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[IT뉴스]수백㎞ 밖에서도 집 찾는 비둘기, 빛·냄새·지형·지구 자기장의 '앙상블'

온카뱅크관리자

2026-07-25 17:47:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 비행 중 눈동자 움직여 주변 탐색 
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 <img alt="비둘기는 시각과 태양, 지형, 지구 자기장 등 다양한 정보를 종합해 수백 킬로미터 떨어진 곳에서도 집을 찾아간다. AI 생성 이미지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/25/dongascience/20260725174411098rfhy.png" data-org-width="680" dmcf-mid="KOBdEShDMU" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/25/dongascience/20260725174411098rfhy.png" width="658">
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 비둘기는 시각과 태양, 지형, 지구 자기장 등 다양한 정보를 종합해 수백 킬로미터 떨어진 곳에서도 집을 찾아간다. AI 생성 이미지
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 도심에서 흔히 볼 수 있는 비둘기는 수백 킬로미터 떨어진 낯선 곳에서도 집을 찾아온다. 빠르게 날면서 건물과 나무를 피하고 이동 방향을 판단하는 능력은 뛰어난 시력만으로 설명되지 않는다.
 최근 연구에서는 비둘기가 비행 중 눈동자를 미세하게 움직여 주변 정보를 수집한다는 사실이 확인됐다. 여러 동물의 시간 지각을 분석한 연구에서는 조류를 비롯한 일부 동물이 인간보다 빠르게 변하는 시각 자극을 구분할 수 있는 것으로 나타났다. 비둘기의 간에 있는 철 함유 면역세포가 지구 자기장을 감지하는 데 관여할 가능성도 제시됐다.
 비둘기가 보는 도시는 인간에게 익숙한 건물과 도로의 집합이 아니라 빛과 움직임, 냄새, 자기장 정보가 겹쳐진 거대한 지도일 수 있다는 의미다. 다만 시간 지각과 자기장 감지 연구는 아직 비둘기의 주관적인 경험이나 정확한 길 찾기 원리를 모두 규명한 단계는 아니다.
 ● 비행 중 고정된다던 눈, 실제로는 움직였다
 앤서니 랩산스키 캐나다 브리티시컬럼비아대 박사후연구원과 더글러스 알트슐러 교수팀은 비둘기가 비행하는 동안 눈동자를 천천히 움직이며 주변 환경을 탐색한다는 사실을 확인했다.
 연구 결과는 2026년 7월 6일 국제학술지 ‘커런트 바이올로지(Current Biology)’에 ‘비둘기는 비행 중 느린 외향성 안구운동을 하고 착륙할 때 큰 내향성 안구운동을 한다’는 제목으로 발표됐다.
 비둘기는 비행 중 머리를 안정적으로 유지하기 때문에 눈동자도 거의 움직이지 않는 것으로 여겨졌다. 머리와 눈을 고정해 흔들림 없는 시야를 확보한다는 설명이었다. 그러나 실제 비행 중인 비둘기의 눈동자를 직접 측정한 결과는 달랐다.
 연구팀은 비둘기 2마리의 머리에 초소형 카메라를 달고 등에 움직임을 측정하는 장치를 부착했다. 장치 전체 무게는 약 27g이었다. 비둘기들은 약 16마리로 구성된 무리와 함께 평소 익숙한 경로를 날았다.
 촬영 영상을 분석하자 비둘기의 눈동자는 비행 중 완전히 고정돼 있지 않았다. 사람처럼 시선을 빠르게 이곳저곳으로 옮기지는 않았지만 눈동자를 느리고 미세하게 움직이며 주변을 살폈다. 대부분의 안구운동은 두 눈이 서로 바깥쪽을 향하는 형태로 나타났다.
 착륙할 때는 움직임이 달라졌다. 비둘기는 두 눈을 안쪽으로 크게 움직여 착륙 지점에 초점을 맞췄다. 연구팀은 이러한 안구운동이 착륙 지점까지의 거리와 접근 속도를 판단하는 데 도움을 줄 가능성이 있다고 설명했다.
 비둘기의 눈은 머리 양옆에 있어 한쪽 눈으로 측면과 뒤쪽까지 넓게 볼 수 있다. 머리의 움직임으로 전체적인 시야를 안정시키면서 눈동자로 필요한 정보를 추가 수집하는 방식인 셈이다.
 연구팀은 비둘기의 시각 전략을 자율비행 드론이나 이동 로봇의 시각 시스템에 응용할 수 있을 것으로 전망했다. 카메라 전체를 빠르게 회전시키지 않고도 안정적인 화면을 유지하면서 주변 장애물과 착륙 지점을 탐색하는 기술에 활용할 수 있다는 설명이다.
