비둘기의 간도 내비게이션 기능을 갖고 있었다. : 창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

2026-06-28

비둘기의 간도 내비게이션 기능을 갖고 있었다.

(Pigeon Liver Delivers Navigation)

by Dr. Sarah Buckland-Reynolds

과학자들은 비둘기의 길찾기를 가능하게 하는 환경 조건과 여러 장기 시스템 간의 복잡한 연결 고리를 발견했다.

간은 항해에 중요한 역할을 한다. 비둘기 비행의 숨겨진 경이로움.

수세기 동안 전서구(homing pigeons, 통신용으로 훈련된 귀소비둘기)는 광활한 거리를 가로질러 집으로 돌아오는 놀라운 능력으로 관찰자들을 경탄하게 만들었다. 그들의 항해술에 대한 신비는 수많은 연구들을 통해 탐구되어 왔으며, 종종 진화론적 관점에서 해석되어 왔다.(여기를 클릭).

.전서구(Homing pigeon, 귀소비둘기) (Wikipedia)

하지만 최근의 발견은 매우 예상치 못한 사실을 밝혀냈다. 특정 조건에서 비둘기가 길을 찾는 비결은 비둘기의 눈이나 뇌뿐만 아니라, 몸의 다른 곳, 즉 간(liver)에서 일어나는 훨씬 더 복잡한 과정에 의해 좌우된다는 것이다. 이 연구 결과는 과학 저널 Science 지에 다음과 같은 제목의 논문으로 발표되었다 :

흐린 날씨에 비둘기의 길찾기는 초상자성 대식세포에 의존하고 있다.(Science, 2026. 5. 28).

논문 초록에서 언급했듯이, 비둘기의 길찾기는 비둘기 몸 안의 여러 생물학적 시스템 간에 정교하게 조율된 조건들로 이루어지며, 간의 길찾기 기능은 특정한 환경 조건에서 활성화된다는 것이다. 논문의 내용을 인용하자면 다음과 같다 :

부리의 자철석 입자, 눈의 크립토크롬, 세포 이온채널 변화, 그리고 전정기관의 변화 등이 자기수용을 설명하는 기전으로 제시되어 왔지만, 정확한 메커니즘은 여전히 논쟁의 여지가 있다. 본 연구에서는 물리적, 형태학적, 기능적, 그리고 유전체학적 분석을 통해 간에서 초상자성 대식세포(superparamagnetic macrophages)의 존재를 확인했다. (*초상자성 대식세포는 나노 크기의 초상자성 산화철 입자(SPIONs)를 내부로 흡수한(탐식한) 면역 세포(immune cells)로서, SPIONs는 자기장이 있을 때 강한 자성을 띠는 특성이 있어, 체내에서 다양한 진단 및 치료 목적으로 활용되고 있다). 그 결과, 대식세포를 제거한 비둘기는 흐린 날씨에 비행할 때 평소의 방향 감각을 잃어버리는 것이 발견되었다. 반면, 햇빛이 비치는 날에는 대식세포가 없는 비둘기도 방향 감각에 문제가 없었으며, 이는 햇빛이 비둘기의 주요 방향 감각 신호임을 시사한다. 본 연구에서는 귀소 본능을 가진 비둘기에서 간에 존재하는 초상자성 대식세포가 자기 방향(magnetic direction)을 찾는 데 필수적이라고 제안한다.

이 글에서는 비둘기의 길찾기 과정에서 발견된 이러한 추가적인 복잡성에 대해 고찰하고, 그 기원, 설계, 그리고 전통적인 진화론적 해석에 관한 중요한 의문점들을 살펴본다.

간에 대한 진화론적 관점

진화생물학에서는 오랫동안 간(liver)은 고대 기관이며, 척추동물 발생 초기부터 대사 중심 기관으로 존재해왔다는 가설을 세워왔다. 간은 조상 척삭동물의 원시 소화 조직에서 점진적으로 진화하여 오랜 세월이 흐른 후에, 해독, 신진대사 및 철분 저장의 중심 기관이 되었다고 여겨지고 있다.

