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거미줄, 작지만 완벽한 건축물
 
발포인:김혜숙 발포시간:2021-12-01 클릭:

 

2021-12-01 08:59:42

기하학적이고 복잡하지만 아름답고 정교하며 완벽한 구조...어떤 건축물에 이러한 수식어가 붙을가? 놀랍게도 이는 거미줄에 대한 설명이다.

사람들은 거미줄에 비호감을 느끼지만 거미는 생존과 번식을 위해 거미줄을 만든다. 지구상에는 4만여종의 거미가 서식한다고 하는데 거미라 해서 모두 거미줄을 만드는 것은 아니다. 거미줄은 최소 3억 8000만년 전부터 만들어졌는데 건축물이고 최고의 건축재료로 불린다고 한다. 하여 거미의 행동특성, 거미줄의 특성 등은 오랜 기간 매력적인 연구 주제로 되였고 그 연구결과도 속속 발표되고 있다. 최근에는 거미가 이렇듯 높은 수준의 건축물을 만드는 행동법칙을 분석한 연구결과가11월호에 게재되기도 했다.

거미의 건축 프로젝트는 작은 뇌가 해낸 큰 일이라고 한다. “만약 침팬지가 거미줄처럼 복잡한 모양의 집을 짓고 있는 것을 본다면 정말 놀랍고 인상적인 침팬지라고 생각할 것이다.” 행동생물학자인 앤드류를 선두로 한 미국 존스홉킨스 대학 연구진은 거미가 높은 수준의 건축물을 만드는 것에 주목하게 된 계기를 이같이 밝혔다. 거미는 자신의 둥지나 서식지를 직접 창조하는 동물 종들보다 작은 두뇌를 가졌지만 그 결과물은 매우 놀라운 수준이기 때문이라는 것이다.

이를 위해 연구진은 거미가 거미줄을 완성하기 위한 고유한 행동 단계들, 행동 패턴을 체계적으로 정량화하여 분석했다. 이전의 연구들이 거미줄 구성에 사용된 다양한 감각신호들을 밝혀냈지만 운동 패턴 및 역학을 체계적으로 정량화한 결과는 없었기 때문에 이러한 연구 설계가 필요하다는 것이 연구진의 설명이다.

또한 동물들의 의도적인 행동을 식별, 분석하기 위해서는 행동을 단계별로 단순화할 필요가 있다고 주장했다. 그 과정을 통해 동물들의 행동 및 상태가 신경세포에서 어떻게 압축되는지 리해할 수 있으며 생물학적 분석의 틀이 될 것이라고 연구진은 말했다.

연구결과에 따르면 거미줄을 만드는 각 단계를 포괄하는 정형적인 진행, 행동 패턴이 발견됐다. 즉 부분마다 고정된 행동 패턴을 보인다는 것. 따라서 연구자들은 거미 다리의 위치만 보고도 거미가 작업 중인 거미줄의 부분을 예측할 수 있다는 사실을 알아냈다. 이렇게 거미마다 몇 분에서 몇시간까지 주변 환경의 탐색을 마치면 거미는 자신의 행동반경을 조정한 다음 틀을 만들기 시작한다. 정형적인 패턴을 보이며 본격적으로 거미줄을 만드는 것을 관찰할 수 있다. 특히 거미가 반경을 만드는 초기에 ‘출구-반환’ 궤도와 각도를 계산하고 일정한 규칙을 통해 기하학적 구조가 만들어지는 것으로 발견댔다. 이렇게 거미들이 고도의 계획속에 부지런히 오가면서 쳐놓는 거미줄은 건축물로 치면 그야말로 정교하고 기하학적이고 구조가 완벽하다는 것이다.

  “거미가 만든 최종 결과물의 구조 및 형태가 다소 다르더라도 거미줄을 만드는 규칙은 모두 동일하다. 이같이 모두 동일한 규칙을 사용한다는 것은 이 규칙이 두뇌에 압축되여 있음을 확인할 근거가 된다.”고 앤드류 박사는 주장했다. 외신

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