고양이는 세로, 양은 가로 — 양과 염소의 '네모난 눈동자'는 초식동물의 최적 해답이었다

"그 눈, 무서워!"로 시작하는 진화 이야기

양이나 염소의 눈을 정면에서 들여다본 적이 있는 사람은 대개 한 번쯤 깜짝 놀란다. 검은 눈동자가 '둥글지' 않고 가로로 길게 늘어난 직사각형—마치 스캐너의 바코드 판독부처럼 보이기 때문이다. 그러나 그 형태는 공포 연출도 도시 전설도 아닌, 목초지에서 생존하기 위해 갈고 닦은 "도망가는 쪽의 디자인"이다. IFLScience

가로로 긴 동공이 잘하는 것: 지평선의 파노라마를 '밝게' 보기

양·염소와 같은 반추동물(루멘에서 음식을 되새김질하는 동료)은 포식자에게 쉽게 노려진다. 그래서 중요한 것이 '조기 발견'이다. 눈이 머리 옆에 붙어 있는 것만으로도 시야는 훨씬 넓어지지만, 가로로 긴 동공은 그 '넓은 시야'를 더욱 실용적으로 만든다.

UC 버클리의 시각 연구자 마틴 뱅크스 등은 가로로 늘어난 동공이 전후좌우 방향에서의 빛을 쉽게 받아들이고, 파노라마 시야를 돕는다고 설명하고 있다. IFLScience에서도 머리 측면의 눈과 더불어 "거의 360도" 주변을 둘러볼 수 있으며, 가로로 길수록 좌우 방향의 시야가 좋아진다는 취지의 내용이 소개되고 있다. IFLScience

단지 '넓기만' 한 것이 아니다: 위에서의 눈부심을 억제하고, 지면을 보기 쉽게 한다

가로로 긴 동공의 포인트는 "가로로 길다 = 세로로 얇다"는 것이다. 세로 방향으로 얇은 개구는 위에서의 강한 빛(태양광)에 의한 '눈부심'을 억제하고, 지면의 시야를 유지하는 데 도움이 된다는 생각이 제시되고 있다. 초식동물에게는 포식자를 발견하는 것뿐만 아니라, '도주 경로의 지면'을 놓치지 않는 것도 생사가 걸린 문제다. Phys.org

"도망칠 때 발밑이 보이는" 문제를 해결: 수평 윤곽을 선명하게

IFLScience에서 소개된 뱅크스의 코멘트에서는 동공이 세로로 얇은 것이 '수평의 윤곽'을 선명하게 할 수 있는 점에도 언급하고 있다. 즉, 지면의 기복이나 장애물의 가장자리를 파악하기 쉬워져 전력 질주나 급회전할 때 발을 놓을 장소를 선택하기 쉬워진다는 것이다. IFLScience

풀을 먹을 때, 눈이 돌아간다: 동공을 "지면과 수평"으로 유지하는 안구 회전

여기가 재미있는 부분인데, 만약 동공이 '단지 가로로 길기만 하다면', 풀을 먹기 위해 머리를 숙인 순간 동공의 방향도 함께 기울어져 버린다. 그러면 '지면과 평행한 가로로 긴'이라는 장점이 희석된다.

그러나 관찰에서는 염소나 영양 등 방목성의 피식동물이 머리를 숙이면 안구가 회전하여 동공의 수평을 유지한다. 또한 다른 관찰에서는 이러한 초식동물이 한쪽 눈당 50도 이상 회전할 수 있으며, 인간보다 훨씬 큰 가동 범위라고 한다. Phys.org

고양이는 '세로로 길고', 양은 '가로로 길다': 동공의 형태는 직업(생태)으로 결정될까?

