올빼미는 어떻게 밤하늘을 날까? - 소리없는 날개 암살자

올빼미는 어떻게 밤하늘을 날까? 어둠 속 최고의 사냥꾼이 가진 놀라운 비밀

밤이 깊어지면 대부분의 새들은 둥지에서 잠을 청합니다. 그런데 이 시간, 오히려 본격적으로 활동을 시작하는 녀석이 있죠. 바로 올빼미입니다. 어린 시절 동화책에서 지혜의 상징으로 등장하던 그 올빼미 말이에요.

저도 예전에 시골 할머니 댁에 갔다가 밤에 들려오는 '부엉부엉' 소리에 깜짝 놀란 적이 있었는데요. 그때는 그저 무섭기만 했던 그 소리의 주인공이, 알고 보니 자연이 만들어낸 가장 정교한 '밤의 사냥꾼'이라는 걸 나중에야 알게 됐습니다.

오늘은 올빼미가 어떻게 칠흑 같은 어둠 속에서도 정확하게 먹이를 찾아내고, 소리 없이 날아가 단번에 사냥에 성공하는지 그 비밀을 하나하나 파헤쳐 보려고 합니다.

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인간의 100배, 올빼미의 놀라운 밤눈

올빼미 하면 가장 먼저 떠오르는 건 역시 그 크고 동그란 눈이죠. 귀여워 보이기도 하고, 어딘가 신비로워 보이기도 한 그 눈. 사실 이 눈에는 밤하늘의 제왕다운 엄청난 비밀이 숨겨져 있습니다.

우리 인간의 눈에는 망막이라는 조직이 있고, 거기에는 두 종류의 세포가 있어요. 하나는 밝은 곳에서 색을 인식하는 '원추세포', 다른 하나는 어두운 곳에서 명암을 구분하는 '간상세포'입니다. 낮에 활동하는 우리 인간은 원추세포가 발달해 있어서 다양한 색을 구분할 수 있죠. 반면에 야행성인 올빼미는 어떨까요?

놀랍게도 올빼미의 눈에는 간상세포가 사람보다 약 100배나 더 많이 들어있다고 합니다. 그래서 우리가 아무것도 안 보이는 깜깜한 밤에도, 올빼미는 희미한 별빛이나 달빛만으로도 주변을 선명하게 볼 수 있는 거예요. 연구에 따르면 올빼미의 야간 시력은 인간보다 무려 35배에서 최대 100배까지 뛰어나다고 합니다. 상상이 되시나요? 우리가 칠흑 같은 어둠이라고 느끼는 곳에서도, 올빼미 눈에는 마치 뿌연 새벽녘처럼 보인다는 뜻이니까요.

더 재미있는 건 올빼미 눈의 구조 자체가 다르다는 점입니다. 일반적인 새들의 눈은 동그란 공 모양이에요. 우리 인간의 눈도 마찬가지죠. 그런데 올빼미의 눈은 좀 특이하게 생겼어요. 앞뒤로 길쭉한 원통형, 그러니까 통조림 캔 같은 모양이라고 보시면 됩니다. 이런 구조 덕분에 더 많은 빛을 모을 수 있고, 그만큼 어두운 환경에서도 뛰어난 시력을 발휘할 수 있는 거죠.

그리고 올빼미 눈의 크기도 정말 대단합니다. 올빼미 눈의 무게는 전체 체중의 약 5%에 달한다고 해요. 이게 얼마나 큰 비율인지 감이 안 오시죠? 인간으로 치면 눈 하나가 테니스공보다 커야 한다는 얘기입니다. 그래서 어떤 학자는 올빼미 눈의 체중 대비 비율이 인간의 100배라고 표현하기도 했어요. 정말 눈에 진심인 녀석이죠.

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움직이지 않는 눈, 그래서 발달한 놀라운 목

그런데 이렇게 크고 좋은 눈에도 치명적인 단점이 하나 있습니다. 바로 눈알이 움직이지 않는다는 거예요. 우리는 눈을 좌우로 굴려서 주변을 살필 수 있잖아요. 그런데 올빼미는 그게 안 됩니다.

