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- 많은 수의 뇌 세포를 가진 조류 종은 병아리시기가 더 오래 필요
- 더 높은 뇌 영역의 크기와 세포 밀도가 중요한 역할, 팔리움의 뉴런 수 결정적
- 우리 영장류와 마찬가지로 비교적 긴 어린 시절도 새의 두뇌 성장과 지능에 도움

새: 부화 후 어미새의 양육 오래 받은 새가 더 똑똑하다
특히 많은 수의 뇌 세포를 가진 조류 종은 병아리시기가 더 오래 필요하다.

까마귀, 앵무새, 까마귀 등 어떤 새들은 영장류만큼 지능이 뛰어나다. 그들의 두뇌가 다른 새의 두뇌와 다른 점은 무엇일까? 똑똑한 새는 더 큰 뇌와 특정 뇌 영역에 더 많은 뉴런을 가지고 있다는 연구 결과가 나왔다. 이것은 차례로 이 새 종의 새끼가 둥지에 앉아 있기 때문에 가능했다. 연구자들이 보고한 대로 그들의 두뇌는 부화 후 성장하고 성숙할 충분한 시간이 있다. 

▲ 이 Barbadian bullfinch는 혁신적인 지능을 증명한다. 이러한 설탕 덩어리를 훔쳐 음식으로 사용하는 법을 배웠다. © Louis Lefebvre

포유류와 달리 새는 대뇌 피질이 없기 때문에 더 높은 지능을 위한 해부학적 전제 조건이 부족하다고 생각됐다. 그러나 일부 새 그룹, 특히 까마귀와 앵무새는 영장류보다 결코 지능이 떨어지지 않고 혁신적이라는 것이 분명하다. 그들은 셀 수 있고 도구를 만들고 안전한 크래커에도 뛰어나다. 새의 두뇌는 주로 대뇌 피질에 대응하는 것으로 간주되는 머리 앞쪽 영역인 팔리움(Pallium)에서 이러한 복잡한 정신적 작업을 처리한다.

111종의 새들의 뇌 속 들여다보기

왜 일부 새 그룹만 뛰어난 인지 능력을 보이는 반면 다른 그룹은 그렇지 않을까?
오리, 암탉, 타조 또는 일부 맹금류도 반드시 정신적으로 위대하다고 간주되는 것은 아니다.
뇌가 까마귀나 앵무새보다 거의 작지 않더라도 말이다. 어떤 뇌 기능이 새를 지능적으로 만드는지 명확히 알기 위해 카탈로니아 생태 연구 센터의 다니엘 솔(Daniel Sol)과 그의 국제 팀은 24개 과의 111개 조류 종의 뇌를 자세히 조사했다.

특히 지능이 높고 혁신적이라고 여겨지는 조류 종은 평균적으로 더 많은 수의 뇌 세포를 가지고 있는 것으로 나타났다. 이 연결은 연구자들이 신체 크기와 질량을 포함했을 때에도 유지되었다. 솔(Sol)과 그의 동료들은 "혁신에 대한 의지가 몸집에 비해 뇌에 불균형한 수의 뉴런을 갖고 있는 새에게서 더 높다"고 보고했다. 거위나 올빼미는 비교적 큰 뇌를 가지고 있지만 같은 크기의 앵무새나 까마귀보다 뇌 세포가 훨씬 적다. 

▲ 이 앵무새와 같은 일부 조류 종은 특히 학습 능력과 지능이 뛰어난 것으로 간주된다. 연구원들은 이제 이것이 이 새들의 뇌에 어떻게 반영되는지 조사했다. © tracielouise/게티 이미지

팔리움의 뉴런 수가 결정적

추가 분석은 추가 뉴런이 뇌에 고르게 분포되지 않은 것으로 나타났다. 무엇보다도, 팔륨의 세포 수(진화적으로 가장 젊고 가장 발달된 조류 뇌 부분)는 조류 종의 지능에 결정적인 역할을 하는 것으로 입증되었다. "따라서 우리의 결과는 지능이 작업에 가능한 한 많은 뉴런을 할애하는 능력을 반영한다는 가설을 확인시켜준다"라고 팀은 설명했다.

그러나 왜 일부 새들만이 그렇게 많은 수의 뇌 세포를 발달시켰을까? 다른 동물 그룹에 대한 연구는 배아 발달과 "어린 시절"의 기간이 역할을 할 수 있음을 시사한다. 지속 시간이 길수록 뇌가 성장하고 뉴런을 형성하는 데 더 많은 시간이 걸리기 때문이다. 따라서 Sol과 그의 동료들은 이러한 발달 단계가 더 지능적인 조류 종과 덜 지능적인 조류 종에서 다른지 여부를 조사했다.
둥지는 장점이 있다

실제로 눈에 띄는 차이점이 있었다. 뉴런이 덜 풍부한 뇌를 가진 새 종은 대부분 조숙하다.
병아리는 알에서 거의 완전히 발달하여 부화하며 즉시 달리고, 수영하고, 먹을 수 있다. 예로는 닭, 오리 또는 거위가 있다. 그들의 두뇌와 무엇보다도 그들의 팔륨은 여전히 ​​알에서 형성되지만 연구원들이 비교 분석에서 결정한 것처럼 부화 후에는 더 이상 자라지 않는다.

그러나 까마귀, 앵무새 및 기타 "영리한" 새의 병아리는 다르다. 그들은 대부분 알몸으로 부화하고 눈이 멀고 천천히 성숙하는 이성애이다. 분석에 따르면 이 병아리의 뇌는 이 새끼를 낳는 기간 동안 precocials보다 훨씬 더 많은 수의 새로운 뉴런을 불균형적으로 많이 형성한다.

공동 저자인 캐나다 맥길 대학의 루이스 르페브르(Louis Lefebvre)는 "병아리가 둥지에서 성숙하는 기간은 지능 발달에 중요한 역할을 할 수 있다"고 말했다.

이러한 결과는 뇌의 부피만으로는 조류의 인지 능력을 판단할 수 없다는 것을 확인시켜 준다. 대신, 특히 더 높은 뇌 영역의 크기와 세포 밀도가 중요한 역할을 한다. 그리고 우리 영장류와 마찬가지로 비교적 긴 어린 시절도 새의 두뇌 성장과 지능에 도움이 되는 것으로 보인다.
(Nature Ecology and Evolution, 2022; doi: 10.1038/s41559-022-01815-x)
출처: McGill University

[더사이언스플러스]

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