청소부 물고기(Cleaner fish)는 자신의 얼굴을 인식한다.
- 기초과학 / 문광주 기자 / 2023-02-17 08:30:14
3'20" 읽기
물고기는 거울 테스트를 통과하고 동료의 초상화와 자신의 반사를 구별
우리 인간만이 거울에서 자신을 인식하는 것은 아니다. 침팬지, 코끼리, 돌고래, 까치, 청소 물고기를 포함한 많은 다른 동물들도 자신을 지각할 수 있다. 그러나 동물이 거울에서 자신을 인식한다는 것은 무엇을 의미할까? 이 능력은 동물이 자신을 인식하는 방법에 대해 무엇을 말할까? 아니면 미러링된 움직임에 따라 서로를 인식할까? 거울에서 자기 인식의 기본 메커니즘은 부분적으로만 명확해졌다.
거울 속의 물고기
오사카 메트로폴리탄 대학의 Masanori Kohda가 이끄는 연구원들은 이제 이 미스터리를 풀 수 있을지도 모른다. 청소부 놀래기(Labroides dimidiatus)에 대한 실험에서 그들은 동물들이 어떻게 거울에서 자신을 인식하는지 조사했다. 이를 위해 그들은 처음으로 자신의 반성으로 물고기와 대결했다.
반사가 라이벌이 아니라 자신이라는 것을 이해하기 위해 처음에는 동물들이 몇 번 시도했다. 하지만 얼마 지나지 않아 그들은 개념을 너무 잘 내면화하여 거울을 보면 몸에 인위적으로 칠해진 자국을 인식하고 긁어내려고 했다. 그래서 그들은 거울 속에 있는 자신을 보고 있다는 것을 분명히 알고 있었다.
자신의 얼굴과 다른 동료의 얼굴 구별
이어 연구진은 다양한 사진으로 물고기와 대결했다. 하나는 외계인 청소 물고기, 두 번째는 실험실 물고기 자체, 세 번째와 네 번째는 포토 몽타주였다. 거기에 묘사된 물고기는 외계 물고기의 얼굴과 실험실 물고기의 몸으로 구성되거나, 실험실 물고기의 얼굴과 외계 물고기의 몸으로 구성되었다.
놀라운 사실은 청소 물고기가 외국인 얼굴이 있는 사진만 라이벌로 인식하고 공격했다는 것이다. 사진에 이물질이 있지만 실험실 물고기의 얼굴이 있는 경우에는 제외되었다. Kohda와 그의 동료들은 "이 결과를 종합하면 깨끗한 물고기가 정지 이미지에서 자신을 인식할 수 있고 분명히 자신의 얼굴을 인식함으로써 이를 달성할 수 있음을 보여준다"고 보고했다.
일단 거울에서 의식적으로 자신을 인식하면 물고기는 자신의 얼굴에 대한 정신적 이미지를 형성하고 사진에서도 인식할 수 있다.
사회생활의 '부작용'?
그런데 왜 청소 물고기가 이런 능력을 가지고 있을까? 결국 바다에는 자신의 얼굴을 인식해야 하는 거울이나 사진이 없다. Kohda와 그의 팀은 자신의 얼굴을 저장하는 것이 일종의 사회적 기술의 확장을 의미한다고 의심한다. 깨끗한 물고기는 사회적인 동물이므로 다른 개체의 얼굴을 인식해야 하기 때문에 이 메커니즘은 분명히 자신의 얼굴에도 이전될 수 있다.
흥미롭게도 코끼리, 돌고래 또는 심지어 인간과 같이 거울에서 자신을 인식할 수 있는 대부분의 다른 동물도 사회적 동물이다. "우리는 이 종들이 친숙한 개체와 익숙하지 않은 개체를 구별하고 특정 친숙한 개체를 식별하기 위해 개인별 얼굴 특징의 정신적 이미지를 사용한다고 생각한다"고 Kohda와 그의 동료는 말했다. 다른 그룹 구성원을 인식할 수 있으면 커뮤니티의 결속력이 강화되기 때문이다.
다른 사람의 얼굴을 구별할 수 있는 사람은 자신의 얼굴을 정신적 이미지로 저장할 수도 있다. 따라서 과학자들은 다른 종들도 거울에서 자신을 인식하기 위해 자신의 얼굴에 대한 정신적 이미지를 사용한다고 가정한다.
National Academy of Sciences 회보, 2023; doi:10.1073/pnas.2208420120)
출처: Proceedings of the National Academy of Sciences, Osaka Metropolitan University
물고기는 거울 테스트를 통과하고 동료의 초상화와 자신의 반사를 구별
청소부 물고기(Cleaner fish)는 자신의 얼굴을 인식한다.
물고기는 거울 테스트를 통과하고 동료의 초상화와 자신의 반사를 구별한다.
"그게 나야!"
청소부 물고기는 또한 자신의 반사를 인식하는 법을 배울 수 있다. 한 번 알아차리면 실험에서 알 수 있듯이 다른 동종 동물의 얼굴과 자신의 이미지를 구별할 수도 있다. 과학자들은 이 능력이 일종의 사회적 공존의 부작용이며 따라서 침팬지나 까치와 같은 다른 많은 사회적 동물에서도 발생한다고 가정한다.
