속에서 자기장에 반응한 세포를 확인하고 대조군과 비교했다.</p> <p contents-hash="a20ff8b83268566fb8fc4561f755fca7de87cbcc79c48878a0079f9393b57222" dmcf-pid="Z2oDC5Eon6" dmcf-ptype="general"> 분석 결과 내이에서 정보를 받는 영역인 뇌의 전정핵이 자기장 변화에서 활성화된다는 사실이 발견됐다. 신경 신호는 감각 정보를 통합하는 뇌 부위인 중뇌 피질과 공간 지각을 담당하는 영역인 해마로 전달됐다.</p> <p contents-hash="d8abb81e1d63b1662c81d31ecf13bd5eba876f5af5a6bc6ab9b0783ea20807fc" dmcf-pid="5Vgwh1DgM8" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 비둘기 3마리를 해부해 반고리관 내 털세포를 조사했다. 한 유형의 털세포가 다른 세포보다 전압을 감지하는 부위가 많았다.</p> <p contents-hash="21c3fea5f92f4ee276f555b2e2fc5e85a57e962d9a27e4a4cd7ef18cf350ce1a" dmcf-pid="1farltwaR4" dmcf-ptype="general">연구팀은 "털세포 유형의 차이가 뇌에서 운동 신호와 자기장 신호를 구분하는 데 도움이 될 수 있다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="b3e2b355c0e4214fe3dbcc337d860da8a314c2a546300ceda1b6604d1546f3d0" dmcf-pid="t4NmSFrNJf" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 빛에 의존하는 자기장 감지 메커니즘을 배제하기 위해 다른 비둘기 14마리를 대상으로 어둠 속에서 실험을 반복했다. 비둘기가 빛의 유무와 관계없이 자기장을 감지한다는 사실도 확인한 셈이다.</p> <p contents-hash="6a95b84e07723813e4514dafe9a13df8ca5576da5b36c3b781ed07c5077ce66a" dmcf-pid="F8jsv3mjnV" dmcf-ptype="general"> 바다거북의 자기장 감지 능력을 연구하는 케네스 로만 미국 노스캐롤라이나대 교수는 "반고리관이 없더라도 체액으로 채워진 공동을 진화시키고 털세포를 가진 동물은 자기장을 감지할 가능성이 있다"고 밝혔다.</p> <p contents-hash="1c6bb4d70124e2fbb8d345dc125f3d5690a069ff1b32766c218b44686c428855" dmcf-pid="36AOT0sAn2" dmcf-ptype="general"> 에릭 워런트 스웨덴 룬드대 교수는 "새로운 형태의 자기장 감지 방식을 입증하고 신경 경로까지 밝혀냈다"고 평가했다.</p> <p contents-hash="72a14b6fe842307c98b3ae1b9e9f657b4b2e217510763399ceadd313e1a45dbd" dmcf-pid="0PcIypOcJ9" dmcf-ptype="general"> 울리히 뮐러 미국 존스홉킨스대 교수는 연구성과에 대해 "매우 설득력 있다"고 평가하며 자기장 감지 능력의 핵심 유전자 서열을 유전자 교정 기술 등으로 제거하고 능력이 사라지는지 등을 확인하는 것이 중요하다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="c52b1967fc162947bea17d7d71cd7026140e6ccf98636fa983e99717ecc72223" dmcf-pid="pPcIypOcRK" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 향후 연구에서 비둘기의 뇌가 자기장 신호를 어떻게 유용한 정보로 변환하는지 규명할 계획이다.</p> <p contents-hash="5a94c0e90cb5868095944ba469b3664e19af8130c065a4ac2d3bcac29c68b034" dmcf-pid="UQkCWUIkdb" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> - doi.org/10.1126/science.aea6425</p> <p contents-hash="8db4e21500aa1a376e3376d160a176679b013becb888142ead3b46f8aa21dd2b" dmcf-pid="uxEhYuCEnB" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “中 반도체 자립 가속… 韓 ‘골든타임’ 몇 년 안 남아” 국회·산업계 동시 경고 11-21 다음 '피지컬: 아시아' 아모띠, 조작 의혹에 억울 "제작진 눈도 안 마주쳐 서운해" 11-21 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
