염소 눈은 왜 수평 직사각형 모양의 동공을 가지고 있을까?

염소가 음메~~~ 하면서 다죽어가는 울음소리도 눈에 띄지만, 더 눈에 띄는 것은 이들의 수평 직사각형 동공이다. 사람이나 개의 둥근 동공, 고양이의 수직 동공과 비교했을 때 염소의 동공은 다소 이질적으로 보인다.

 

그러면 왜 염소의 눈은 그렇게 생겼을까? 또 고양이의 눈은 누군가가 동공을 위아래로 잡아 늘린 것처럼 세로로 길쭉하게 생겼을까?

 

 

| 포식자와 먹이의 동공 형태

 

2015년에 발표된 논문에서 시각 과학자 마틴 뱅크스는 동물의 동공 형태가 그 동물의 생태적 지위, 즉 먹이 사슬에서의 위치를 나타내는 단서라고 밝혔다. 뱅크스와 그의 연구팀은 214종의 육상 동물의 눈을 조사한 결과, 동공 형태와 생태적 역할 사이에 관계가 있음을 발견했다.

 

포식을 위해 매복 공격하는 동물들은 주로 수직 슬릿 동공을 가지고 있으며, 반면 다른 동물의 먹이가 되는 초식 동물들은 일반적으로 수평 동공을 가진다는 것이다.

 

동공 형태의 포식자 먹이 구분은 사냥꾼과 먹잇감이 특정한 동공 유형을 통해 생존에 유리한 이점을 얻는다는 것인데, 연구팀은 두 가지 동공 형태의 시각적 능력을 분석하여 포식자와 먹잇감의 서로 다른 시각적 요구를 어떻게 충족시키는지 알아보았다.

 

| 왜 수평 동공이 염소와 같은 먹이 동물에게 도움이 되는가

 

 

염소와 사슴, 소, 무스와 같은 다른 방목 동물들은 포식자로부터 먹히지 않기 위해 위험을 감지하고, 보이면 도망가는 단순한 전략을 취한다. 이들의 눈은 이러한 전략을 수행하기 위해 두 가지 기능을 갖추고 있어야 한다.

 

하나는 다양한 방향에서 접근할 수 있는 포식자를 감지하기 위해 파노라마처럼 볼 수 있어야 하고, 다른 하나는 거친 지형에서 빠르게 이동할 수 있도록 앞쪽 방향을 충분히 명확하게 볼 수 있어야 한다.

 

수평 동공의 형태는 둥글거나 수직 동공보다 넓고 짧은 파노라마 뷰를 생성하여 동물이 거의 모든 방향을 볼 수 있게 해준다. 또한, 긴 수평 동공은 동물 앞뒤의 물체의 이미지 품질을 향상시키고, 지면의 빛을 더 많이 포착하여 눈부신 머리 위의 빛을 덜 포착하는 데 도움을 준다.

 

그러나 이러한 이점들은 동공이 같은 방향으로 유지되어야 한다. 동물이 풀을 뜯기 위해 머리를 기울일 때 동공이 수직으로 정렬되지 않도록 하기 위해, 연구팀은 동물원에서 방목 동물들을 관찰한 결과, 이들의 눈이 머리가 직립해 있든 풀 속을 향해 있든 지면과 수평으로 정렬된 상태를 유지하기 위해 회전한다는 것을 발견했다.

 

연구팀은 포식자로부터 먹힐 위험이 있는 육상 동물로서, 주변 환경을 인지하고 도망치는 것 외에 다른 옵션이 거의 없는 동물에게 긴 수평 동공이 이상적이라고 말한다. 다시 말해, 염소의 눈이 이상하게 생긴 이유는 염소가 살아남는 데 도움이 되기 때문이다.

 

| 왜 고양이의 눈은 수직 동공일까?

 

 

 

한편, 연구팀은 수직 슬릿 동공이 고양이와 뱀과 같은 작은 매복 포식자가 먹잇감과 다른 물체의 거리를 판단하는 데 도움이 된다는 것을 발견했다. 이 동공 형태는 먹잇감과의 거리를 정확히 판단하여 얼마나 멀리 뛰어야 할지를 알 수 있게 한다.

 

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