최근 연구에서 리소브스키(Lisowski et al. 2026) 등은 간에서 이러한 장거리 이동을 가능하게 하는 특정 메커니즘이 대식세포(macrophages)라는 특수 세포에 의해 이루어진다는 사실을 밝혀냈다. 진화론적 관점에서 대식세포는 고대의 청소부 세포, 즉 생존을 위해 입자를 삼키는 단세포 아메바형 생물의 후손으로 묘사되고 있다. 시간이 흐르면서, 대식세포는 방어, 복구 및 항상성 유지를 담당하는 다재다능한 조절자로 다양화되었다는 것이다. 그러나 리소브스키 등의 논문과 같은 최근 연구는 이러한 세포들이 진화생물학에서 일반적으로 설명하는 대식세포와 같은 면역세포의 통합적이고 복잡한 수준을 훨씬 뛰어넘는 기능을 수행하고 있다는 것을 밝혀내고 있었다.

막스 플랑크 연구소(Max Planck Institute)에서 발표한 연구 결과에 대한 논평에서, 과학자들은 면역세포로서 기능하는 대식세포의 복잡하고 다양한 기능에 놀라움을 표하고 있었다. 공동 저자이자 본 대학 병원(University Hospital Bonn) 분자 의학 및 실험 면역학 연구소 소장인 크리스티안 쿠르츠(Christian Kurts) 교수는 다음과 같이 말했다 :

"면역세포가 자기장을 감지하는 센서처럼 작용할 것이라고는 전혀 예상하지 못했다. 이번 연구 결과는 동물의 자기장 인지에 대한 이전에 알려지지 않았던 메커니즘을 밝혀냈다."

이 세포들이 센서처럼 기능하는 메커니즘은 오래된 적혈구(red blood cells)를 분해하는 작용을 통해서이다. 막스 플랑크의 글은 이렇게 설명하고 있었다 :

"이 과정의 일부로서, 비둘기는 철을 축적하여 자기장에 반응할 수 있는 양자적 특성(quantum properties)을 갖게 된다. 연구에 따르면, 이 세포들이 온전하지 않다면 비둘기는 집으로 돌아오는 길을 찾을 수 없다... 새들의 길찾기에서 '직감'처럼 보이는 것은 실제로 물리적 기반을 갖고 있을 수 있다..."

점진적이고 단순한 기원을 가정하는 진화론은 간에 네비게이션 시스템(navigation system)이 존재할 것이라고는 전혀 예측하지 못했다. 과학자들이 보인 놀라움은 바로 이 점을 잘 보여준다. 만약 점진적이고 단편적인 과정만으로 충분했다면, 왜 아무도 면역계, 철 대사, 그리고 지구자기장 감지 기능이 이처럼 정교하게 통합되어 있을 것이라고 예상하지 못했을까?

이번 발견에 대한 추가 정보 : 초상자성 대식세포

비둘기의 간에서 적혈구가 분해되면서 철이 축적되어, 미세한 철 결정들이 생성되는 것으로 알려져있다. 이 결정들은 무작위적으로 배열되는 것이 아니라, 세포에 초상자성 특성(superparamagnetic properties)을 부여한다. 즉, 외부 자기장이나 기타 지자기력에 매우 민감하게 반응할 수 있다는 뜻이다. 자기장이 제거되면 세포는 자성을 띠지 않게 되므로, 이상적인 생물학적 센서 역할을 한다.

박테리아, 어류, 심지어 포유류에서도 발견되는 자기 입자(magnetic particles)들이 일반적으로 코나 뇌와 같은 감각 조직에 국한되어 있는 것과는 달리, 비둘기 간에 존재하는 철 양성 대식세포(iron-positive macrophages)는 특정 환경 신호에 반응하는, 더욱 광범위하고 통합적인 네비게이션 시스템(navigation system, 항법 시스템)을 시사한다는 사실을 연구자들은 발견했던 것이다. 비둘기 간의 놀라운 점은 항법에 관여하는 이 세포들이 항법 기능 외에도 면역계에서 이중 기능을 수행하여, 신체의 방어 반응을 조율하는 데 도움을 준다는 것이다. 비둘기가 항법에 사용하는 대식세포는 MHC II+(Major Histocompatibility Complex class II, 주요 조직적합성 복합체 2형) 대식세포로, 면역계에서 활발한 소통 역할을 한다. 이러한 MHC II+ 대식세포의 면역 기능은 다른 동물이나 인간에게서도 나타나지만, 항법이라는 이중 기능을 수행하는 것은 다른 맥락에서는 알려지지 않았다. 따라서 이번 발견을 통해 비둘기는 면역 소통(immune communication)과 자기장 감지 기능을 독특하게 결합한 능력을 갖고 있는 것으로 보인다.

