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개를 포함한 일부 포유류 동물들이 철새처럼 ‘뇌 나침반’을 가졌다는 내용의 연구결과가 발표됐다.
독일 막스플랑크연구소의 연구에 따르면 개의 눈에는 일명 크립토크롬(cryptocrome)이라는 단백질이 존재하며, 이를 통해 빛과 자기장의 변화를 파악할 수 있다는 사실이 새롭게 밝혀졌다.
크립토크롬은 철새의 망막에서 주로 발견되는 것으로, 철새는 이를 이용해 해질녘 지구 자기장을 파악하고 길을 찾는다. 그중 조류의 크립토크롬1a(cryptocrome 1a)는 주로 햇빛에 많이 포함된 청색광에 반응하며, 동물의 24시간 주기 리듬을 제어하는데 활용되기도 한다.
연구진은 90종의 포유류 동물을 대상으로 크립토크롬을 찾는 실험을 실시했다. 그 결과 갯과 동물과 오랑우탄 등 영장류 일부의 눈에서 청색관에 반응하는 크립토크롬을 찾는데 성공했다. 반면 고양잇과 동물인 고양이, 사자 호랑이에게서는 크립토크롬이 나타나지 않았다.
개를 포함한 포유류 동물에게서 크립토크롬이 발견됐다는 것은 자기장을 감지할 수 있는 지각력이 있다는 것을 뜻한다. 일종의 ‘생체 나침반’으로서, 자기장을 감지해 나침반이 없이도 남쪽과 북쪽을 분간할 수 있다는 것이다.
예컨대 역시 이번 실험을 통해 크립토크롬을 가진 것으로 확인된 여우는 먹이를 잡을 때 단순히 먹이의 움직임 뿐만 아니라 자기장을 파악함으로써 사냥의 성공확률을 높이는 것으로 나타났다. 또 쥐는 빛이 거의 없는 터널에서도 길을 찾는 것이 가능하다.
연구진은 “개를 포함해 일부 포유류 동물이 어두운 곳에서도 방향을 잃지 않고 원하는 지역으로 이동할 수 있는 것은 크립토크롬이라는 생체나침반 덕분이라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다.
이어 “크립토크롬이 인간을 포함한 포유류의 망막에서 생체나침반 외에 또 다른 역할을 하는지를 밝혀내는 것이 다음 연구의 과제”라고 덧붙였다.
자세한 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에서 확인할 수 있다.
송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
