연체동물 문어는 지능이 개고양이 이상으로 영리하다. 상자를 열 줄 알고 도구를 사용할 줄 안다. 문어는 계획을 짤뿐 아니라 애정, 미움과 짜증을 표현할 줄 아는 지능 동물이다.
파란색 피, 뇌가 9개, 심장이 3개나 되는 문어는 인간만이 가진 특정 지능유전자 LINE까지 가지고 있어서 연포탕(=문어탕)으로 생을 마치기에는 애석한 생물이다. 이에 따라 동물보호법도 바뀔 예정이다.
1. 인간의 특정유전자 LINE를 가진 문어와 동물보호법
최근에 문어의 뇌에서 인간이 가진 특정 유전자가 발견됐다. 인간의 지놈(유전체)에는 점핑 유전자(Transposon)가 있다. 어디든 이동하고 복사될 수 있는 유전자여서 이름이 점핑이다.
점핑 유전자는 인간 지놈의 45%를 구성한다. 그러나 대부분은 돌연변이나 세포의 방어기제 등에 의해 휴면 상태에 있다. 그중 드물게 활성 상태를 유지하는 점핑 유전자를 LINE(Long Interspersed Nuclear Elements) 유전자라고 한다.
이 유전자는 인간을 포함한 유인원의 진화에 큰 역할을 했다. 특히 뇌의 해마에서 강한 활동이 포착되어 학습, 기억 등의 활동에 관련이 있을 것으로 추측한다.
놀랍게도 최근에 이 LINE유전자가 문어의 뇌에서도 발견되었다. 캘리포니아 두점박이 문어와 참문어의 유전자를 분석해 봤더니 뇌에서 학습과 인지기능을 담당하는 수직엽에서 LINE 유전자의 활동이 활발하게 포착되었다.
LINE유전자는 인지, 기억, 학습 등의 활동뿐 아니라 문어가 가진 높은 지능의 원인으로 본다. 문어는 연체동물 주제에 고등 포유류처럼 고통과 즐거움을 느끼고 상황을 기억하고 계획하며 예측하는 등 높은 의식을 가진 생물이다.
이로 인해 포유류 중심의 동물보호법에도 변화가 왔다. 2023년 세계 최초로 양식문어를 판매하려는 스페인 기업에 반대해서 국제 동물복지단체(CIWF)가 들고일어났고 과학자들도 반대했다.
선진국일수록 동물보호법이 잘 정비되어 있다. 특이한 동물인 문어로 인해 동물보호법이 바뀔 조짐이다. 지금까지는 몰라서 못했으니 뇌에 관한 연구가 더 쌓이면 전세계적으로 개정이 될 것이다.
실제로 영국에서는 문어와 게 등을 지각있는 존재로 인정하고 보호대상에 포함하는 동물복지법 개정안을 의결했다. 참고로 스위스에서는 바닷가재를 산 채로 끓는 물에 바로 넣지 못하게 금지하고 있다.
2. 도구 사용하고 유희를 즐기는 지능 생물 문어
무척추동물 중 유일하게 문어는 도구를 사용할 줄 안다. 문어에게 상자를 여는 것은 아무것도 아니다.
호주의 줄리안 핀 박사는 핏줄 문어가 적을 피하려고 코코넛 껍데기를 다리 안쪽에 끼우고 한 번에 20m 이상 헤엄치는 걸 관찰했다. 이 껍데기를 잠자리로도 사용한다. 껍데기가 하나일 때는 뒤집어쓰고 두 개일 때는 하나를 대문처럼 사용한다.
문어는 감금상태에서 탈출하는데도 천재적이다. 교묘하게 어항의 작은 틈새를 빠져나와 탱크 위로 올라가고 잠시 공중을 날다시피 다이빙까지 한다.
학습능력도 좋다. 훈련받은 문어는 발로 병뚜껑을 돌려 딸 줄 안다. 시행착오를 통해 문제해결방법을 익힐 줄 알아 미로 속에 가둬두면 기억해 뒀다가 빠져나간다.