탁월한 공학 기술 : 물리학과 생물학의 만남

연구자들의 연구 결과가 갖는 의미를 온전히 이해하려면, 비둘기에서 발견된 이러한 기능들을 가능하게 하는 설계에 내재된 공학적 원리를 살펴보는 것이 유용하다. 이러한 기능들은 제대로 작동하기 위해 외부 및 내부의 물리적, 생물학적 원리에 모두 의존한다. 저자들이 설명하듯이, 비둘기는 기본적인 물리법칙을 이용하여 길을 찾는다.

“페리틴(ferritin, 세포 내에서 철분을 저장하고 조절하는 단백질)에 결합된 짝을 이루지 않은 전자들은 자기 쌍극자-쌍극자 결합을 통해 상호작용하여 지구의 자기 편각선(declination lines)을 따라 균일하게 정렬될 수 있다.” (Lisowski et al., 2026).

간단히 말해, 이 과정은 나침반(compass)의 작동 방식과 유사하다. 나침반 바늘은 지구 자기장에 맞춰 정렬되는 자석이다. 비둘기의 경우, 페리틴 단백질에 저장된 철에는 수많은 작은 나침반 바늘처럼 작용하는 짝을 이루지 않은 전자들이 있다. 이 전자들은 자기 쌍극자 결합을 통해 서로 영향을 미쳐, 무작위적 방향을 향하는 대신, 서로 정렬된다. 이러한 집단적인 정렬 덕분에 세포는 지구 자기장의 보이지 않는 경로를 따라 방향을 잡을 수 있다. 이러한 구조는 인공 나침반보다 훨씬 뛰어나다. 인공 나침반은 고정되어 있고, 단일 목적에만 사용되는 반면, 이 생물학적 시스템은 유연하고, 신체에 통합되어 있어서, 지구 자기장을 감지하는 더욱 역동적인 방식을 제공한다. 이러한 고도로 복잡한 구조와 기능이 무작위적 돌연변이들로 인해 우연히 생겨날 수 있었을까?

또한 이러한 원리들은 활성화를 위한 정확한 조건에 상호 의존하는 복잡한 시스템 내에서 작동한다. 연구자들은 본질적인 복잡성을 직접적으로 인정하지는 않았지만, 다음과 같이 언급하며 그것을 인정하고 있었다 :

“…간 대식세포는 지구 자기장의 변화를 감지하고, 이 정보를 구심성 미주신경을 통해 뇌로 전달한다. 자기장 감지가 신경 활성화 임계값에 도달하기 위해서는, 단일 세포 감지가 아닌, 세포 집단 수준의 신호가 필요하다고 가정된다. 간 대식세포는 적혈구 제거 과정에서 삼가 철을 축적하고, 자율신경과 밀접하게 관련되어 있기 때문에, 이러한 역할을 수행하기에 적합하다. 미주신경이나 교감신경과 같은 이러한 신경은 일반적으로 말초 장기와 뇌 사이에서 빠르게 양방향적 의사소통을 제공하며, 간에서 감지된 자기 정보를 전달하기에 이상적인 위치에 있다.”(Lisowski et al., 2026)

이 설명을 더 자세히 살펴보면, 이러한 프로세스가 작동하기 위한 여러 단계들이 설명되어 있으며, 그 단계들은 다음과 같다.

▶ 철 대사를 통해 대식세포에 페리틴이 축적된다.

▶ 전자들의 초상자성 정렬.

▶ 신호 전달을 위한 신경 섬유와의 근접성.

▶ 뇌의 대뇌피질 영역에서의 통합.

