철새들은 어떻게 방향을 찾을까요?

 

 

철새들은 어떻게 방향을 찾을까요?

철새는 매년 긴 여정을 떠나는 새입니다. 북극제비갈매기, 루비목벌새, 바꼬리지빠귀와 같은 새들은 번식지에서 월동지까지 매년 수천 킬로미터를 이동하고 돌아올 수 있습니다. 철새들이 어떻게 길을 찾는지에 대한 의문은 수 세기 동안 과학자들을 궁금하게 했습니다. 이 글에서는 철새들이 어떻게 방향을 정확히 찾는지에 대해 알아보겠습니다.

 

이동

이동은 일반적으로 번식, 먹이, 생존을 위해 동물이 계절에 따라 한 장소에서 다른 장소로 움직이는 것을 말합니다. 새는 가장 잘 알려진 이동성 동물 그룹으로, 전체 조류 종의 약 40%가 정기적으로 이동을 합니다. 이동은 유전, 환경적 단서, 학습 등 여러 요인이 복합적으로 작용하는 복잡한 행동입니다.

 

새들은 왜 이동을 하나요?

새들은 다음과 같은 다양한 목적을 위해 이동합니다.

 

• 번식: 새는 기후가 따뜻하고 낮이 길거나 먹이가 풍부한 등 번식에 유리한 조건을 갖춘 지역으로 이동하는 경우가 많습니다.

• 먹이: 일부 새는 곤충, 물고기, 씨앗 등 먹이가 더 풍부한 지역으로 이동합니다.

• 기후: 일부 새들은 추운 겨울이나 건조한 여름과 같은 혹독한 기후 조건을 피하기 위해 이동합니다.

• 경쟁: 일부 새는 다른 종과의 먹이 경쟁이나 둥지 경쟁을 피하기 위해 이동합니다.

 

 

새들은 어떻게 이동하나요?

이동은 다양한 탐색 신호를 포함하는 복잡한 행동입니다. 새는 이동 중에 다음과 같은 방법을 조합하여 탐색합니다.

 

1. 자기 감지

철새가 사용하는 가장 잘 알려진 항법 신호 중 하나는 지구의 자기장입니다. 새는 눈이나 부리에 있는 특수한 자기 수용체를 통해 지구 자기장을 감지할 수 있습니다. 이 수용체를 통해 새는 자기장의 방향과 강도를 감지하여 항해에 사용합니다.

 

과학자들은 철새가 지구의 자기장을 사용하여 이동 중에 올바른 방향으로 방향을 잡을 수 있는 '내부 나침반'을 만든다고 생각합니다. 예를 들어, 새는 자기장과 수평선 사이의 각도를 사용하여 위도를 결정하고, 자기장의 강도를 사용하여 경로를 결정할 수 있습니다.

 

2. 태양 나침반

철새가 사용하는 또 다른 중요한 항법 신호는 태양의 위치입니다. 새들은 하늘에서 태양의 위치를 이용해 이동 방향을 결정합니다. 낮에는 태양의 위치를 이용해 항해하고, 밤에는 별의 위치를 이용해 항해할 수 있습니다. 새는 태양과 수평선 사이의 각도를 측정하여 태양을 나침반으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어 새는 새벽이나 해질녘에 태양의 위치를 이용해 이동해야 할 방향을 결정할 수 있습니다.

 

3. 시각적 지형지물

일부 새는 이동 중에 시각적 지형지물을 사용하여 길을 찾기도 합니다. 예를 들어, 새는 해안선, 산맥, 기타 눈에 잘 띄는 지형지물을 사용하여 방향을 잡을 수 있습니다.

 

4. 후각

일부 새는 후각을 이용해 길을 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 귀향 비둘기는 특정 냄새를 감지하여 집으로 가는 길을 찾을 수 있습니다.

 

5. 초음파

일부 과학자들은 철새가 초저주파(사람의 청각 범위보다 낮은 음파)를 사용하여 탐색할 수도 있다고 주장합니다. 초음파는 먼 거리를 이동할 수 있으며 새들이 해안선이나 산과 같은 큰 지형지물과 관련하여 방향을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

6. 기억력

마지막으로 많은 철새는 기억력을 이용해 길을 찾습니다. 새들은 번식지, 월동지, 기타 중요한 지형지물의 위치를 기억할 수 있습니다. 따라서 자기 또는 시각적 신호를 감지할 수 없더라도 익숙한 경로를 따라 이동할 수 있습니다.

 

 

연구 및 발견

과학자들은 철새의 항해 방식에 대해 지속적으로 더 많은 것을 알아가고 있으며, 최근의 발견과 진행 중인 연구를 통해 철새의 놀라운 행동에 대한 새로운 사실이 밝혀지고 있습니다.

 

1. 자기지각

동물이 자기장을 감지하는 능력, 즉 자기지각에 대한 연구는 최근 몇 년 동안 크게 발전했습니다. 과학자들은 철새가 자기장을 감지하기 위해 크립토크롬이라는 특수 단백질을 사용한다는 사실을 발견했습니다. 크립토크롬은 새의 눈 망막에서 발견되며, 일종의 생물학적 나침반 역할을 하여 새가 이동하는 동안 올바른 방향으로 방향을 잡을 수 있도록 도와주는 것으로 알려져 있습니다.

 

크립토크롬 외에도 연구자들은 자기 인식에 관여하는 여러 가지 다른 단백질과 분자를 밝혀냈습니다. 예를 들어, 과학자들은 철새의 부리에서 산화철이라는 분자가 발견되어 철새가 자기장을 감지하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했습니다.

 

2. 유전

최근 연구에 따르면 유전이 철새의 이동 행동에 중요한 역할을 한다는 사실도 밝혀졌습니다. 과학자들은 특정 유전자가 새의 이동 행동과 관련이 있다는 사실을 발견했습니다. 예를 들어, CLOCK이라는 유전자는 새의 내부 일주기 시계를 조절하는 데 관여하며 철새의 이동 행동과도 관련이 있습니다.

 

연구에 따르면 철새의 행동은 온도와 먹이 가용성과 같은 환경적 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 일부 학자들은 특정 종의 이동 시기가 온도와 날씨 패턴의 변화에 영향을 받을 수 있다는 사실을 발견했습니다.

 

3. 신경 경로

과학자들은 이동 행동에 관여하는 신경 경로에 대해서도 연구하고 있습니다. 학자들은 조류의 뇌가 고도로 전문화되어 있으며 공간 정보 처리 및 탐색에 관여하는 특정 영역이 있다는 사실을 발견했습니다. 예를 들어, 해마라는 뇌 영역은 새의 공간 기억과 탐색에 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 과학자들은 해마의 크기와 구조가 새 종의 이동 행동에 따라 달라질 수 있다는 사실을 발견했습니다.

 

4. 기후 변화

마지막으로 기후 변화는 조류의 이동 행동에 큰 영향을 미치고 있습니다. 기온과 날씨 패턴의 변화는 많은 조류 종의 이동 시기와 경로를 바꾸고 있습니다. 예를 들어, 일부 종은 따뜻한 기온에 대응하여 연초에 이동하는 반면, 다른 종은 번식 범위를 서늘한 지역으로 옮기고 있습니다. 먹이 가용성과 서식지의 질적 변화도 조류의 이동 행동에 영향을 미치고 있습니다.

 

 

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