미세수면(microsleep) 방식
하루 11시간 이상 잠
턱끈펭귄, 단 몇 초만에 서파수면 도달
남극에 사는 턱끈펭귄은 번식기에 새끼를 보호하기 위해 하루에 평균 4초씩 쪽잠을 자는 것으로 나타났다. 하루 총 11시간의 '쪽잠'(microsleep, 미세수면) 방식으로 매일 11시간 이상을 버티는 것이다.
11시간은 3만9600초로, 횟수로 보자면 펭귄이 하루 1만번 가량 조는 것으로 볼 수 있다.
1일 극지연구소(KOPRI) 이원영 박사와 프랑스 리옹 신경과학 연구센터 폴-앙투안 리브렐 박사팀은 과학 저널 사이언스(Science)에 남극세종기지에서 턱끈펭귄의 번식기 수면 패턴을 연구한 결과를 발표했다.
연구팀은 남극 킹조지섬에 있는 턱끈펭귄 14마리의 몸에 뇌파(EEG) 측정기, 가속도계, GPS, 잠수기록계 등이 든 장치를 부착한 다음 2주 후 장치를 회수해 분석했다.
턱끈펭귄이 미세수면을 하는 건 새끼를 보호하기 위해서다. 사람을 포함한 모든 동물은 잠을 잘 때 주변 환경을 감지하고 반응하는 능력이 떨어진다.
턱끈펭귄은 번식기 파트너가 며칠 동안 먹이를 사냥하러 나가면 홀로 둥지에 남아 갈매기 등으로부터 알과 새끼를 지켜야 하는데, 평균 4초 동안만 졸기 때문에 항상 깨어있는 것처럼 포식자를 경계할 수 있다.
턱끈펭귄은 턱끈처럼 생긴 검은 얼굴 깃털의 가는 선 때문에 이름이 붙여졌다. 보통 11월에 자갈 둥지에 알을 낳는다. 다른 펭귄들과 마찬가지로 짝을 이룬 쌍이 양육 의무를 함께 한다. 부모 중 한명은 알과 새끼를 돌보고 다른 한명은 가족의 식사를 위해 낚시를 나간다.
연구를 진행한 이원영 박사는 “펭귄들의 서식지는 굉장히 붐비고 시끄럽다. 또 언제든지 바닷새인 ‘남극 스쿠아’가 펭귄 알과 새끼를 해칠 수 있는 상황”이라고 사이언스에 전했다.
턱끈펭귄의 경우 4초 쪽잠이 누적되면서 장시간 수면의 이점인 회복 효과를 얻을 수 있었다.
이 박사는 또 “사람은 깊은 잠을 의미하는 서파수면에 접어드는 데 오래 걸리지만 턱끈펭귄들은 단 몇초의 미세수면에서도 순식간에 서파수면에 도달했다”며 “턱끈펭귄은 포식 위협이 큰 번식지에서 집단 번식을 하기 때문에 항상 경계할 수 있도록 수면이 파편화되는 식으로 진화한 것 같다”고 전했다.
한편 턱끈펭귄 외에도 남극 주변에 서식하는 황제펭귄은 부성애로 유명하다. 다른 펭귄들과 달리 육지가 아닌 얼음 위에서 알을 부화한다.
펭귄들은 3월 말~4월 번식지에 도착해 5~6월 알을 낳는다. 알은 8월에 부화하는데, 수컷은 새끼가 태어날 때까지 약 65일간 발 위에 있는 주머니에 넣어 알을 품는다. 이때 황제펭귄 수컷들은 눈을 먹는 것 말고는 아무것도 먹지 않고 알을 보호한다.
김현정 기자 kimhj2023@asiae.co.kr
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