나비 날갯짓 무늬가 새의 공격을 빗나가게 하는 이유는? 실제 새 대신 무엇을 시험했나

보호색은 가만히 있을 때 주변에 섞여 몸을 숨겨 주지만, 움직이면 효과가 약해진다. 나비는 날개 무늬와 비행 궤적을 함께 이용해 포식자가 움직임을 잘못 판단하게 할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 엑서터대와 에섹스대 공동연구팀은 이 효과를 조류 시각을 모사한 영상 분석과 사람 대상 실험으로 살폈다.

실제 새가 나비를 공격하는 장면을 관찰한 연구는 아니다.

얼룩말의 줄무늬도 달릴 때 포식자의 시각을 교란하는 ‘교란 무늬’로 알려져 있지만, 구체적인 작동 방식은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 나비의 비행을 초고속카메라로 촬영하고 조류의 시각 체계를 모사한 필터를 적용해 새에게 어떻게 보일지 분석했다. 나비의 움직임을 전후 방향과 좌우 방향으로 나눠 측정했다.

전방 교란은 앞뒤로 흔들리는 정도로, 포식자가 속도를 잘못 판단하거나 실제 위치보다 뒤쪽을 겨냥하게 할 수 있다. 측방 교란은 좌우 흔들림을 뜻하며, 먹이를 빗겨 공격하게 할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

분석에는 나비 397종의 757개 형태가 포함됐다. 연구팀은 날개 무늬와 형태, 비행 궤적 등 73개 변수가 두 교란에 미치는 영향을 조사했다. 이어 사람 피험자 100명에게 교란 정도가 다른 나비 영상을 보여주고 화면을 터치해 잡게 했다.

전방 교란이 큰 나비 영상일수록 피험자는 실제 목표보다 뒤쪽을 터치하는 경향을 보였다. 이는 사람을 대상으로 한 실험 결과이며, 새의 공격에서 같은 현상이 직접 확인됐다는 뜻은 아니다.

색 대비가 큰 줄무늬와 날개 가장자리 무늬는 교란 효과와 관련이 있었다. 호랑나비과 나비는 비행 궤적과 날갯짓을 조합해 전방·측방 혼란을 키우는 것으로 분석됐다. 따라서 무늬의 기능은 정지한 날개만 봐서는 파악하기 어렵고, 움직임과 결합해 살펴야 한다는 것이 연구팀의 결론이다.

연구팀은 이번 결과가 로봇 공학 등에도 활용될 수 있다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’ 9월 30일자에 실렸다.