(Head-direction cells recorded outdoors form a reliable neural compass for real-world navigation. Credit: Science (2025). DOI: 10.1126/science.adw6202.)
생체 나침반은 생물이 지구 자기장을 감지해 장거리 여행에서도 길을 잃지 않는 능력을 의미합니다. 철새에서 가장 잘 알려져 있지만, 과학자들은 최근 박쥐도 비슷한 능력을 지니고 있다는 사실을
밝혀내고 있습니다. 이들도 장거리를 이동하는데다 주로 밤에 이동하기 때문에 사실 생체 나침반이 더 유용한 경우라고 할 수 있습니다.
앞서 소프라노 박쥐의 사례를 소개했었는데, ( https://blog.naver.com/jjy0501/223297213737 참조) 이번에는 이스라엘 바이츠만 뇌과학 연구소의 나슘 울라노프스키 교수 (Prof. Nachum Ulanovsky of Weizmann's Brain Sciences Department) 연구팀은 좀 더 분명한 증거를 찾아냈습니다.
연구팀은 야생 박쥐가 자기장 정보를 감지하는 뇌세포만 이용해 방향을 판단하는지 아니면 별이나 달 같은 다른 정보도 함께 활용하는지 알기 위해 복잡한 실험을 준비했습니다. 우선 먼저 확보해야 하는 것은 박쥐가 독립적으로 살고 있는 작은 섬으로 장치를 단 박쥐를 다시 쉽게 포획할 수 있는 장소였습니다.
구글 맵을 뒤진 끝에 찾아낸 곳은 탄자니아에 있는 작은 섬이었습니다. 연구팀은 이곳에서 박쥐를 잡아 박쥐의 뇌세포의 활동을 기록할 수 있는 장치를 달았습니다. (사진) 이 장치는 박쥐에서 방향을 알 수 있게 해주는 네비게이션 역할을 하는 뉴런(Head-direction cells)의 활동을 실제 비행 중에 측정하고 GPS를 이용해 위치 및 방향을 측정합니다.
연구 결과 박쥐들은 평균 30-50분 정도 비행한 후 섬에 있는 다른 나무에 매달렸는데, 대부분 북쪽처럼 한 방향으로 비행했습니다. 그리고 이 비행 정도는 지형이나 위치 기상의 영향을 받지 않아 생체 나침반 역할을 하는 뉴런의 영향을 전적으로 받는 것으로 나타났습니다. 기록된 뉴런 활동을 분석해 연구팀은 이 뉴런이 실제로 박쥐를 인도했다는 점을 확인했습니다.
캄캄한 밤하늘을 날면서 초음파를 이용해 어둠 속에서 길을 찾을 뿐 아니라 자기장을 감지해 길을 찾는 능력까지 갖춘 거의 유일한 생물이 아닐까 생각하는데, 박쥐의 놀라움은 어디까지 계속될지 궁금합니다.
참고
https://phys.org/news/2025-10-brains-reveal-global-neural-compass.html
Shaked Palgi et al, Head-direction cells as a neural compass in bats navigating outdoors on a remote oceanic island, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adw6202. www.science.org/doi/10.1126/science.adw6202
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