(The ptarmigan is a small-brained bird that thrives in colder, high latitude regions. A global study in the journal Nature Communications compares more than 2,000 birds and finds that, in highly variable environments, birds tend to have either larger or smaller brains relative to their body size. Credit: Trevor Fristoe)
인간은 유별나게 큰 뇌를 지니고 있기 때문에 뇌가 클수록 고등하고 영리한 동물이라고 생각합니다. 실제로 복잡한 동물일수록 발달된 두뇌를 지니고 있으며 더 복잡한 행동이 가능합니다. 하지만 큰 뇌는 상당한 댓가를 요구합니다. 다른 장기에 비해 성장에도 많은 시간이 필요하고 산소와 에너지 소비량 역시 큽니다. 따라서 큰 뇌가 반드시 생존에 유리한 것은 아닙니다.
새의 경우에도 생활 방식에 따라 전체 체중에서 뇌가 차지하는 비중이 다양합니다. 우리는 보통 새가 머리가 나쁘다고 생각하지만, 까마귀처럼 실제로는 매우 똑똑한 조류도 존재합니다. 비록 우수한 지능이 생존에 큰 도움이 되지만, 새에게 뇌는 특히 더 값비싼 장기입니다. 비행에 상당한 에너지를 투자해야 하는데다 뇌가 클수록 무거워져 추가 비용을 요구하기 때문입니다.
워싱턴 대학의 트레버 프리스토 (Trevor Fristoe, formerly a postdoctoral researcher at Washington University)를 비롯한 과학자들은 새의 뇌의 크기를 결정하는 인자를 연구했습니다. 한 가지 흥미로운 사실은 고위도 지역에 사는 새가 뇌가 상대적으로 크다는 점입니다. 거친 환경에서 유연하게 대응하기 위해 뇌가 커진 것으로 해석됩니다.
그런데 연구팀은 연기서 한 걸음 더 나아가 고위도 지역에서 사는 새들의 뇌의 크기를 결정하는 요소를 연구했습니다. 예를 들어 알래스카와 캐나다에 서식하는 뇌조 (ptarmigan)의 경우 이름과는 달리 뇌의 크기가 작은 편입니다. 이 새는 많은 식물성 먹이를 먹기 때문에 뇌에 많은 자원을 투자하기 어려운 상황입니다. 연구팀은 뇌조가 흔하지만 소화시키기 어려운 식물성 먹이를 먹게 진화하면서 뇌는 상대적으로 작아졌다고 주장했습니다. 이는 합리적인 선택이라고 할 수 있는데, 널려 있는 먹이를 선택하면 뇌를 많이 쓸 일이 없기 때문입니다.
연구팀은 뇌조가 많은 새끼를 낳는 것도 이와 연관이 있는 것으로 해석했습니다. 상대적으로 먹이는 풍부하지만, 대신 낮은 지능으로 높은 사망률을 지니고 있어 알을 많이 낳아 보충한다는 것입니다. 뭔가 가축화하기 적합한 특징 같지만, 이미 닭이나 오리 같은 가축이 있어 굳이 추가로 필요하지는 않을 것 같습니다. 아무튼 뇌조에 대해서 생각하지 못했던 독특한 사실 같습니다.
참고
Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-11757-x
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