왜 그럴까요? 올빼미의 눈에는 '공막 고리'라는 특수한 뼈 구조가 있어서 눈을 제자리에 딱 고정시켜 놓거든요. 그래서 올빼미는 오직 정면만 똑바로 볼 수 있습니다. 옆을 보려면? 머리를 돌려야 하죠.

자, 여기서 올빼미의 또 다른 놀라운 능력이 등장합니다. 바로 그 유명한 '목 돌리기' 스킬이에요. 올빼미는 머리를 양쪽으로 무려 270도까지 돌릴 수 있습니다. 거의 등 뒤까지 볼 수 있다는 뜻이죠. 심지어 위아래로도 상당히 자유롭게 움직일 수 있어서, 가만히 앉아있으면서도 주변 360도를 모두 살필 수 있습니다.

어떻게 이게 가능한 걸까요? 비밀은 목뼈, 즉 경추에 있습니다. 우리 인간의 목뼈는 7개입니다. 기린도 7개예요(목이 그렇게 긴데 말이죠!). 그런데 올빼미는 무려 14개의 경추를 가지고 있습니다. 인간의 두 배죠. 이렇게 많은 목뼈가 관절로 연결되어 있으니, 그만큼 유연하게 움직일 수 있는 겁니다.

그런데 여기서 한 가지 의문이 생깁니다. 목을 그렇게 많이 돌리면 혈관이 꼬이거나 막혀서 뇌에 피가 안 가는 거 아닐까요? 실제로 인간이 갑자기 목을 확 돌리면 혈관 손상으로 뇌졸중이 올 수도 있다고 합니다. 롤러코스터 타다가 목을 다치는 것도 비슷한 이유예요.

올빼미는 이 문제를 해결하기 위해 정말 기가 막힌 방법을 진화시켰습니다. 올빼미의 목뼈에는 혈관이 지나가는 구멍이 있는데, 이 구멍의 지름이 실제 혈관 지름의 무려 10배나 된다고 해요. 그래서 목을 아무리 돌려도 혈관이 조이거나 막히지 않는 거죠. 마치 큰 터널 안에 작은 호스가 들어있는 것처럼, 혈관이 자유롭게 움직일 수 있는 공간이 충분한 겁니다.

게다가 올빼미의 경동맥과 추골동맥은 서로 연결되어 있어서, 혹시 한쪽 혈관에 문제가 생겨도 다른 쪽에서 혈액을 보충해줄 수 있다고 합니다. 자연이 만들어낸 완벽한 백업 시스템이라고나 할까요.

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접시 안테나 같은 얼굴, 소리로 사냥하는 귀

올빼미가 밤에 사냥을 잘하는 건 좋은 눈 덕분만은 아닙니다. 사실 올빼미의 귀는 눈 못지않게, 어쩌면 더 중요한 역할을 합니다.

올빼미 얼굴을 자세히 보면, 둥글넓적한 원반 모양이죠? 이게 그냥 귀엽게 생긴 게 아니에요. 이 '안면 원반'은 마치 위성 접시 안테나처럼 소리를 모아주는 역할을 합니다. 주변에서 나는 아주 작은 소리도 이 얼굴 구조를 통해 귀쪽으로 집중되는 거예요.

올빼미의 귀는 이 안면 원반을 덮고 있는 깃털 아래에 숨어 있습니다. 그리고 정말 놀라운 건, 많은 올빼미 종에서 양쪽 귀의 높이와 방향이 서로 다르게 배치되어 있다는 사실입니다. 비대칭인 거죠.

이게 왜 중요할까요? 양쪽 귀의 위치가 다르면, 소리가 양쪽 귀에 도달하는 시간과 음량에 미세한 차이가 생깁니다. 올빼미의 뇌는 이 아주 작은 차이를 분석해서 소리가 어디서 나는지 3차원으로 정확하게 파악해낼 수 있어요.