비둘기의 비행이 제대로 이루어지려면, 각 단계들이 동시에 존재해야 한다. 불완전한 시스템은 생존에 아무런 이점을 제공하지 못한다. 따라서 진화론적 점진주의는 이처럼 다층적인 메커니즘이 어떻게 점진적으로 하나씩 생겨났는지 설명할 수 없다.

실험 결과는 특정 조건이 충족되지 않을 때, 반응 시스템이 제대로 작동하지 않는다는 것을 확인시켜 주었다. 대식세포의 역할을 테스트하기 위해 연구자들은 클로드로네이트(clodronate, 대식세포를 선택적으로 사멸시키는 약물)을 사용하여 비둘기 일부에서 대식세포를 제거했다. 클로드로네이트 리포솜을 사용하여 대식세포를 제거한 비둘기는 흐린 날씨에 길을 찾는 능력을 잃었다. 연구자들의 표현을 빌리자면 다음과 같다 :

비둘기 34마리를 서쪽에서 동쪽으로 19km 경로를 따라 집으로 돌아오도록 개별 훈련시켰다. 10회의 성공적인 훈련 비행 후, 비둘기들을 무작위적으로 배정하여, 다음 날 날씨가 완전히 흐릴 것으로 예보되었을 때, 정맥 주사로 클로드로네이트 리포솜(n=18) 또는 대조군 리포솜(n=16)을 투여했다. 24~28시간 후, 비둘기들을 완전히 흐린 날씨에 개별적으로 방사하고, 실시간 사물 인터넷 GPS 장치를 사용하여 추적했다. 대조군 비둘기들은 모두 70분 이내에 집으로 돌아왔지만, 클로드로네이트를 투여받은 비둘기들은 흐린 날씨가 지속되는 동안 같은 날 한 마리도 돌아오지 않았고, 무작위적인 방향 감각을 보였다. 중요한 것은, 대식세포가 제거된 비둘기들도 구름이 걷히고 해가 보이자, 정상적으로 집으로 돌아왔다는 점이다. 이는 비행 능력, 동기 부여 및 전반적인 건강 상태가 온전함을 나타낸다. 그리고 대조군 비둘기에 클로드로네이트로를 다시 투여했을 때, 비둘기들은 햇빛이 비치는 조건(즉, 태양 방향 정보를 얻을 수 있는 조건)에서 이전과 유사한 높은 추적 효율로 성공적으로 귀소했다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 비둘기는 기존의 시각적(크립토크롬 매개) 자기 감지 시스템과는 독립적으로 자기 방향을 감지할 수 있으며, 태양 및 지형지물 단서를 이용할 수 없는 조건에서 자기 방향을 찾는 데에는 대식세포가 필요하다는 것을 시사한다.

실험 결과는 비둘기의 생체 시스템 각 부분들이 외부 신호에 따라 조건부로 활성화되는 이중 의존성을 보여준다. 이는 시스템의 여러 부분들이 유사한 기능을 수행하여, 하나가 작동하지 않을 때, 다른 부분이 이를 보완하는 공학적 원리, 즉 중복성과 안전장치 원리를 따르고 있는 것이다. 진화가 어떻게 이러한 공학적 구조를 만들어낼 수 있었을까?

자연의 네비게이션 목록에 추가되다.

흥미롭게도 비둘기에서 이러한 공학적 원리가 발견됨으로써, 유사한 방식으로 작동하는 다른 생물체에서 이러한 발견이 계속될 것으로 보인다. 그 연구는 자연계에서 이와 유사한 다양한 사례들을 지적하고 있다 :

“상어는 지구 자기장의 변화를 감지할 수 있다… 귀상어는 지구 자기 이상(geomagnetic anomalies)과 관련된 해산(seamounts)을 향해 방향을 잡으며, 장거리를 직선으로 헤엄쳐나간다.”(Lisowski et al., 2026).