왜 '세로'인가 '가로'인가. 연구 소개에서는 육상 동물 214종의 분석에서 동공의 형태가 생태적 지위(포식자인지 피식자인지, 사냥 방식 등)와 강하게 연결된다는 것이 나타났다. 세로로 긴 슬릿은 주야 활동하는 매복형 포식자에게 많고, 가로로 긴 것은 초식 피식동물에게 많다. 둥근 동공은 '쫓아가서 사냥하는' 타입(active foragers)과 관련되어 있다. Phys.org

세로로 긴 슬릿에는 어두운 곳부터 낮 동안의 밝기 차이에 대응하면서 거리 추정(입체 시각이나 흐림 등의 단서)을 얻는 면이 있다는 설명도 소개되고 있다. 또한 "소형이고 지면에 가까운 포식자일수록 세로로 긴 것이 많다"는 경향도 언급되고 있다. Phys.org

예외도 있다: 규칙을 깨는 '몽구스'

하지만 자연은 항상 정연하지 않다. IFLScience 기사에서는 일반 규칙(포식자=세로, 피식자=가로)에서 벗어나는 존재로서, 포식성이 강한데도 '양 같은 동공'을 가진 몽구스가 언급되고 있다. "이 동물은 설명에 맞지 않는다"는 연구자 코멘트도 소개되며, 동공 형태의 진화에는 아직 '여백'이 있음을 암시한다. IFLScience

SNS의 반응: 무섭다, 귀엽다, 합리적이다...댓글이 갈리는 이유

양이나 염소의 사각 동공은 SNS에서 정기적으로 화제가 되는 "알고 나면 누군가에게 말하고 싶어지는" 소재다. 반응은 크게 세 가지 유형으로 나뉜다.

1) "악마 같다", "좀 무섭다"파

형태가 인간의 상식에서 벗어나 있는 만큼, 직관적으로는 '이질적'으로 비친다. 특히 클로즈업 사진은 임팩트가 강해 "공포", "판타지의 괴물 느낌"이라는 표현이 나오기 쉽다.

2) "합리적이라서 좋아"파 (기능미에 빠지다)

한편으로 이유를 알게 되면 손바닥 뒤집기가 일어난다. "무섭다" → "오히려 똑똑하다"로. Reddit의 과학 관련 스레드에서도 가로로 긴 것은 주변 시야를 확보하기 위해, 머리를 숙여도 동공이 수평이 된다는 설명이 캐주얼하게 공유되고 있다. 예를 들어 다음과 같은 대화가 있다. Reddit

"In combination with their eyes being on the sides of their head, this gives them almost 360° vision." Reddit
"Their eyes will also rotate in their sockets... so the pupils will always remain level to the ground." Reddit

3) "그럼 고양이는? 인간은?" 비교가 시작되는 파

확산의 기세가 붙으면 반드시 일어나는 것이 '비교의 연쇄'다. "고양이의 세로로 긴 것은 거리감 때문인가?", "대형 고양이는 둥근가?", "인간의 둥근 동공은 무엇에 적합한가?"라는 주제가 확산되어 동공 = 생태의 명함 같은 이해로 발전한다. 연구 소개에서도 세로로 긴 것이 소형 매복 포식자에게 많다는 것, 대형 포식자에서는 둥근 것이 있다는 지적이 나오기 때문에 "크기에 따라 달라지는 것이 재미있다"는 방향으로 발전하기 쉽다. Phys.org

요약: 사각 동공은 '목초지의 생존 장치'

양이나 염소의 동공이 가로로 긴 것은, 외관의 기발함과는 달리, 상당히 현실적인 최적화의 결과다. 넓은 시야로 위험을 조기에 감지하고, 위에서의 눈부심을 억제하며, 지면의 윤곽을 놓치지 않고, 풀을 먹는 자세에서도 동공의 방향을 유지한다.
다음에 목장이나 동물원에서 양이나 염소를 보게 되면, 꼭 '눈의 형태'에서 그들의 생활을 상상해 보길 바란다. 무서움은 아마 기능미로 변할 것이다. IFLScience