 다만 이번 실험에 참여한 비둘기는 2마리에 불과하다. 비행 속도나 경로의 복잡성, 낯선 환경에 따라 안구운동이 어떻게 달라지는지 확인하려면 더 많은 비둘기를 대상으로 한 후속 연구가 필요하다.
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 <img alt="비둘기는 인간에게 연속된 빛으로 보이는 빠른 깜빡임을 구분할 수 있지만 이를 세상이 느리게 보인다는 의미로 단정할 수는 없다. AI 생성 이미지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/25/dongascience/20260725174412477uvbt.png" data-org-width="680" dmcf-mid="96EYu4V7np" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/25/dongascience/20260725174412477uvbt.png" width="658">
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 비둘기는 인간에게 연속된 빛으로 보이는 빠른 깜빡임을 구분할 수 있지만 이를 세상이 느리게 보인다는 의미로 단정할 수는 없다. AI 생성 이미지
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 ● 빠르게 깜빡이는 빛 구분…‘세상이 느리게 보인다’ 단정은 금물
 동물이 체감하는 시간은 인간과 다를 수 있다. 이샨 싱할 영국 서식스대 박사후연구원과 조너선 버치 런던정경대 교수, 애닐 세스 서식스대 교수팀은 동물의 시간 경험을 분석한 기존 연구를 종합해 새로운 이론적 틀을 제시했다.
 연구 결과는 2026년 6월 17일 국제학술지 ‘트렌즈 인 코그니티브 사이언시스(Trends in Cognitive Sciences)’에 ‘비인간 동물 경험의 시간 풍경’이라는 제목으로 발표됐다.
 동물은 눈으로 받아들이는 정보를 일정한 속도로 처리한다. 빛을 점점 빠르게 깜빡이면 어느 순간부터 각각의 깜빡임을 구분하지 못하고 계속 켜져 있는 것처럼 느낀다. 이 경계가 되는 빈도를 ‘임계융합주파수’라고 한다.
 임계융합주파수가 높은 동물은 같은 시간 동안 더 많은 시각 변화를 구분할 수 있다. 일반적으로 빠르게 움직이는 작은 동물과 일부 조류·곤충은 인간보다 높은 임계융합주파수를 보인다. 사람이 연속된 빛으로 인식하는 빠른 깜빡임도 이들에게는 구분돼 보일 수 있다.
 빠른 시각 정보 처리는 비행 중 장애물이나 포식자, 다른 새의 움직임을 파악하는 데 유리하다. 파리가 날아오는 파리채를 빠르게 피할 수 있는 이유도 이러한 높은 시간 해상도와 관련이 있는 것으로 설명된다.
 비둘기 역시 짧은 시간 동안 나타나는 시각 변화에 민감한 동물로 알려져 있다. 기존 실험에서는 장면 사이에 매우 짧은 공백을 넣었을 때 비둘기가 전후의 변화를 놓치는 ‘변화맹’ 현상이 나타났다. 이는 비둘기의 시각 체계도 자극의 지속 시간과 장면 사이 간격에 영향을 받는다는 것을 보여준다.
 연구팀은 동물의 시간 경험이 시각 처리 속도만으로 결정되지 않는다고 설명했다. 서로 다른 감각 정보를 결합하는 속도와 기억, 주의력, 과거 장면을 수정해 인식하는 과정 등이 함께 작용한다. 빠르게 깜빡이는 빛을 구분하는 능력과 주관적으로 시간이 느리게 흐른다고 느끼는 경험은 구분해야 한다는 의미다.
 ● 간 속 면역세포가 비둘기의 ‘몸속 나침반’일까
 시각만으로는 비둘기가 구름이 끼거나 주변 풍경이 낯선 곳에서도 집을 찾아가는 능력을 모두 설명하기 어렵다. 과학자들은 비둘기가 태양의 위치와 냄새, 지형, 지구 자기장 등 여러 정보를 종합해 이동한다고 보고 있다.
 클리비아 리소스키 독일 막스플랑크 동물행동연구소 연구원과 본대·본대병원 공동연구팀은 비둘기의 간에 존재하는 대식세포가 지구 자기장을 감지하는 데 관여할 가능성을 제시했다.
 연구 결과는 2026년 5월 28일 국제학술지 ‘사이언스(Science)’에 ‘흐린 날 귀소비둘기의 항법은 초상자성 대식세포에 의존한다’는 제목으로 발표됐다.
