새동네 - 새에 관한 이야기

그것은 놀라운 생물공학적 특징으로, 폐와 연결된 일련의 풍선 같은 기낭氣囊 덕분에 가능하다. 들숨을 쉴 때 기낭에 저장된 약간의 ‘산소가 풍부한 공기’가, 날숨을 쉬는 동안에 폐를 통과할 수 있기 때문이다. 독자들이여! 이해되지 않는다고, 괜히 자신의 우둔함을 탓할 필요는 없다. 그것은 너무나 신기한 폐여서, 생물학자들조차 작동 방식을 이해하는 데 수십 년이 걸렸다.완전히 새로운 공룡의 역사, 3. 혁명의 시작, 스티브 브루사테 지음, 양병찬 옮김, 웅진 지식하우스새의 호흡 - 단방향, 이중 기체 교환에 대하여 라는 글에서 첫번째 들숨에서 일부 공기가 폐로, 나머지 공기는 후방 기낭으로 들어간다고 설명하였습니다. 이것이 들숨과 날숨 때, 두번 기체 교환이 일어나는 유일한 설명처럼 이야기했습니다만, 조금은..

새의 호흡을 설명하는 여러 가지 글을 보면 빠지지 않고 등장하는 것이, 단방향(oneway)이라는 것과 들숨, 날숨 때 각각 한번씩 총 두 번의 산소-이산화탄소 교환이 일어난다는 언급들입니다. 이 설명은 다른 동물, 특히 사람과 비교했을 때 이런 두 가지 차이점이 있다는 뜻입니다. 다시 말하면 사람은 단방향이 아니고, 기체교환이 한 번 일어난다는 의미입니다.(들숨 때 일어납니다) 이 두 가지는 서로 다른 기제들이지만 한 문장으로 언급된 경우가 많아 처음 이 사실을 접할 때 혼란이 가중되는 것 같습니다. 이 글에서는 둘을 확실하게 분리하여 설명하고 나중에 통합하겠습니다.단방향 Oneway앞서 사람은 단방향이 아니라고 했습니다. 양방향이라는 뜻입니다. 한 통로를 들숨과 날숨이 같이 쓴다는 의미입니다. 사람의..

원문: Maina, J. N. (2025). Structure and function of the avian respiratory system. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 380: 20230435.DOI: 10.1098/rstb.2023.0435앞선 여러가지 글- 호흡기의 구조에 대해, 단방향과 이중 기체교환에 대해 조금 더 풀어쓰기, 두 사이클 호흡과 이중 기체교환에 대한 또 다른 설명-에서 새 호흡의 특징에 대해 다뤘습니다. 이번에는 최신 리뷰 논문을 따라가며, 새가 들숨과 날숨을 번갈아 쉬는데도 정작 가스교환 조직 안의 공기는 왜 늘 한 방향으로만 흐르는지, 그 메커니즘을 자세히 살펴보겠습니다. 논문을 이해하면서 느낀 것은 해결되는 의..

이전 글에서 근육에서 뼈로 힘이 전달이 될 때, 여러 관절을 지나는 힘줄로도 가능하다고 했습니다. 이 힘줄 중에서 발가락으로 연결되는 힘줄은 홰, 나뭇가지에 조건반사적으로 앉을 수 있게 하고, 사냥감을 한번 잡으면 힘들이지 않고 먼 거리까지 날아갈 수 있게 합니다. 무릎과 발목을 구부리기만 한다면 말입니다.메커니즘참새목을 비롯해 나뭇가지(홰)에 앉는 새들이 별다른 힘을 들이지 않고도 자세를 유지하는 것은, 발가락을 구부리는 근육의 힘줄(건, tendon)이 지나가는 경로 때문입니다. 종아리 쪽 근육에서 나온 굽힘근 힘줄Flexor tendon은 발목 관절(정확히는 발목처럼 보이는 발목간 관절, intratarsal joint) 뒤쪽을 돌아 발가락 아래쪽으로 이어집니다. 새가 나뭇가지 위에 앉으면서 체중..

골격 시리즈에서 뼈 이야기를 쭉 다뤄봤으니, 이번에는 그 뼈를 실제로 움직이는 근육 이야기입니다. 뼈는 근육 없이는 스스로 움직이거나 자세조차 유지할 수 없습니다. 새의 주된 활동이 비행인 만큼 그에 대한 내용은 은 「비행에 적응한 골격, 근육과 신진대사」 글에서 이미 정리한 적이 있습니다. 이 글은 Cornell 대학의 Handbook of Bird Biology 6.2절 「근육계」를 중심으로, 새의 근육 전반을 개관합니다. 근육이 힘을 전달하는 방식근육은 신경 자극을 받으면 짧아지는 수축성 섬유 조직입니다. 수축하면서 운동과 열을 함께 만들어 냅니다. 힘줄은 이 근육을 뼈에 연결해 수축하는 힘을 전달하는데, 근육의 몸통과 실제로 힘이 전달되는 뼈 사이의 경로는 의외로 길고 복잡할 수 있습니다. 예를 ..