얼마나 정확할까요? 연구에 따르면 올빼미는 수직 및 수평 방향으로 불과 1.5도 오차 범위 내에서 소리의 위치를 파악할 수 있다고 합니다. 거의 레이저 포인터 수준의 정확도인 셈이죠. 큰회색올빼미 같은 종은 750미터 이상 떨어진 곳에서 쥐가 찍찍거리는 소리를 들을 수 있다고도 하네요. 그야말로 청각의 끝판왕입니다.

실제로 올빼미가 사냥할 때를 보면, 먹잇감의 소리를 듣고 머리를 좌우로 살짝 돌립니다. 이렇게 해서 양쪽 귀에 소리가 동시에 도달하는 각도를 찾는 거예요. 그 다음에는 머리를 위아래로 움직여서 수직 방향의 위치까지 파악합니다. 이 모든 게 순식간에 이루어지고, 그 다음은... 급습이죠.

눈이 워낙 좋다 보니 올빼미가 시각에만 의존할 것 같지만, 사실 완전한 암흑 속에서는 시각보다 청각에 더 많이 의존한다고 합니다. 눈 밑에 두꺼운 눈 위에서 쥐가 움직이는 소리만 듣고도 정확하게 위치를 파악해서 사냥에 성공한 실험 결과도 있어요.

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소리 없는 비행, 스텔스 전투기의 원조

자, 이제 올빼미의 마지막 비밀무기를 얘기할 차례입니다. 바로 '무음 비행'이에요.

아무리 눈이 좋고 귀가 좋아도, 날아갈 때 푸드덕 소리가 나면 먹잇감한테 들키잖아요. 비둘기가 날아오를 때 나는 그 특유의 날갯짓 소리 있잖아요? 올빼미한테는 그게 없습니다. 정말 귀신같이 조용하게 날아요.

어떻게 이게 가능한 걸까요? 올빼미 날개의 구조가 다른 새들과 확연히 다르기 때문입니다.

첫째, 올빼미 날개의 앞쪽 가장자리에는 톱니 모양의 구조가 있습니다. 이 톱니들이 공기 흐름을 조절해서 난류(불규칙하게 휘젓는 공기 흐름)가 생기는 걸 막아줍니다. 일반적인 새의 날개는 공기를 가를 때 난류가 발생하면서 소리가 나는데, 올빼미는 이 톱니 구조 덕분에 공기가 훨씬 부드럽게 흘러가는 거죠.

둘째, 올빼미 날개의 뒷쪽 가장자리에는 빗살처럼 가는 깃털들이 달려 있습니다. 이 깃털들은 날개 끝에서 생길 수 있는 소용돌이와 소음을 잘게 분산시켜 줍니다.

셋째, 올빼미 날개 윗면은 마치 벨벳처럼 부드러운 솜털로 덮여 있습니다. 이 솜털이 깃털끼리 부딪힐 때 나는 소리를 흡수해 줍니다. 그리고 남아있는 미세한 진동까지 막아주죠.

이 세 가지 구조가 합쳐져서 올빼미는 거의 완벽에 가까운 무음 비행을 할 수 있는 겁니다. 실제로 영상을 보면 올빼미가 바로 눈앞을 지나가는데도 소리가 거의 들리지 않아요. 비둘기나 까치가 날 때와 비교하면 그 차이가 정말 극명합니다.

재미있는 건, 이 올빼미 날개의 비밀이 현대 과학기술에도 응용되고 있다는 점이에요. 영국 캠브리지 대학교 연구진은 올빼미 날개 구조를 모방한 장치를 풍력발전기 날개에 부착했더니 소음이 크게 줄어들었다고 합니다. 일본과 중국의 과학자들도 이 원리를 항공기나 드론에 적용하는 연구를 진행 중이라고 하네요. 자연에서 배우는 기술, 생체모방공학의 좋은 예라고 할 수 있죠.

