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- 펭귄은 몸을 쭉 뻗고, 하늘을 바라보고, 날개를 퍼덕이며 큰 소리로 울부짖어
- 펭귄은 번식과 병아리 돌보기를 공유, 파트너가 돌아와야 하는 6시간 후 빈도가 증가
- '황홀경'은 한 시간에 약 20번 정도로 놀라울 정도로 자주 발생 1-40초 동안 지속
- 짝짓기 의식이 아닌 영토적 행동

펭귄은 왜 황홀경에 빠지나요?
남극 펭귄의 이상한 행동 미스터리

남극의 턱끈펭귄은 번식기 동안 이상한 광경을 연출한다. 암수 모두 날개를 펄럭이고 목을 쭉 뻗으며 큰 소리로 울면서 파트너가 병아리를 돌보는 일을 대신할 때까지 기다린다. 새로운 관찰에 따르면 이러한 무아지경 행동은 분명히 전염성이 있으며 전체 펭귄 서식지에 파도처럼 퍼질 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 스펙타클한 동물 행동의 목적은 무엇일까? 

▲ 턱끈펭귄은 머리 뒤에서 목까지 이어진 검은색의 좁은 줄무늬로 쉽게 알아볼 수 있다. © Michael Jerrard/ Unsplash

남극 펭귄은 종종 이상하게 행동한다. 마치 황홀경에 빠진 것처럼 몸을 쭉 뻗고, 하늘을 바라보고, 날개를 퍼덕이며 큰 소리로 울부짖는다. 연구원들은 날지 못하는 새들의 “황홀한” 광경을 정기적으로 관찰하지만, 펭귄이 왜 이러한 “황홀한 과시”를 하는지는 여전히 확신할 수 없었다.

행동 뒤에 숨은 뜻은?

“이에 관한 몇 안 되는 연구 중 하나는 아델리(Adelie) 펭귄(Pygoscelis adeliae)을 대상으로 한 것이다. 공동 저자인 옥스퍼드 대학의 Ignacio Juarez Martínez는 "특히 10월 남극의 봄에는 수컷들만이 '황홀경'을 보이는 것 같았다"고 말했다. "따라서 연구원들은 이것이 짝짓기 의식일 수 있다고 가정했다." 젠투 펭귄(Pygoscelis papua)의 경우 이러한 행동은 짝짓기 시즌에만 수컷에게서 관찰되었다.

Juarez Martínez와 베를린 기술 대학의 Friedhelm Hamann이 이끄는 팀은 이제 Adelie 펭귄과 관련된 종인 남극 턱끈 펭귄(Pygoscelis antarctica)에서 이러한 행동을 조사했다. 번식기는 1월 16일이며 군체에 둥지를 틀고 있다. 그들은 또한 성별을 확인하기 위해 관찰된 펭귄 부모로부터 혈액을 채취했다.

▲ “황홀한 표정”: 턱끈펭귄은 날개를 퍼덕이며 큰 소리를 낸다. © Ignacio Juarez Martínez

이벤트 카메라를 사용해 슬로우 모션으로 녹화

연구원들은 이미지를 기록하기 위해 소위 "이벤트 카메라"를 사용했다. 기존 카메라와 달리 이 카메라는 전체 이미지를 한 번에 기록하지 않고 각 픽셀의 밝기 변화, 즉 "이벤트"만 한 번에 녹화한다. 이를 통해 생물학자들은 펭귄의 움직임을 더 빨리, 말하자면 느린 동작으로, 심지어 열악한 조명 조건에서도 기록할 수 있었다. Hamann은 “우리는 거의 지속적으로 동물을 관찰할 수 있었다”고 말했다.

Hamann과 그의 동료들은 개별 기록에서 황홀한 행동에 대한 24개의 상세한 비디오 시퀀스를 생성했다. 생물학자들은 이러한 비디오 시퀀스를 사용하여 알고리즘을 훈련한 다음 모든 녹음에서 "황홀한 표시"가 있는 시퀀스를 필터링했다. 이를 통해 연구자들은 펭귄이 얼마나 자주, 어떤 상황에서 공연을 펼치는지 결정했다.

▲ 생물학자들은 이벤트 카메라를 사용하여 펭귄 서식지를 관찰했다. © Ignacio Juarez Martínez

전염 가능성이 있는 황홀경 파도

결과:
"'황홀경'은 한 시간에 약 20번 정도로 놀라울 정도로 자주 발생한다"고 Hamann은 말했다. 단일 쇼는 1~40초 동안 지속된다. 게다가, 바닷새의 광경은 사실상 전염성이 있다. 과학자들은 펭귄의 행동이 바로 이웃에게도 그것을 보여주도록 장려한다는 것을 발견했다. “이런 식으로 황홀한 파도 같은 것이 실제로 펭귄 서식지 전체를 휩쓸 수 있다”고 Juarez Martínez는 말했다.

전반적으로 생물학자들은 남녀 모두에서 흥분된 표현을 똑같이 자주 관찰했다. 그러나 각 펭귄이 파트너를 기다리는 시간이 길어질수록 "황홀한 표정"을 보이는 경우가 더 자주 발생했다. “펭귄은 번식과 병아리 돌보기를 공유한다. 다른 동료들이 바다에서 크릴새우를 사냥하는 동안 그들은 항상 번갈아 가며 둥지에 앉아 있다”라고 Juarez Martínez는 설명했다.

이전 연구에 따르면 이 먹이를 먹는 시간 동안 펭귄은 미세수면에서만 잠을 잔다고 한다. 동시에, Hamann의 팀이 이제 발견한 것처럼, 근위병 교대 이후 시간이 지남에 따라 "황홀한 전시"의 수가 기하급수적으로 증가한다. “파트너가 실제로 돌아와야 하는 6시간 이후에는 빈도가 극도로 증가한다”고 Juarez Martínez는 말했다.

짝짓기 의식이 아닌 영토적 행동?

그런데 이 이상한 펭귄 행동의 목적은 무엇일까? “우리는 짝짓기 시즌이 아닌 곳에 턱끈펭귄을 관찰했기 때문에 그것은 짝짓기 의식이 될 수 없다”고 후아레스 마르티네즈는 말했다. 그의 팀의 대안 가설은 "황홀한 과시"는 특히 펭귄이 파트너를 오랫동안 기다려야 할 때 발생하는 턱끈 펭귄의 일종의 영역 행동이다.

따라서 황홀한 행동은 펭귄 종에 따라 다른 기능을 수행할 수 있다. 그러나 Hamann과 그의 동료들에 따르면 모든 펭귄에서 비슷한 방식으로 쌍 사이의 의사소통을 제공하는 것도 가능하다고 한다. Hamann과 그의 동료들은 이제 추가 연구를 통해 이상한 행동의 정확한 목적을 조사하려고 한다.
(컨퍼런스 논문 arXiv:2312.03799v2)
출처: Technische Universität Berlin

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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