뻐꾸기(Cuculus canorus)는 탁란을 하는 새입니다. 남의 둥지에서 자란 뻐꾸기 새끼는 부모를 만나지 못한 채 혼자 아프리카까지 이동합니다. 수컷은 교미가 끝나는 대로 번식지를 떠나는 것으로 알려져 있습니다. 그렇다면 성체 암컷은 어떨까요. 수컷과 함께 갈까요? 새끼가 자라는 모습을 지켜보다 어느정도 성장을 하게 되면 그제서야 떠나는 걸까요? 이 질문에 답하기 위해 세 가지 자료를 확인했습니다.한국 뻐꾸기 위성추적 연구 (Lee et al., 2023, Global Ecology and Conservation)베이징 뻐꾸기 프로젝트 (2016, BTO·Birding Beijing)덴마크 뻐꾸기 위성추적 원자료 (Briedis et al., 2019, Proceedings of the Royal ..

새의 몸통은 한마디로 요약하면 "목은 풀고, 몸통은 굳혔다"입니다. 목뼈는 늘어나 극도로 유연해진 반면, 등뼈·허리뼈·엉치뼈는 오히려 줄어들거나 아예 하나로 뭉쳐 버렸습니다. 이 글은 골격 시리즈의 하나로, Gill & Prum의 Ornithology 5.5절과 Cornell 대학의 Handbook of Bird Biology 6.1.2·6.1.3절을 바탕으로 새의 척주를 부위별로 정리합니다. 경추 — 크게 늘어난 목뼈대부분의 새는 경추(목뼈)가 14~15개이지만, 종에 따라 차이가 큽니다. 뻐꾸기류와 대부분의 참새목은 12개인 반면, 백조는 25개나 됩니다. 사람의 경추가 목 길이와 상관없이 늘 7개인 것과 달리, 새는 경추 수 자체가 크게 늘어난 데다 종마다 편차도 큽니다.흥미로운 점은, 경추 개수가..

이전 글에서 본 건 새 부리의 일반적인 두개 운동성, 즉 위부리 전체가 통째로 들리는 움직임이었습니다. 그런데 서두에서 던진 질문(호리병 입구가 좁아 부리를 벌릴 수 없는 상황)은 이 정도로는 풀리지 않습니다. 윗부리 전체가 들리려면 결국 아래턱도 함께 벌어져야 하는데, 입구가 좁으면 그 자체가 불가능하기 때문입니다.도요가 실제로 쓰는 건 조금 다른 종류의 움직임입니다. 윗부리 전체가 아니라 끝부분만 따로 휘는 움직임입니다. 이걸 부리끝 운동성(rhynchokinesis)이라고 부릅니다. 앞서 본 두개 운동성이 "윗부리 전체가 두개골에 대해 움직이는 것"이라면, 부리끝 운동성은 "위부리 자체가 중간 어느 지점에서 휘는 것"을 가리킵니다. 그중에서도 도요·마도요류처럼 부리 끝부분만 휘고 밑동은 거의 그대로..

이솝 우화 중에 '여우와 황새' 이야기가 있습니다. 서로 자신이 먹을 수 있는 그릇(접시와 호리병)에 음식을 담아 내놓으며 상대를 조롱하는 이야기인데, 황새는 부리 덕분에 호리병 속 음식을 먹을 수 있었죠. 여기서 좀 재미난 상상을 하나 해 보겠습니다.붉은목도요에게도 먹이가 든 호리병을 주는데, 입구가 겨우 부리가 들어갈 정도로 좁다면 우리 도요는 먹이를 먹을 수 있을까요? 먹이를 물려면 부리를 벌려야 하는데, 입구가 좁아 부리를 벌릴 수 없다면? 그런데 이건 우화 속 상상이 아니라 도요가 실제로 부딪히는 문제입니다. 도요의 먹이터는 갯벌이고, 갯벌 속에서 움직이는 먹이를 잡는 것은 입구가 좁은 호리병 속 먹이를 꺼내는 것과 비슷합니다. 하지만 도요는 진흙 속 먹이감을 쏙쏙 잘도 뽑아냅니다. 어떤 비법이..

2003년 12월, 라이트 형제의 첫 비행 100주년을 맞아 뉴욕 타임스는 "비행기를 공중에 띄우는 비결은 무엇인가"라는 기사를 실었습니다. 기자는 국립 항공우주박물관의 공기역학 큐레이터이자 여러 교과서의 저자인 존 D. 앤더슨 주니어에게 이 질문을 던졌습니다. 돌아온 답은 뜻밖이었습니다. "이 질문에 대한 간단한 한 줄짜리 답은 없습니다." 그로부터 15년이 넘도록 양력이 어떻게 생기는지에 대한 설명은 여전히 여러 갈래로 나뉘어 있고, 각 설명마다 열렬한 지지자가 있습니다. 새는 아무 생각도, 물리학에 대한 이해도 없이 진화만으로 수억 년 전에 이미 이 문제를 풀어냈는데, 정작 그 원리를 말로 설명하는 일은 왜 이렇게 어려운 걸까요.혼란의 원인 중 하나는 양력에 대한 설명이 서로 다른 두 층위에서 이루..