얼룩말은 왜 줄무늬를 갖고있을까?

얼룩말은 굵은 검정색 줄무늬와 흰 색 줄무늬를 가졌다. 그런데 이러한 줄무늬는 그들의 서식지인 평야에서 포식자들의 눈에 몹시 두드러지게 보인다. 이는 많은 이들이 얼룩말은 초원의 포식자들의 주요 식량일 것이라는 생각을 품게 만들었다. 이러한 얼룩말의 줄무늬는 다윈을 비롯한 과학자들을 한 세기동안 혼란스럽게 만들어 왔다. 줄무늬 때문에 눈에 잘 띄게 진화했을 리는 없을테니까 말이다. 그래서 과학자들은 얼룩말 줄무늬의 존재 이유에 대한 가설을 세웠다.

1. 곤충(해충)을 쫓기 위해
2. 시각적인 환상으로 위장하기 위해
3. 체온을 낮추기 위해
4. 서로를 인식하는 것을 돕기 위해
5. 포식자를 혼동시키기 위해

과학자들은 얼룩말의 줄무늬 패턴을 연구했다. 습도, 강우, 질병을 유발하는 체체파리의 서식분포, 사자의 분포 등을 컴퓨터에 입력해 얼룩말 줄무늬 패턴에 차이를 주는 것이 무엇인지 찾기위해 노력했다.

체온을 낮추려는 목적

과학자들은 얼룩말의 줄무늬에 대해 분석하면서 더운 곳 일수록 더 많은 줄무늬를 갖는다는 것을 발견했다. 그렇다면 어떻게 줄무늬가 온도를 낮춰줄까?

이를 설명해 줄수 있는 것은 "냉각 소용돌이 이론(Cooling eddy theory)" 이다. 바람이 얼룩말에 닿았을 때, 검은 부분에서 기류가 강하고 빠르게 움직이며 하얀 부분에선 느리게 움직인다. 이 두 반대되는 기류의 시점에서, 공기가 소용돌이치며 얼룩말의 피부를 냉각한다.

얼룩말을 열적외선 촬영한 위 사진을 보면 줄무늬가 있는 곳에 온도 차이가 뚜렷하게 보인다. 이 효과로 인해 줄무늬가 많이 있는 얼룩말이 같은 서식지의 다른 동물들에 비해 피부온도가 섭씨 약 15도 정도 낮게 측정된다.

곤충을 쫓아내려는 목적

체온이 낮은 이유는 질병을 막아주는 방벽 역할을 하기 때문이다. 질병을 옮기는 말파리(Horsefly)같은 무는 파리들은 높은 온도를 좋아한다.

말파리(Horsefly)

과학자들은 이러한 무는 파리들이 줄무늬에 앉는 것을 꺼려한다는 것을 발견했다. 말파리가 옮기는 질병은 덥고 습한 상태에서 더 문제가 되는데, 이러한 질병을 피하기 위해 얼룩말이 줄무늬를 갖게끔 진화한 것이다.

지문과도 같은 줄무늬

얼룩말의 줄무늬는 모두 비슷해 보이지만 사실 사람의 지문처럼 모두 다른 줄무늬를 갖고 있다.

이 덕분에 얼룩말은 서로를 줄무늬를 통해 인식할 수 있으며, 사람도 얼룩말을 인식할 수 있다.

잘못된 상식

많은 사람들이 얼룩말의 줄무늬가 포식자를 쫓는 역할을 할 것이라고 생각해왔다. 허나 그 어떠한 연구 결과에서도 얼룩말의 줄무늬와 사자 개체수의 연관을 찾을 수 없었다. 또한 얼룩말의 줄무늬는 색을 구분하는 사람에겐 몹시 두드러지게 보인다. 그에 반해 포식자의 눈으로 얼룩말 무리를 보면 풀숲이 우거져 있는 것으로 보인다고 한다. 얼룩말의 줄무늬는 포식자를 쫓아내는 것이 아닌, 포식자를 눈을 속이기 위한 장치인 것이다.

Image from
http://www.horsetalk.co.nz/2016/05/29/london-zoo-endangered-grevys-zebra-foal/#axzz4UWvakFo7
http://poetryofphysics.blogspot.kr/2011/12/zebra-coloration.html
https://artsandsciences.colorado.edu/mag-old/2012/11/horse-flies-harass-horses-humans-and-toads/
https://news.lafayette.edu/2011/05/03/computer-scientist-mayank-lahiri-05-develops-zebra-id-scans-begins-job-at-facebook-in-august/

by @starbrush