여러 동물들의 눈을 들여다보면 동공이 모두 다르게 생긴 것을 볼 수 있습니다.
왜 그럴까요?
알고 보면 동공의 모양은 동물이 생태계에서 하는 역할과 깊은 연관이 있습니다. 동공이란 홍채의 패인 부분을 말합니다. 색이 있는 근육 띠이죠.
동공은 빛이 눈에 들어오게 되는 통로이고, 빛이 망막에 다다르면 빛 감지 세포를 활성 시켜무언가를 볼 수 있도록 합니다.
동공이 검은색인 이유는 빛의 대부분을 흡수하기 때문입니다. 동공의 크기는 밝기에 따라 바뀝니다. 혹은 특정 약물이나 감정, 정서적 상태에 따라 바뀌기도 하죠. 하지만 동공의 기본 형태는 종들에 따라 크게 차이가 납니다.
먼저, 고양이는 세로로 길쭉한 동공을 가진 황혼의 사냥꾼들입니다. 고양이의 눈동자는 어둠 속에서 크게 확장되어 빛을 받아들일 수 있게 합니다.
반대로 밝은 곳에서는 아주 작게 줄어들죠.
고양이의 동공은 매우 유연해서 최대 크기가 최소의 135배나 됩니다. 사람의 동공은 고작 15배까지만 변형될 수 있는데 말이죠. 그리고 길쭉한 동공이 빛을 받아들이는 방법으로 인해 세로로 긴 윤곽선이 만들어지게 됩니다.
고양이의 뇌가 양쪽 눈의 정보를 비교할 때 두 상 간의 작지만 예리한 차이가 목표물과의 거리를 정밀하게 측정할 수 있게 하죠. 사실, 많은 매복 포식자들 역시 길쭉한 동공을 가지고 있습니다. 보통 눈이 땅과 가까이 위치한 동물들이 그렇죠. 이는 아마 길쭉한 눈동자가 가장 큰 능력을 발휘하는 때가 상대적으로 짧은 거리에 있는 물체를 사냥할 때이기 때문일 겁니다.
가로로 길쭉한 눈동자로 본 세상은 매우 다릅니다. 많은 초식동물들, 이를테면 염소가 이를 가지고 있죠. 머리의 양쪽에 붙어있는 이 동공은 가로로 빛을 받아들이기 때문에 360도에 가까운 시야로 깔끔한 수평의 상을 볼 수 있게끔 해줍니다. 이는 지평선에서 일어나는 일들을 파악하는데 도움을 주어 잠재적 포식자들을 발견할 수 있는 동시에 앞을 내다봄으로서 도망칠 길의 장애물을 탐지할 수 있도록 합니다.
염소들은 늘 동공을 지평선과 수평으로 유지합니다. 고개를 위아래로 움직일 때마다 동공이 제자리에서 회전합니다.
한편, 야행성 도마뱀들의 동공은 빛이 많으면 작은 구멍들이 박힌 길쭉한 모양을 띄게 됩니다. 각각의 구멍들은 망막에 서로 다른 상을 투사하죠.
과학자들은 이렇게 입력된 여러 상들을 비교하는 것이 움직이지 않고 거리를 파악하는데 도움이 되리라고 생각합니다.
여러분들이 속으셨을 수도 있지만 사마귀 같은 곤충들, 그리고 갑각류들은 가짜 동공을 가지고 있습니다. 이것은 시각 기관이 아닙니다. 그냥 관찰자가 경험하는 착시 효과이죠.
사마귀들은 몇 천 개의 낱눈들로 이뤄진 겹눈을 가지고 있습니다. 그 중 몇 개가 사람을 향했을 때, 이는 검게 보입니다. 들어오는 대부분의 빛의 파장을 흡수하고 있기 때문인데요, 하지만 실제로는 구멍이 존재하지 않습니다.
그래서, 우리 동공이 동그란 이유는 무엇일까요?
길쭉한 동공이 동물들의 시야의 특정 부분을 보완하는데 도움이 됩니다. 하지만 과학자들에 의하면, 우리처럼 동그란 동공을 가진 동물들에게는 이것이 우선순위가 아닙니다.
특정 장면의 일부 요소를 극도로 집중해서 보는 대신 우리는 비교적 자세하게 더 큰 그림을 봄으로서 보다 일반적인 관찰 기능들을 가능하게 하죠. 이는 음식을 찾는 채집자들과 사냥감을 찾고 쫓는 사냥꾼들, 다른 얼굴들을 알아보는 사회적 동물들에게 특히 유용할 수 있습니다.
여러 동공을 관찰하면 규칙이 보입니다. 하지만 예외도 있습니다.
예를 들면 마눌과 몽구스들은 모두 작은 매복 사냥꾼이지만 마눌은 동그란 눈동자를, 몽구스는 염소와 같은 동공을 가지고 있습니다.
우리는 아직 소수의 동공 모양들만 살펴보았습니다.
어떤 동물들은 초승달 모양, 혹은 하트 모양의 동공을 가지고 있습니다. 그리고 갑오징어의 동공은 아마 가장 특이한 축에 속할 듯한데요, 어둠 속에서는 둥글지만 빛을 받으면 W모양을 띄죠.
무슨 일이 일어나고 있는걸까요?
음, 알 수 있다면 얼마나 좋을까요.
번역자: Yujin Son
영상: TED-Ed
출처: https://www.youtube.com/watch?v=jdrNjHPYKz4&ab_channel=TED-Ed
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