참고로 올빼미 중에서도 물고기나 곤충만 잡아먹는 종들은 이런 무음 비행 구조가 덜 발달해 있다고 합니다. 물고기나 곤충은 어차피 새가 날아오는 소리를 듣지 못하니까, 굳이 조용할 필요가 없었던 거겠죠. 자연선택의 논리가 정말 명확하게 드러나는 부분입니다.

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제3의 눈꺼풀, 그리고 가까이 있는 건 못 본다?

올빼미에 대해 조금만 더 알아볼까요? 덜 알려진 재미있는 사실들이 몇 가지 더 있거든요.

먼저 올빼미에게는 '순막'이라는 제3의 눈꺼풀이 있습니다. 투명한 막인데, 눈 위를 대각선으로 스르륵 닫히면서 눈을 보호하고 촉촉하게 유지해 줍니다. 먹이를 공격할 때 눈을 보호하는 역할도 하고요. 우리가 눈을 감는 것과는 좀 다른, 특수한 눈 보호 장치인 셈이죠.

그리고 올빼미는 밤눈이 좋은 대신 의외의 약점이 하나 있습니다. 바로 가까이 있는 물체를 잘 못 본다는 거예요. 올빼미 눈이 워낙 원거리 시력에 최적화되어 있다 보니, 코앞에 있는 건 오히려 잘 안 보이는 거죠. 그래서 올빼미가 밥을 먹을 때 보면, 눈을 감은 채로 부리 주변의 감각만으로 음식을 찾아서 먹는 모습을 볼 수 있다고 합니다. 눈으로 보는 게 아니라 촉각에 의존하는 거예요.

또 하나, 올빼미는 밤눈이 밝으니까 낮에는 눈이 안 보인다는 속설이 있는데, 이건 사실이 아닙니다. 올빼미의 동공은 조절 능력이 아주 뛰어나서, 밝은 낮에도 눈으로 들어오는 빛의 양을 적절히 조절할 수 있어요. 그래서 일부 올빼미 종은 낮에도 활발하게 사냥을 합니다.

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밤하늘의 지혜로운 사냥꾼

지금까지 올빼미가 어떻게 밤하늘을 지배하는지 살펴봤습니다. 정리해 보면 이렇습니다.

올빼미는 인간보다 최대 100배 많은 간상세포를 가진 특수한 눈으로 희미한 빛만으로도 세상을 볼 수 있습니다. 눈이 고정되어 있는 대신, 인간의 두 배인 14개의 목뼈와 특수한 혈관 구조 덕분에 머리를 270도까지 돌릴 수 있죠. 접시 안테나 같은 얼굴과 비대칭으로 배치된 귀로 아주 작은 소리도 정확하게 포착하고, 톱니 모양 날개와 벨벳 같은 깃털 덕분에 거의 소리 없이 날 수 있습니다.

이 모든 게 하나로 합쳐져서, 올빼미는 깜깜한 밤에 조용히 날아가서 먹잇감이 눈치채기도 전에 정확하게 낚아채는 완벽한 '밤의 사냥꾼'이 되는 겁니다.

예로부터 서양에서 올빼미가 지혜의 상징이었던 건, 아마도 이렇게 어둠 속에서도 모든 것을 꿰뚫어 보는 듯한 그 신비로운 능력 때문이 아니었을까요? 그리스 신화에서 지혜의 여신 아테나의 어깨에 올빼미가 앉아있는 모습이 괜히 그려진 게 아닐 겁니다.

다음에 밤하늘에서 올빼미 울음소리가 들리거든, 단순히 무섭다고만 생각하지 마시고, 저 소리 없이 날아다니는 놀라운 사냥꾼을 한번 떠올려 보세요. 수백만 년에 걸친 진화가 만들어낸, 자연의 경이로운 걸작이 바로 그 밤하늘을 날고 있는 겁니다.

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참고- 과학잡학사전 통조림