새의 두뇌 (2023)

• 뉴질랜드의 케아 앵무새는 교통 콘을 옮겨 차량을 멈추게 하고 먹이를 얻는 등 도구적 문제 해결 능력을 보임
• 조류 지능은 거울 인식, 이솝 우화 실험, 지연 보상, 음성 모방, 공간 기억력 등 다양한 실험으로 평가됨
• 연구에 따르면 앵무새와 명금류의 전뇌 뉴런 밀도는 같은 질량의 영장류보다 두 배 가까이 높음
• 까마귀과는 도구 사용, 앵무새류는 사회적 인지, 명금류는 기억력에서 각각 뛰어난 능력을 보임
• 이러한 결과는 ‘bird brain’이 오히려 높은 인지 효율을 의미하는 표현임을 보여줌

뉴질랜드의 케아 앵무새와 조류 지능의 측정

• 뉴질랜드 Milford Sound 인근 도로 공사 구간에서 케아(kea) 앵무새가 교통 콘을 도로로 끌어내며 차량을 멈추게 하는 행동이 관찰됨
  • 새들은 터널을 통과하는 차량 소리를 듣고 타이밍을 맞춰 콘을 옮겨, 차가 멈추면 사람들이 내리고 먹이를 주는 상황을 유도함
  • 이에 교통국은 새들이 옮길 수 없도록 무거운 콘으로 교체하고, 새들의 지루함을 줄이기 위해 ‘kea gym’ 이라 불리는 퍼즐형 놀이터를 도로 옆에 설치함

새의 지능을 측정하는 다양한 실험

• 조류의 지능은 단일한 IQ 테스트로 평가되지 않으며, 여러 실험을 통해 다양한 인지 능력을 측정함

  • 거울 테스트

    • 새의 몸에 색 표시를 하고 거울을 보여 자가 인식 여부를 확인
    • 대부분의 동물은 실패하지만, 유라시아 까치(Eurasian magpie) 는 성공하여 비포유류 중 드문 자아 인식 능력을 보임

  • 이솝 우화(Aesop’s Fable) 테스트

    • 좁은 물통 속 먹이에 접근하기 위해 돌을 떨어뜨려 수위를 높이는 실험
    • 떼까마귀(rook), 뉴칼레도니아 까마귀, 유라시아 어치(jay) 등이 성공하며, 무거운 물체가 더 유용하다는 점까지 학습함

  • 지연 보상 테스트

    • 즉시 보상과 더 큰 미래 보상 중 선택하게 하는 실험
    • 까마귀(raven) 는 70% 이상이 미래 보상을 선택하며, 도구를 나중에 사용할 목적으로 선택하는 행동도 보임

  • 음성 모방과 의사소통

    • 아프리카 회색앵무(Alex) 는 30년간 연구된 사례로, 사물·색·형태·숫자 인식과 ‘같음/다름’ 같은 추상 개념 이해, 100개 이상의 어휘를 습득함
    • 사망 전 마지막 말로 “You be good. I love you. See you tomorrow.”라고 말한 것으로 알려짐

  • 공간 기억력

    • Clark’s nutcracker는 가을마다 약 33,000개의 씨앗을 저장하고, 수개월 후 대부분의 위치를 기억함

‘Bird brain’이라는 표현의 재해석

• 2016년 PNAS 연구에 따르면, 앵무새와 명금류(songbird) 는 같은 질량의 영장류보다 전뇌 뉴런 밀도가 두 배 가까이 높음
  • 조류의 뉴런은 작고 밀집되어 있어, 10g짜리 까마귀 뇌가 400g짜리 침팬지 뇌와 유사한 인지 능력을 보임
  • 마코(macaw) 의 20g짜리 뇌는 70g짜리 마카크(monkey) 의 전뇌 뉴런 수와 비슷함
  • 질량 대비 계산 능력 밀도가 매우 높아, ‘bird brain’은 오히려 칭찬에 가까운 표현임

가장 똑똑한 새와 그 특징

• 종마다 강점이 달라 절대적인 순위는 없지만, 세 가지 범주로 구분 가능함

  • Evil genius tier: 까마귀과(Corvids)

    • 도구 사용과 문제 해결 능력에서 두각
    • 뉴칼레도니아 까마귀는 나뭇가지를 가공해 갈고리형 도구를 제작
    • 까치는 거울 인식, 어치는 다른 새가 보는 것을 고려해 먹이를 다시 숨기는 행동을 보임

  • Con artist tier: 앵무새류(Parrots)

    • 의사소통과 사회적 인지에서 우수
    • 케아는 통계적 확률 판단 능력을 보이며, 긴팔원숭이(gibbon) 보다 높은 점수를 기록한 연구도 있음
    • Goffin’s cockatoo는 다섯 개의 다른 잠금장치를 순서대로 해제해 보상에 도달함

  • Quietly competent tier: 명금류(Songbirds)

    • Clark’s nutcracker와 chickadee 등은 뛰어난 기억력으로 수천 개의 저장 위치를 장기 기억함
    • 까마귀과는 도구 사용과 물리적 문제 해결, 앵무새류는 의사소통과 사회적 인지에서 앞섬
    • 반면, 카카포(kakapo) 는 천적이 없는 환경에서 진화해 위협 시 움직이지 않고 멈추는 습성을 보이며, 혼란스러운 구애음으로 짝짓기 실패율이 높음
    • 현재 개체 수는 200마리 미만으로, 뉴질랜드 앵무새 중 가장 지능이 낮은 종으로 언급됨

조류 지능에 대한 교훈

• 지능은 뇌의 크기보다 뉴런 밀도와 구조에 의해 결정됨
  • 10g짜리 까마귀 뇌는 약 12억 개의 뉴런을 포함하며, 단위 질량당 처리 능력은 자연계 최고 수준
• 따라서 ‘bird brain’이라는 표현은 모욕이 아니라 칭찬으로 받아들일 수 있음