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두족류는 빛을 내는 피부 패턴으로 복잡한 정보를 전달한다.
눈과 지느러미 가장자리 사이 발광포(Photophore)의 밀도가 가장 높다.
조명된 색상 패턴을 통해 어두운 곳에서 서로 통신하는 것이 분명.

어둠 속에서 오징어가 소통하는 방법
두족류는 빛을 내는 피부 패턴으로 복잡한 정보를 전달한다.

세련된 정보 통신 :

바다의 석양 지역에 사는 훔볼트 오징어는 분명히 복잡한 통신 형식을 사용한다.
촬영으로 알 수 있듯이 두족류는 피부에 시각적인 색 신호를 ‘표현’한다.
연구원들은 언어의 전형적인 요소를 식별했다. 몸 자체의 조명 덕분에 어둠 속에서 소식을 볼 수 있다.

▲ 훔볼트 오징어(Dosidicus gigas)는 빛이 거의 없는 곳에 산다. © 2010 MBARI

바다 깊은 곳에 사는 오징어는 두족류의 가장 신비한 대표자다.
대양의 석양 지대와 어둡고 깊은 바다에 있는 동물들은 이러한 극한 환경에서 살기 위해 매력적인 전략을 개발했다.

어둠 속에서 의사소통

예를 들어, 훔볼트 오징어(Dosidicus gigas)는 깊지 않은 곳에 사는 많은 친척들과 마찬가지로 번개처럼 피부색을 바꿀 수 있다. 연구원들은 최대 2.5 미터 길이의 오징어가 그러한 색과 패턴 변화를 통해 동료들과 의사소통을 하고 있다고 추측한다.

종종 돌아다니며 나타나는 동물들은 실제로 서로 충돌하지 않으며 먹이 사냥에 협력하는 것처럼 보인다.

그러나 지금까지 이러한 형태의 의사소통이 거의 완전한 어둠 속에서 어떻게 성공할 수 있는지에 대해서 여전히 수수께끼로 남아 있었다. 이 질문에 답하기 위해 스텐포드 대학교(Stanford University)의 벤자민 버포드(Benjamin Burford)와 브루스 로비손(Monterey Bay Aquarium Research Institute의 Bruce Robison)은 두족류의 작용을 관찰했다.

피부 색상
과학자들은 수중 로봇을 사용해 북태평양 소위 캘리포니아 해류에서 총 30마리의 훔볼트 오징어를 비디오로 녹화했다. 오징어는 266-848 미터 깊이에 머물렀으며 같은 종의 다른 두족류와 함께 있을 때 전형적인 색 신호를 보였다.

버포드와 로비손은 이 색 놀이에서 되풀이되는 패턴을 발견하기 위해 동영상을 분석했다 : 사냥하는 오징어와 비사냥 훔볼트 오징어 사이에 어떤 차이가 있는지? 그리고 오징어의 수에 따라 피부 모양이 어떻게 변했는지?

▲ 훔볼트 오징어 그룹이 캘리포니아의 몬트레이 베이 수심 약 200 미터 깊이에서 수영하고 있다. © 2010 MBARI

언어처럼 복잡한

평가는 색소 침착 패턴이 실제로 내용에 따라 다르다는 것을 확인했다.
상황에 따라 두족류는 매우 특별한 신호를 사용했다. 피부의 색깔 표시는 매우 상세하고 복잡하여 동물들이 실제로 정확한 메시지를 전달할 수 있었다.

연구원들은 언어를 위해 속성이나 단어위치와 같은 언어의 전형적인 요소를 알려고 한다. Burford와 Robison은 “우리의 데이터는 Dosidicus gigas가 보여주는 시각적 신호가 진화된 동물 커뮤니케이션과 공통된 기능을 가지고 있음을 시사한다.”고 주장했다.

발광포(Photophore; 빛을 내고 조절하는 심해 생물의 발광기관)로 조명

그러나 전달된 정보는 어떻게 어둠 속에서 보일 수 있을까?
연구원들은 색 변화를 담당하는 크로마토그래피 외에 훔볼트 오징어들은 피부 아래에 소위 발광포가 있다고 추측했다. 이 빌광 기관은 빛을 생성 할 수 있으며 전자책을 읽을 때 글자를 강조하는 배경 조명처럼 색상 패턴을 밝힐 수 있다.

사실일까? 불행히도, 촬영에 필요한 인공조명이 동물의 미묘한 빛을 덮어버렸다. 과학자들은 다른 접근 방식을 취해 대부분의 발광기관이 오징어 몸 어디에 있는지 조사했다.

넓은 바다 생활에 적응

그들은 오징어가 눈과 지느러미 가장자리 사이에 있는 가장 복잡한 색상 패턴을 보여주는 곳에서 실제로 발광포의 밀도가 가장 높다는 것을 발견했다. 오징어는 조명된 색상 패턴을 통해 어두운 곳에서 서로 통신하는 것이 분명하다고 연구팀은 판단하고 있다.

“얕은 물에 사는 많은 두족류에는 이러한 발광기관이 없다.
버포드는 “이는 넓은 바다에 살기 위한 중요한 혁신이 될 수 있다”고 말했다. 복잡한 의사 소통 능력은 이러한 사회적이고 지능적인 동물들 사이에서 집단행동을 촉진 시킨다고 그는 설명했다.

추가 연구 계획

앞으로 과학자들은 오징어의 의사소통 행동을 더 자세히 조사할 것이다.
개선된 기술 덕분에 그들은 추가 조사에서 동물의 물을 직접 볼 수 있게 해 그들의 이론을 확인할 수 있었다. 또한 오징어가 실제로 사람과 비슷한 언어로 서로 의사소통을 하는지 알고 싶어 한다.

"심해 해양 두족류의 신호는 시각적 의사소통 측면에서 지구상에서 가장 어려운 환경 중 하나에 얼마나 많은 정보를 공유 할 수 있는지 이해하기 위해 더 탐구해야 한다"고 결론을 내렸다.

Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; doi:
10.1073/pnas.1920875117)
출처 : PNAS / Stanford University

[더사이언스플러스=문광주]

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