연구에서 언급된 사례 외에도, 자연에는 미시적인 수준에서도 유사한 특성을 보여준다. 예를 들어, 자성 세균(magnetotactic bacteria)은 마그네토솜(magnetosomes)를 이용하여 지구 자기장에 맞춰 정렬한다. 이 세균은 세포 내에 자성 결정 사슬인 마그네토솜을 만들어, 나침반 바늘처럼 지구 자기장에 맞춰 정렬한다. 이러한 정렬 덕분에 물속에서 직선으로 헤엄칠 수 있으며, 생존에 적합한 산소 농도를 찾아 이동하는데 도움이 된다. 가장 작은 생물부터 가장 큰 생물인 고래(whales)에 이르기까지 지구 자기장 신호를 따라 바다를 이동한다. 박쥐(bats)와 눈먼 두더지쥐(blind mole)는 빛 없이 길을 찾는데, 이는 유사한 메커니즘을 시사한다.

간 나침반의 지혜

연구자들은 면역세포가 자기장 센서처럼 작용할 것이라고는 전혀 예상하지 못했다며 놀라움을 표했지만, 막스 플랑크 연구소의 논문에서 간과 비장은 적혈구 분해 및 철분 저장 능력과 같은 몇 가지 알려진 메커니즘을 통해, 자기적 특성을 가질 가능성이 있다고 시사했다. 철분 처리 기능을 고려할 때, 간은 자기 센서를 형성하기에 적합한 장기이다. 더욱이, 대식세포는 신경섬유와 인접해 있어 뇌와 신속하게 소통할 수 있다.

이러한 배치에 대한 지혜는 선견지명을 반영한다. 저자들 스스로도 다음과 같이 결론짓고 있었다 :

“조직 상주 대식세포(tissue-resident macrophages)는 말초 감각 세포로서 기능하여 뇌에 직접적이고 생물학적으로 의미 있는 피드백을 제공할 수 있다”(Lisowski et al., 2026).

만약 이러한 고도로 복잡한 기능이 맹목적이고 무작위적인 과정을 통해 우연히 생겨났다면, 어떻게 그토록 효율적으로 작동할 수 있을까?

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놀라운 일을 하는 간 : 성경적 고찰

리소브스키 등의 논문은 비둘기의 비행처럼 흔히 평범해 보이는 관찰 속에 숨겨져있는 지혜를 보여주는 또 다른 사례를 제시한다. 과학은 진화론자들이 '단순하다'고 이론화하는 생물과 기관에서, 인간이 만든 장치보다 훨씬 효율적으로 작동하는, 보이지 않는 과정들을 점점 더 많이 밝혀내고 있다. 비둘기의 간에 있는 작은 나침반은 창조주의 지혜를 우리에게 보여주는 또 하나의 사례일 뿐이다.

성경은 이렇게 말씀하고 있다 : “하늘이 하나님의 영광을 선포하고 궁창이 그의 손으로 하신 일을 나타내는도다” (시편 19:1). 앞으로의 연구를 통해 창조 세계에 나타난 하나님의 영광을 드러내는 더욱 놀라운 발견들을 기대하며, 비둘기의 비행처럼 겉보기에 평범해 보이는 행동에서도 하나님의 지혜와 돌보심을 기억하자.

*관련기사 1 : 과거 우체부였던 비둘기, 길 찾기 비결은 '간 때문이야'? (2026. 6. 5. 연합뉴스TV)

https://www.yonhapnewstv.co.kr/news/AKR20260605165427EDl

비둘기의 나침반은 간에 있다. (2026. 6. 1. the science plus)

https://m.thescienceplus.com/news/newsview.php?ncode=1065571323149605

*관련기사 2 : 비둘기 나침반은 귀에…內耳에서 자기장 감지 (2025. 11. 21. 조선비즈)

https://biz.chosun.com/science-chosun/science/2025/11/21/5SIW3CZ6YRDTVLNNATWMLAYDTA/

자기장 읽는 비둘기, 해답은 ‘귓속 털세포’ (2025. 11. 21. 동아사이언스)

https://www.dongascience.com/ko/news/75209

비둘기 부리에 나침반 (2004. 12. 1. 부산일보)

https://www.busan.com/view/busan/view.php?code=20041201000087

새 부리는 내비게이터? (2007. 3. 18. 한겨레)

http://www.hani.co.kr/arti/international/international_general/197146.html