연구팀, 철새 온도 적응 방식 발견

월동지서 겨울 나고 되돌아오는 철새
깃털 색깔 밝아… 크기·날개 길이는 무관
맑은 날 고도 비행으로 장거리 이동 많아
태양열 덜 흡수하는 옅은 색으로 진화

찬바람이 불기 시작할 때 번잡한 도심 지역을 조금만 벗어나면 철새들이 떼 지어 날아가는 모습을 쉽게 볼 수 있다.철새를 볼 때마다 떠오르는 것은 ‘닐스의 신기한 모험’이다. 40~50대에게는 1981~1982년 TV에서 방영한 일본 애니메이션 ‘닐스의 모험’으로 더 익숙할 것이다. 스웨덴 작가 셀마 라겔뢰프가 스웨덴 교육위원회의 의뢰를 받아 아이들에게 스웨덴 지리와 지역사를 쉽게 배울 수 있도록 쓴 1906년 작품 ‘닐스 홀게르손의 환상적인 스웨덴 여행’이 원작이다. 말썽꾸러기 닐스가 저주를 받아 15㎝ 크기로 줄어든 뒤 집에서 키우던 거위를 타고 철새를 따라 스웨덴 전역을 여행한다는 줄거리다. 라겔뢰프에게 여성 최초이자 아동문학 최초로 1909년 노벨문학상을 안겨 준 이 작품에는 철새의 이동과 생태가 곳곳에 잘 묘사돼 있다. 이런 낭만들은 최근 들어 철새가 조류인플루엔자(AI) 확산의 주범으로 지목받으면서 많이 사라졌다.

철새는 한 지역에 뿌리내리고 사는 텃새와 달리 계절에 따라 번식지를 떠나 월동지에서 겨울을 난 뒤 다시 되돌아 오는 특성을 갖고 있다. 갓 태어난 철새들도 때가 되면 떠났다가 돌아오는 모습에 많은 사람들이 궁금증을 자아냈다. 1950년대 이후 독일 생물학자들을 중심으로 철새의 몸속에 생체 내비게이션이 내장돼 있다는 것이 밝혀졌지만, 철새의 생체 나침반을 만드는 것이 무엇인지를 포함해 많은 부분이 여전히 수수께끼로 남아 있다.

이런 가운데 독일 막스플랑크 조류학연구소, 뉴질랜드 매시대 자연과학·계산과학부, 호주 모내시대 생명과학부 공동연구팀은 철새들이 먼 거리를 이동하는 동안 변하는 온도에 적응하는 방식을 찾아냈다고 8일 밝혔다. 먼 거리를 이동하는 새들일수록 깃털 색깔이 밝고 옅다는 것이다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 12월 7일자에 실렸다.

우선 연구팀은 미국 코넬대 조류학연구소에서 운영하고 있는 조류 분야 데이터베이스 ‘전 세계의 새’(Birds of the World)를 활용해 모든 새들의 깃털 밝기를 101점 척도로 정량화했다. 0은 검은색, 100은 흰색으로 정한 것이다. 그다음 깃털 색깔에 영향을 미치는 것으로 알려진 다른 요인들을 통제하고 종(種)별 이동 행태만을 비교했다.

분석 결과 한 지역에 머무는 텃새들은 철새들보다 어두운 색을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 철새들 중에서도 이동거리가 짧은 종들은 더 먼 거리까지 이동하는 종들보다 깃털 색깔이 더 짙은 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이런 경향성은 새의 크기나 날개 길이와 상관없이 일관되게 나타났다.

원거리 이동 철새들이 더 밝은 깃털을 갖게 진화된 것은 체온 조절 때문이라고 연구팀은 해석했다. 철새들은 맑은 날 텃새들보다 높은 고도에서 비행을 한다. 이 때문에 겨울철이라도 태양 복사열을 직접 받는다. 멀리 이동하는 철새일수록 태양 복사열의 영향이 더 오래 간다. 어두운 색의 옷이 밝은색 옷보다 열을 더 많이 흡수하는 것처럼 철새가 짙은 색의 깃털을 갖고 있다면 한낮에 이동하는 동안 많은 태양열을 받아 체온이 오른다. 이렇게 되면 쉼없이 장거리를 이동하는 철새에게는 최악의 상황이 될 수 있다는 것이다.

연구를 이끈 독일 막스플랑크 조류학연구소 바트 켐페네어스 행동생태학 교수는 “이번 연구로 동물 피부와 털 색깔이 온도와 기후 요인에 영향을 받는다는 사실을 다시 확인하게 됐다”며 “지구온난화에 따라 동물들의 적응 진화를 예측하는 데도 도움이 될 것”이라고 밝혔다.