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- 태국에서 온 4세에서 60세 사이의 수컷과 암컷 아시아 코끼리 각 8마리가 실험에 참여
- 코끼리는 큰 뇌를 지니고 유연한 행동 보이지만, 충동 억제 능력에 관해 알려지지 않아
- 코끼리가 논밭에 들어오지 못하게 막고 보호하는 데 더 효과적인 전략 세우는 데 기여

코끼리는 충동을 억제할 수 있다

행동하기 전에 생각하는 능력:
아시아 코끼리는 울타리 뒤에 있는 투명한 먹이를 보면 코로 바로 움켜쥐고 싶은 유혹을 참는다. 대신 울타리를 돌아가는 이성적인 방법을 택하는데, 이는 코끼리의 충동 조절 능력을 보여주는 증거다. 이 발견은 코끼리의 인지 능력을 입증하는 동시에 인간과 코끼리의 평화로운 공존을 위한 새로운 전략 개발에도 도움이 될 수 있다. 

▲ 실험 설정. (A) 친숙화 단계에서 코끼리가 먹이에 접근하기 위해 ‘위쪽(over)’ 통로로 들어가는 모습. (B) 본 실험 단계에서 코끼리가 먹이(사과)에 접근하기 위해 ‘아래쪽(under)’ 통로로 들어가는 모습. 사진은 불필요한 배경을 제거하기 위해 잘라냈으며, 왼쪽 사진은 좌우를 반전시켰음. 사진 제공: Sangpa Dittakul. 출처: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0356549.g001

코끼리는 복잡한 가족 집단을 형성하고 서로 협력하며 심지어 도구를 사용할 수도 있다. 그렇다면 충동 조절, 즉 즉흥적인 행동을 억제하고 잘 드러나지 않는 더 이성적인 해결책을 선택하는 능력은 어떨까? 뉴욕 시립대학교의 시드니 호프 교수가 이끄는 연구팀은 "코끼리는 큰 뇌를 가지고 있고 유연한 행동을 보이지만, 충동 억제 능력에 대해서는 알려진 바가 거의 없다"고 지적했다.코끼리는 복잡한 가족 집단을 형성하고 서로 협력하며 심지어 도구를 사용할 수도 있다.

직접 접근 대신 우회로

이처럼 지능이 높은 코끼리들이 얼마나 효과적으로 충동을 억제할 수 있는지 알아보기 위해 연구진은 고전적인 억제 제어 과제를 제시했다. 연구진은 바닥만 열린 투명한 상자에 맛있는 사과 한 조각을 넣었다. 상자 앞면은 작은 구멍들이 뚫린 투명한 재질로 되어 있어 코끼리들이 사과를 보고 냄새를 맡을 수 있었다. 언뜻 보기에 코끼리들은 코를 상자 앞쪽으로 집어넣으려 할 것이 분명해 보였다.

이 실험에는 태국 국립 코끼리 연구소에서 온 4세에서 60세 사이의 수컷과 암컷 아시아 코끼리 각 8마리가 참여했다. 실제 실험에 앞서 연구진은 불투명한 상자를 이용해 코끼리들이 코를 상자 아래쪽으로 집어넣는 훈련을 시켰다. "그다음, 앞면에 작은 구멍이 뚫린 투명한 상자를 제시했다. 이 경우에도 코끼리들은 상자 뒤쪽으로 코를 집어넣어야 했기 때문에, 눈앞에 보이는 먹이와 앞쪽의 후각 자극을 직접 움켜쥐려는 충동을 억제해야 했다"고 호프와 동료 연구진은 설명했다.

유연한 적응

하지만 코끼리들에게는 이것이 문제가 되지 않았습니다. 정면에서 유혹적인 모습이 보였음에도 불구하고, 코끼리들은 의도적으로 코를 상자 아래쪽으로 넣어 간식을 챙겼다. 연구진은 "이는 코끼리들이 정면으로 손을 뻗으려는 충동을 억제하는 뛰어난 능력을 보여주는 것일 수 있다"고 보고했다. 그러나 사과의 시각과 후각 자극이 코끼리들이 비효율적인 정면 접근 방식을 택하도록 유도할 만큼 강하지 않았을 가능성도 있다.

▲ 이 경우에는 가장 빠른 경로가 가장 효율적인 경로는 아니다. 상자에 붙어 있는 사과를 따먹으려면 코끼리들은 앞에서가 아니라 아래에서부터 손을 뻗어야 한다. 사진: © Hope et al. / PLOS One, CC-by 4.0

연구진은 또 다른 형태의 충동 조절 능력, 즉 학습된 행동에서 벗어나는 능력을 실험했다. 이를 위해 투명한 실험 상자를 돌려 입구가 옆쪽으로 향하게 했다. 이 경우 코끼리들은 익숙하지만, 이제는 닫힌 쪽에서 코를 뻗어 상자를 열려고 시도하면서 시간이 조금 더 걸렸다. 특히 나이가 많은 코끼리들은 새로운 방법을 찾기 전에 이쪽을 반복해서 탐색했지만 성공하지 못했다. 연구진은 "이는 나이가 들면서 인지 기능이 저하될 가능성을 시사하는 것일 수 있다"고 추측했다.

인간과의 갈등 회피

몇 차례 실험 후, 모든 코끼리는 습관적인 충동을 억제하고 새로운 환경에 적응하는 데 성공했다. 호프 연구원은 "이번 연구 결과는 코끼리가 투명한 장벽 뒤에 있는 먹이를 향해 즉시 달려들고 싶은 충동이나 이전에 성공했던 방법을 다시 사용하려는 충동과 같은 자발적인 충동을 억제할 수 있음을 보여준다. 이러한 능력은 코끼리의 사회적 상호작용이나 문제 해결과 같은 인지 능력에 중요한 의미를 가질 수 있다"고 말했다.

이번 연구 결과는 인간과 코끼리의 공존에도 중요한 시사점을 제공할 수 있다. 연구진은 "아시아 코끼리에게 가장 큰 위협 중 하나는 인간과 코끼리 사이의 갈등이다. 코끼리가 작물을 먹기 위해 전기 울타리와 같은 인간이 만든 장벽을 우회하여 밭에 들어가는 경우가 많기 때문이다"며 "통제된 실험 환경에서 코끼리가 다양한 유형의 장벽과 상호작용하고 이를 우회하는 방법을 배우는 것은 야생에서 코끼리가 인간이 만든 장애물을 피하거나 우회하는 방법을 이해하는 데 도움이 될 수 있다"고 설명했다. 이는 코끼리가 논밭에 들어오지 못하게 막고 보호하는 데 더 효과적인 전략을 세우는 데 기여할 수 있다.

출처:
Sydney Hope (미국 뉴욕 시립대학교) 외, PLOS One, doi: 10.1371/journal.pone.0356549

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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