여느 동물들도 다 유전자에 각인된 생존전략이 있다. 그러나 문어의 행동은 단지 생존전략이 아닌 계획에 기반을 둔다는 것이 밝혀졌다.
유희를 즐기는 지능생물 문어. 적에게는 강하게 먹물을 뿜는다. 그러나 서로 장난칠 줄을 알아서 이때는 먹물을 약하게 뿜을 정도로 판단력이 있다. 이렇게 ‘유희’를 즐길 줄 아는 점은 지능 생물의 특성이다.
문어는 모스 부호와 비슷한 언어를 통해 서로 의사소통한다. 문어는 상자를 열줄안다. 문어를 본 사람들은 문어가 하는 짓이 너무나 창의적이어서 입이 딱 벌어진다.
문어는 사람 얼굴도 기억할 수 있다. 도와준 사람에게 감사인사도 할 줄안다. 괴롭히는 사람이 나타나면 몸색을 바꾼다. 지루해지면 부유물이나 작은 물고기를 가지고 장난도 친다.
3. 집단생활하고 사람과 교감하는 문어
문어의 서식지는 해조류가 자라는 암초지대이다. 바위틈이나 동굴에서 혼자 숨어사는 은둔자라는 소문과는 달리 문어는 사회성이 있고 집단생활을 한다.
챈슬러 박사는 조개껍데기로 둘러싸인 동굴 속에서 문어 15마리가 무리지어 살고 있는 것을 발견했다. 이를 미국 일리노이 대학의 생물학자 스테파니 챈슬러Stephanie Chancelllor)가 2017년 9월 14일 연구 발표했다.
논문 제목은 ‘달콤한 옥타틀란티스(Mellifluous Octalantis)’이고 국제학술지 ‘Marine and Freshwater Behaviour and Physiology’ 9월호에 실렸다.
앞서 2009년 챈슬러 박사는 호주 남동부 바다속에서 문어 16마리가 큰 조개껍데기 안에서 함께 지내는 것을 발견했다. 문어는 밤에 사냥을 나가고 사냥후 집으로 돌아와 낮에 무리들과 어울려 지낸다.
문어는 함께 있을 때 엉겨 붙어 장난도 치고 협업도 하면서 사회생활을 한다. 연구팀은 이를 옥토폴리스Octopolis라고 이름 붙이고 2012년 문어의 사회성에 대한 논문을 발표했다.
옥토폴리스에서 수백 미터 떨어진 곳에서 문어의 동굴도 발견했다. 문어 15마리가 조개껍데기, 가리비, 맥주병 뚜껑으로 동굴 입구를 세 겹으로 촘촘하게 쌓아 방어시설을 만들어 그 안에서 살며 영역을 지켜나갔다.
문어의 천적인 수염상어의 위협에 맞서 이렇게 만반의 대비를 한 것이다. 무리 지어 살면서 서로 누구 하나 다칠까 봐 서로가 방어해주며 친밀감을 보인다.
문어들이 종종 다툴때가 있는데 동굴 안에는 화를 식히는 침대 장소도 있다. 수염 상어의 공격을 막고 난 후에 이 침대에서 휴식을 취하기도 한다.
문어는 모성애도 뛰어나다. 산란기에는 새끼가 알에서 태어날 때까지 한달 동안 꼼짝 않고 알을 지킨다. 그리고 새끼들이 태어나는 것을 보고 죽는다.
사람과 교감하는 문어. 문어는 자신에게 잘 대해주는 사람을 기억했다가 반갑게 아는척 한다. 종종 장난치듯 물벼락을 치기도 한다. 낯선 사람이 접근하면 경계한다. 먹이를 주지 않으면 배고픔에 심통을 부린다.
호주의 연구자 ‘피터 고드프리 스미스’가 바다속 야생 문어와 만났다. 물속에서 문어가 두려워하지 않고 가까이 다가와 호기심을 보이며 접촉해 왔다.