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| ▲ 이 청소부 물고기(Cleaner Fish)는 자신이 지금 거울을 보고 있다는 것을 알고 있다. 그는 그것을 어떻게 까? © Masanori Kohda, Osaka Metropolitan University |
우리 인간만이 거울에서 자신을 인식하는 것은 아니다. 침팬지, 코끼리, 돌고래, 까치, 청소 물고기를 포함한 많은 다른 동물들도 자신을 지각할 수 있다. 그러나 동물이 거울에서 자신을 인식한다는 것은 무엇을 의미할까? 이 능력은 동물이 자신을 인식하는 방법에 대해 무엇을 말할까? 아니면 미러링된 움직임에 따라 서로를 인식할까? 거울에서 자기 인식의 기본 메커니즘은 부분적으로만 명확해졌다.
거울 속의 물고기
오사카 메트로폴리탄 대학의 Masanori Kohda가 이끄는 연구원들은 이제 이 미스터리를 풀 수 있을지도 모른다. 청소부 놀래기(Labroides dimidiatus)에 대한 실험에서 그들은 동물들이 어떻게 거울에서 자신을 인식하는지 조사했다. 이를 위해 그들은 처음으로 자신의 반성으로 물고기와 대결했다.
반사가 라이벌이 아니라 자신이라는 것을 이해하기 위해 처음에는 동물들이 몇 번 시도했다. 하지만 얼마 지나지 않아 그들은 개념을 너무 잘 내면화하여 거울을 보면 몸에 인위적으로 칠해진 자국을 인식하고 긁어내려고 했다. 그래서 그들은 거울 속에 있는 자신을 보고 있다는 것을 분명히 알고 있었다.
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| ▲ 목구멍에 색깔 표시가 있는 셀프 사진을 보고 있는 청소놀래기(Labroides dimidiatus)의 목 긁기 행동. 이 물고기는 두 달 전에 미러 마크 테스트를 통과했으며 목에 붙인 색상 마크가 희미해져 더 이상 보이지 않았다. 게다가 이 물고기는 이 기간 동안 목 긁는 행동을 보이는 것이 관찰되지 않았다. 녹화 전날 밤까지 거울이 보였다. 수조 외부(왼쪽)에는 목에 표시가 있는 셀프 사진이 초점 물고기에게 표시되었다. 이 초점 물고기는 30초 동안 목을 10번 긁었다. 셀프 사진을 볼 때, 이 깨끗한 물고기는 모래 바닥의 작은 블록에 세 번 목을 긁으려고 시도했다. 물고기는 사진을 다시 보고 네 번 더 목을 긁었다. 사진을 다시 본 물고기는 목을 세 번 더 긁었다. 이 물고기는 목의 오른쪽을 긁으려고 했고, 사진에서 목의 약간 왼쪽에 있는 표시와 일치한다.(출처: 관련논문 Cleaner fish recognize self in a mirror via self-face recognition like humans) |
자신의 얼굴과 다른 동료의 얼굴 구별
이어 연구진은 다양한 사진으로 물고기와 대결했다. 하나는 외계인 청소 물고기, 두 번째는 실험실 물고기 자체, 세 번째와 네 번째는 포토 몽타주였다. 거기에 묘사된 물고기는 외계 물고기의 얼굴과 실험실 물고기의 몸으로 구성되거나, 실험실 물고기의 얼굴과 외계 물고기의 몸으로 구성되었다.
놀라운 사실은 청소 물고기가 외국인 얼굴이 있는 사진만 라이벌로 인식하고 공격했다는 것이다. 사진에 이물질이 있지만 실험실 물고기의 얼굴이 있는 경우에는 제외되었다. Kohda와 그의 동료들은 "이 결과를 종합하면 깨끗한 물고기가 정지 이미지에서 자신을 인식할 수 있고 분명히 자신의 얼굴을 인식함으로써 이를 달성할 수 있음을 보여준다"고 보고했다.
일단 거울에서 의식적으로 자신을 인식하면 물고기는 자신의 얼굴에 대한 정신적 이미지를 형성하고 사진에서도 인식할 수 있다.
사회생활의 '부작용'?
그런데 왜 청소 물고기가 이런 능력을 가지고 있을까? 결국 바다에는 자신의 얼굴을 인식해야 하는 거울이나 사진이 없다. Kohda와 그의 팀은 자신의 얼굴을 저장하는 것이 일종의 사회적 기술의 확장을 의미한다고 의심한다. 깨끗한 물고기는 사회적인 동물이므로 다른 개체의 얼굴을 인식해야 하기 때문에 이 메커니즘은 분명히 자신의 얼굴에도 이전될 수 있다.
흥미롭게도 코끼리, 돌고래 또는 심지어 인간과 같이 거울에서 자신을 인식할 수 있는 대부분의 다른 동물도 사회적 동물이다. "우리는 이 종들이 친숙한 개체와 익숙하지 않은 개체를 구별하고 특정 친숙한 개체를 식별하기 위해 개인별 얼굴 특징의 정신적 이미지를 사용한다고 생각한다"고 Kohda와 그의 동료는 말했다. 다른 그룹 구성원을 인식할 수 있으면 커뮤니티의 결속력이 강화되기 때문이다.
다른 사람의 얼굴을 구별할 수 있는 사람은 자신의 얼굴을 정신적 이미지로 저장할 수도 있다. 따라서 과학자들은 다른 종들도 거울에서 자신을 인식하기 위해 자신의 얼굴에 대한 정신적 이미지를 사용한다고 가정한다.
National Academy of Sciences 회보, 2023; doi:10.1073/pnas.2208420120)
출처: Proceedings of the National Academy of Sciences, Osaka Metropolitan University
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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