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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

철새들은 자기 GPS를 사용하여 항해한다

미디어위원회
2023-05-17

철새들은 자기 GPS를 사용하여 항해한다

(Migratory birds use magnetic GPS)

by Jonathan Sarfati


 

    철새들의 장거리 이동은 매혹적이다. 새들은 어떻게 전 세계를 오가는 길을 찾을 수 있는 것일까? 수년 동안 지구 자기장(earth’s magnetic field)에 대한 인식은 이주를 가능하게 하는 주요 단서 중 하나로 추정되어 왔다.[1]

이제 오스트리아의 국제 연구팀은 개개비(reed warblers)에 대한 독창적인 실험을 통해, 우리의 지식을 발전시켰다.[2]

.개개비(reed warbler) <© SanderMeertinsmigratory-bird>

 

지구 자기장은 나침반의 방향을 제공하는 것으로 가장 잘 알려져 있다. 하지만 방향만으로는 충분하지 않다. 새가 원하는 방향으로 얼마나 멀리 가야할지 알 필요가 있지 않겠는가? 실제로 자기장에는 더 많은 정보가 들어있다.(아래 그림 참조). 


자기 강도 : 자기적 인력의 세기. 일반적으로 극 근처에서 가장 강하고, 적도 근처에서 가장 약하다.

편각(declination) : 자기북극은 지리적 북극과 같지 않다. 따라서 자기장은 진북을 기준으로 편향되며, 이 각도를 편각이라고 한다.

경사(inclination) : 자기 적도를 제외하고는 자기장은 수평(지구 표면과 평행)이 아니다. 오히려 북반구에서는 아래쪽으로, 자북극에서는 수직 아래로, 경사(기울어짐)를 이룬다. 남쪽으로 갈수록 경사는 위쪽으로 회전하여, 자남극에서 수직 위로 기울어진다. 


.왼쪽 : 빨간색 화살표-자기장의 방향. 파란색 화살표-지리적 좌표.

.오른쪽 : 빨간색 화살표-자기장 벡터. 파란색 글자-지리적 좌표와 비교한 세 가지 지자기 매개변수. <Chymæra, Wikimedia Commons, 2011.magnetic-field>

 

방향만으로는 충분하지 않다. 새는 원하는 방향으로 얼마나 멀리 가야할지를 알 필요가 있다.

자연 환경에서 이 '자기 GPS'는 훌륭한 내비게이션 도구이다.

 

위치마다 이 세 가지 매개변수의 조합이 다르다. 새가 이 매개변수들을 감지할 수 있다면, 지표면에서 자신이 어디에 위치하는지를 대략 알 수 있을 것이다. 그래서 연구자들은 여름철에 오스트리아 근처에서 둥지를 트는 철새 개개비를 대상으로, 이를 시험해 보았다. 가을이 되면 개개비들은 아프리카 사하라 사막 이남의 겨울 서식지로 이동을 시작한다. 하지만 연구자들은 실제 위치에서 북동쪽으로 2,500km 떨어져 있는 러시아 네프테캄스크(Neftekamsk)의 자기장과 동등한 자기장을 만들고 이들을 놓아주었다. 이 도시가 선택된 이유는 두 가지이다 : 첫째, 새들이 가야하는 곳에서 거리가 매우 멀고, 둘째, 새들이 전형적인 이동 경로와는 매우 다른 방향으로 날아갈 수 있도록 만들어줄 수 있기 때문이었다.

물론 다른 시각적 신호들에도 불구하고, 새들은 네프테캄스크에서 출발한 것처럼 반응했다.[3] 연구자 중 한 명인 웨일즈 뱅거대학(Bangor University)의 리처드 홀랜드(Richard Holland)는 다음과 같이 설명했다:

이것은 자기장이 그들에게 반드시 있어야만 하는 하나의 중요한 단서임을 보여준다. 다른 모든 것들이 그들에게 정상적인 경로에 있음을 말하고 있었음에도, 그들은 마치 북동쪽으로 2,500km 위치를 벗어난 것처럼 반응했다.

  .둥지에 놓여있는 개개비 알. 각 알에는 놀라운 내비게이션 시스템을 위한 '프로그램'이 들어 있다. <©Yuriy Balagula Wikimedia Commonsnest>

 

자연 환경에서 이 '자기 GPS'는 훌륭한 항해(navigation) 도구이다. 홀랜드 박사는 이렇게 설명한다 : "그래서 우리는 정말로 깔끔한 데카르트 좌표 지도(Cartesian coordinate map)를 갖게 되었다. 이것은 새들이 수행하고 있다고 생각되는 놀라운 능력의 이론적 기반이 되는 것이다.“

물론 새들은 자신이 수행하고 있는 일과 관련된 이러한 고도로 복잡한 개념을 알지 못한다. 이러한 독창적인 프로그래밍은 이것을 설계하시고 장착시키신 마스터 프로그래머를 가리키고 있는 것이다.

 

References and notes

1. Catchpoole, D., Wings on the wind: How do migrating birds know exactly when, and where, to go? Creation 23(4):16–23, 2001; creation.com/migration.

2. Kishkinev, D. and 6 others, Navigation by extrapolation of geomagnetic cues in a migratory songbird, Current Biology 31(7):1563–1569, 21 Apr 2021.

3. Fritts, R., Lost birds rely on earth’s magnetic field to get back on track, audobon.org, 4 Mar 2021.

 

*참조 : 경도를 측정하며 항해하는 새들

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출처 : Creation 44(2):16–17, April 2022

주소 : https://creation.com/birds-migratory-gps

번역 : 미디어위원회



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