루돌프 사슴 ‘눈’은 매우 깊은 파란 눈~♬

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여름엔 노랗다 겨울에 파랗게 변해

루돌프의 실제 모델로 알려진 순록은 겨울에 눈 색깔을 바꿔 빛이 적은 환경에서도 잘 보는 것으로 밝혀졌다. - 위키미디어 제공

크리스마스가 되면 문 앞에 큰 양말을 걸어둔다. 밤하늘을 날아 찾아오는 산타클로스의 선물을 받기 위해서다. 산타가 깜깜한 북극의 겨울하늘을 안전하게 비행할 수 있는 것은 바로 루돌프의 반짝이는 빨간 코 덕분이다.

그런데 루돌프가 밤에도 잘 날 수 있는 것은 코가 아니라 ‘눈’ 때문인 것 같다. 루돌프의 실제 모델인 순록은 겨울에 눈 색깔을 바꿔 밤에도 환히 볼 수 있기 때문이다.

겨울(왼쪽)과 여름(오른쪽)의 순록 안구. 색깔 차이가 명확하다. - Glen Jeffery 제공

영국 런던대 안과학 연구소 글렌 제프리 교수팀은 북극에 사는 순록의 눈 색깔이 여름에는 금빛, 겨울에는 짙은 파란색을 띤다는 사실을 발견했다.

연구팀은 계절이 바뀔 때마다 순록의 안구를 관찰했다. 겉에서 보이는 눈의 색깔이 여름에는 금빛, 겨울에는 파란색으로 확연히 달랐다. 연구팀은 순록의 이런 능력은 안구 안쪽의 ‘반사판’이 반사하는 빛의 파장이나 양과 관련이 있을 것으로 추측했다. 반사판은 포유동물의 망막 뒤에 있는 작은 조직으로, 망막과 시신경 사이에 빛을 반사해 야간에 더 잘 볼 수 있게 한다. 고양이 같은 야행성 동물에 발달했다.

반사판을 관찰한 결과, 겨울에는 반사판의 단백질 구조가 촘촘해졌다. 빛이 적은 겨울에 순록의 동공이 확장된 상태를 유지하면서 안압이 증가하고, 그로 인해 반사판이 눌리면서 단백질 구조의 간격이 좁아진 것으로 연구팀은 추측했다. 단백질의 간격이 좁아지면 눈 안으로 들어온 빛의 대부분이 망막 안에 있는 시신경으로 산란된다. 많은 빛이 도달한 시신경은 광자를 더 쉽게 붙잡아 깜깜한 겨울밤에도 잘 보게 되는 것이다. 이 때 파장이 짧은 파란색은 눈 밖으로 반사되면서 순록의 눈이 파랗게 보인다. 이에 비해 낮이 길어 빛의 양이 많은 여름에는 반사판이 남는 빛을 모두 눈 밖으로 반사하기 때문에 겉에서 봤을 때 눈이 노란 금빛으로 보인다.

제프리 교수는 “포유류의 눈에서 계절에 따른 색깔 변화가 발견된 것은 처음”이라며 “순록은 반사판을 조절하는 능력을 통해 빛의 양이 급격히 줄어드는 겨울에도 유연하게 대처하며 생존할 수 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 ‘영국왕립학회보 B’ 10월 30일자에 실렸다.

동아사이언스

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