 대식세포는 몸속의 세균이나 손상된 세포를 제거하는 면역세포다. 연구팀은 비둘기의 여러 장기를 분석하다 간에 철 성분을 많이 포함한 대식세포가 존재한다는 사실에 주목했다. 비둘기의 간은 다른 장기보다 외부 자기장에 강하게 반응했다.
 연구팀은 철 입자를 포함한 대식세포가 신경 말단 주변에 자리 잡고 있다는 점도 확인했다. 철 입자가 지구 자기장의 방향과 세기에 반응하고 이 정보가 신경계를 통해 뇌로 전달될 가능성이 있다는 가설을 제시했다.
 연구팀은 비둘기 몸속의 대식세포를 일시적으로 줄인 뒤 집에서 약 20㎞ 떨어진 곳에 풀어주는 실험도 진행했다. 맑은 날에는 비둘기가 집으로 돌아왔지만 태양을 볼 수 없는 흐린 날에는 방향을 제대로 잡지 못하는 경향이 나타났다.
 연구팀은 비둘기가 맑은 날에는 태양의 위치를 나침반으로 사용할 수 있지만 흐린 날에는 대식세포에 들어 있는 철 입자를 통해 지구 자기장을 감지할 가능성이 있다고 해석했다.
 그러나 간의 대식세포를 비둘기의 자기장 감지 기관으로 확정하기에는 이르다. 대식세포 속 철 성분은 오래된 적혈구를 처리하는 과정에서 자연스럽게 축적됐을 가능성이 있다. 실험에 사용한 약물이 비둘기의 전반적인 건강이나 행동에 영향을 미쳤을 가능성도 배제할 수 없다.
 실험실에서 철 입자의 반응을 확인할 때 사용한 자기장이 실제 지구 자기장보다 강했다는 점도 한계로 지적된다. 간에서 감지한 자기장 정보가 어떤 신경 경로를 거쳐 뇌에 전달되는지도 밝혀지지 않았다.
 비둘기의 몸속 나침반이 정확히 어디에 존재하는지는 여전히 논쟁 중이다. 눈에 있는 빛 감지 단백질 ‘크립토크롬’이 자기장에 반응한다는 가설과 부리 또는 내이에 있는 철 성분이 관여한다는 가설도 제시돼 있다.
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 <img alt="비둘기는 먼 거리에서 태양과 냄새, 지구 자기장으로 방향을 잡고 집 근처에서는 강과 도로, 건물 등 익숙한 지형을 확인해 이동 경로를 조정한다. AI 생성 이미지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/25/dongascience/20260725174413793vwoz.png" data-org-width="680" dmcf-mid="22qltbqFJ0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/25/dongascience/20260725174413793vwoz.png" width="658">
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 비둘기는 먼 거리에서 태양과 냄새, 지구 자기장으로 방향을 잡고 집 근처에서는 강과 도로, 건물 등 익숙한 지형을 확인해 이동 경로를 조정한다. AI 생성 이미지
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 ● 눈·냄새·태양·자기장을 겹쳐 하나의 지도로
 현재까지의 연구를 종합하면 비둘기는 하나의 감각만으로 길을 찾지 않는 것으로 보인다.
 낯선 먼 거리에서는 태양과 지구 자기장, 공기 중 냄새를 이용해 집이 있는 대략적인 방향을 판단한다. 집 주변에 가까워지면 도로와 강, 철도, 건물 등 익숙한 지형을 시각적으로 확인해 경로를 조정한다.
 비행 중 천천히 움직이는 눈동자는 주변 장애물과 착륙 지점을 읽는다. 높은 시각적 시간 해상도는 빠르게 변하는 장면 속에서 필요한 정보를 가려내는 데 도움을 줄 수 있다. 자기장 감지 능력은 태양이나 익숙한 지형을 이용하기 어려울 때 보조 나침반 역할을 할 가능성이 있다.
 여러 감각을 함께 사용하는 항법 방식은 어느 한 정보가 부족할 때도 이동을 이어가게 한다. 구름이 태양을 가리면 자기장이나 냄새를 이용하고 집 근처에 도착하면 익숙한 시각적 지형을 활용하는 식이다.
 도시에서 흔히 마주치는 비둘기의 머릿속에는 인간이 볼 수 없는 여러 층의 지도가 펼쳐지고 있는 셈이다. 다만 간 대식세포가 실제 자기장 수용체인지 비둘기가 빠른 시각 정보를 주관적으로 어떻게 경험하는지 등은 후속 연구를 통해 확인해야 한다.
 ※ 참고자료
 doi: 10.1016/j.cub.2026.06.015 doi:10.1016/j.tics.2026.05.002 doi:10.1126/science.ady2486
 [김현정 에디터 hjnine@donga.com]
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