문어의 이러한 조심스럽고 섬체한 접촉은 이 연구자에게 매우 특별한 경험이었다. 문어를 통해 의식의 기원에 대해 연구하게 되었다. 이를 ‘또 다른 마인드: 문어, 바다 그리고 깊은 의식의 기원’이라는 책으로 발표했다.
4. 인간보다 유전자가 1만개 많고 유전자 코드 수정하는 문어
문어의 뇌 크기는 인간의 600분의 1에 불과하나 유전자는 인간보다 1만 개나 많아서 뇌가 더 복잡하다. 문어에는 개처럼 대략 5억 개의 신경(뉴런)이 있다.
두족류는 8개 촉수에 신경계가 지나간다. 촉수(빨판) 8개와 중앙의 뇌까지 합쳐 뇌가 9개 있다. 촉수는 문어의 지능에 필수적이다. 각 촉수에는 미니 뇌가 있어서 자체적으로 결정을 내릴 수 있으나 한 팀으로 일한다.
최신 연구에서 문어의 뇌에서 인간이 가진 특정 유전자가 발견됐다.
심장이 3개이다. 몸전체로 피를 보내는 심장이 1개, 아가미로 피를 보내는 심장이 2개 있다. 척추동물임에도 피가 파란색이다. 연체동물의 혈액 속에서 산소를 운반하는 금속 단백질 헤모시아닌이 파란색 구리를 포함해서이다.
잠을 자는 패턴도 인간의 렘/논렘 수면과 비슷한 특징을 보인다. 문어의 REM수면 상태에서는 피부의 색과 패턴이 끊임없이 바뀐다. 이는 사람이 REM상태에서 꿈을 꿀 때 눈동자가 마구 움직이는 것과 같다.
시력은 뛰어나지만 눈은 색맹이다. 그럼에도 피부전체에 광수용체가 분포되어 자체적으로 빛과 색을 인지할 수 있어서 몇 초 만에 피부색을 주위 환경에 맞게 변화시킬 수 있다. 문어는 기억력이 좋다. 미로도 잘 찾고 길도 잘 기억한다. 실험자가 매일 달리 입어도 알아챈다.
즉각즉각 유전자 코드를 수정하는 문어. 문어는 2억 7,500만 년 전에는 두족류로써 몸 표면이 단단한 껍질로 되어 있었다. 껍질이 포식자로부터 보호해 주었으나 먹이를 얻기가 힘들었다.
그래서 딱딱한 껍질을 제거하고 자유롭게 주변 환경을 탐색하게 하게 되었다. 좁은 구멍에 들어기도 쉽고 껍질과 바위를 부수는 힘을 얻고 더 정확한 사냥을 할 수 있다.
문어가 포함된 두족류는 주변환경의 기온 변화에 따라 스스로 신경계를 적응시킨다. 환경 변화에 더 잘 적응하기 위해 리보핵산RNA를 섞어 유전자에 즉시 새로운 단백질을 보낸다. 이렇게 문어는 유전자 코드를 즉시 바꿀 수 있다.
문어는 기분에 따라 몸의 색깔이 여러가지로 변한다. 흰색은 공포, 붉은색은 성냄이다. 피부조직 단백질인 리플렉틴reflectin을 만드는 유전자가 풍부해서 이렇게 색으로 위장할 수 있다.
단순한 신경조직의 자극만으로 붉은색, 검은색, 노란색 등의 색소를 적절히 배합해 주변과 같은 색깔로 변한다. 천적을 만나면 위장술로 순식간에 몸의 색깔, 패턴과 질감을 바꿔 위기에서 벗어난다.
(참조 the guardian, bbc news, 원더풀마인드, My octopus teacher, 브레인 미디어)
문어는 지능이 높아서 장난도 치고 계획을 세워 탈출을 잘하고 다른 수족관에 숨어 들어가 먹이를 훔치기도 한다. 문어의 행동은 단지 생존전략이 아닌 계획에 기반한다. 이는 문어가 가진 인간의 특정지능유전자 LINE 유전자에서 기인한다. 문어를 보호하기 위해 동물보호법이 바뀔 예정이다.
