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벌새와 박쥐는 빠른 비행에 특화되어 있었다.
(Fast Flight Specializations in Birds and Bats)
CEH

   당신이 빠르게 움직이고 있다면, 사물을 다르게 볼 필요가 있다.


벌새

”벌새(hummingbirds)는 움직이면서 예상치 못한 방식으로 물체를 보고 있었다.” Current Biology (2017. 1. 23)지에 실린 논문과, Science Daily 지의 기사는 이렇게 보도하고 있었다. 이 작은 새가 빠르게 날아가다가 순식간에 정지하는 것을 생각해보라. 그때 새에게 물체와 먹이는 어떻게 보일까? 브리티시 컬럼비아 대학의 과학자들은, 벌새의 뇌에 있는 핵심 영역은 시각적 정보를 ”독특하고 예상치 못한 방식으로” 처리하고 있음을 발견했다는 것이다 :

”현재까지 연구된 모든 사족 척추동물에서, 이(동작 탐지) 뇌 영역의 뉴런(neurons) 대부분은, 어떤 물체가 무너져 내린다거나, 포식동물이 뒤쪽에서 갑자기 공격해오는 것과 같은, 뒤에서 오는 움직임을 감지하도록 미세하게 조정되어 있다.” 브리티시 컬럼비아 대학(University of British Columbia)의 더글라스 알트슐러(Douglas Altshuler)는 말한다. ”이 뇌 영역이 벌새에서는 매우 다르게 반응하는 것을 우리는 발견했다. 대부분의 뉴런이 뒤에서 앞으로 오는 움직임에 조정되어 있는 대신에, 우리가 발견한 거의 모든 뉴런들은 다른 방향으로 조정되어 있었다. 또한 우리는 이들 뉴런이 매우 빠른 움직임에 가장 반응이 좋음을 발견했다.”

충돌로 인해 땅에 떨어져 있는 벌새들은 잘 없기 때문에, 그것들은 잘 적응되어 있는 것으로 보인다. 이 작은 새들이 매우 특별하다는 것은 어린이들도 잘 알고 있다.

이전 연구에 의하면, 벌새의 수정체 모양의 중뇌(lentiformis mesencephalic)은 다른 새들의 것과 비교해볼 때 크다. 또한 벌새는 정지비행을 하는 자신의 위치에서 작은 움직임(표류)을 모니터하고 수정한다는 것이 밝혀졌다.

알트슐러의 동료인 아드레아(Adrea Gaede)는 ”이 연구는 조류의 뇌가 비행에 특화되어 있고, 벌새가 안정화 알고리즘을 연구하기 위한 좋은 모델이라는 가설을 강력하게 지지한다”고 덧붙였다.


박쥐

”음향적 시야(acoustical field of view)”라는 말을 들어본 적이 있는가? 우리는 시각적 시야에 익숙하지만, 박쥐는 주변을 보기 위해 시야뿐만 아니라, 소리에 의존한다. PLoS One(2017. 1. 13) 지의 한 논문은 ”반향정위를 사용하는 박쥐가 자연에서 먹이채집 중 연속적 포획을 위한, 3차원 공간의 음향적 시야와 비행의 협력적 조절”을 조사했다. 박쥐들은 어떻게 전진해 나갈 수 있는가? 어둠 속에서 날아다니는 동안 어떻게 두 마리의 곤충을 연속적으로 잡을 수 있는 것인가? 과학자들은 그 방법을 발견했다 :

그 결과는 박쥐가 짧은 시간 간격(1.5초 미만)으로, 공중에 있는 여러 마리의 곤충들을 연속적으로 포획할 때, 즉각적인 먹이뿐만 아니라, 수평면과 수직면으로 함께 방출된 초음파 빔의 폭 내에서 연속적으로 먹이를 관리한다는 것을 보여주었다. 이것은 반향정위(echolocation, 되돌아오는 소리나 초음파로 위치와 지형지물을 파악하는 것)를 사용하는 박쥐가 여러 마리의 먹이들 사이에서 음향적 관심을 자주 바꾸지 않고, 넓은 방향의 빔을 사용하여 한 번의 감지로, 음향적 시야 내에서 다중의 먹이를 관리한다는 것을 가리킨다. 

애니 오클리(Annie Oakley)는 박쥐보다 더 잘 할 수는 없다는 것을 알았다. 그래서 이러한 제목의 논문을 쓰고 있었던 것이다. ”반향정위를 사용하는 박쥐가 자연에서 먹이채집 중 연속적 포획을 위한, 3차원 공간의 음향적 시야와 비행의 협력적 조절”

관심 있는 독자는 이스라엘 과학자들이 박쥐의 뇌로부터 배운 것에 대해서 Science Daily(2017. 1. 12) 지가 보도하고 있는, 또 다른 박쥐 이야기를 살펴보라. ”목적지가 가려졌을 때조차도, 올바른 방향으로 박쥐를 가게 하도록 해주는 뉴런(neurons)을 과학자들은 확인했다”는 것이다. 그들이 박쥐의 격자세포(grid cells)에서 발견한 것은 알츠하이머 치료법으로 이어질 수 있다고 그들은 말한다.

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아이들에게 자연에서 발견되는 설계에 감탄하도록 가르치라. 벌새와 박쥐에서 발견되는 경이롭고 경탄할만한 기능들이 방향도 없고, 계획도 없고, 목적도 없고, 지혜도 없는, 무작위적인 자연적 과정들로부터 우연히 생겨날 수 있었을까? 그러한 생각은 범죄이다.

 

출처 : CEH, 2017. 1. 20.
URL : http://crev.info/2017/01/fast-flight-birds-bats/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 박쥐의 음파탐지기는 창조를 가리킨다. (Bat sonar points to creation)
2. 박쥐는 공기 역학적 우월성을 보여준다. (Bats Exhibit Aerodynamic Superiority)
3. 낭상엽 식물은 박쥐를 유인하도록 설계되어 있었다. (Pitcher Plants Designed to Attract Bats)
4. 동물들은 생각했던 것보다 훨씬 현명할 수 있다. : 벌, 박쥐, 닭, 점균류에서 발견된 놀라운 지능과 행동 (Animals Can Be Smarter Than You Think)
5. 박쥐 진화 이론의 삼진아웃 (Bat Theory Strikes Out)
6. 생쥐의 손가락이 약간 길어지면 박쥐처럼 날 수 있는가? (Mouse Grows Long Finger, Takes Off Like a Bat)
7. 수렴진화의 허구성 : 박쥐와 돌고래의 반향정위 능력은 두 번 진화되었는가? (Dolphin DNA Reflects Bat Echolocation)
8. 박쥐와 돌고래의 음파탐지 장치는 우연히 두 번 생겨났는가? 진화론의 심각한 문제점 중 하나인 '수렴진화' (In Bats and Whales, Convergence in Echolocation Ability Runs Deep)
9. 돌고래와 박쥐의 유전적 수렴진화. : 200여 개의 유전자들이 우연히 동일하게 두 번 생겨났다고? (Genetic Convergent Evolution Strains Credibility)
10. 진화론자들의 난제를 해결해 준 박쥐 화석? : 초기 박쥐들은 레이더 없이 날았다고? (Bat Fossil Solves Evolution Poser)
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