천적의 소리를 감지하는 안테나
토끼의 귀는 올빼미 등의 천적이 내는 소리를 감지하는 안테나 역할을 한다. 적이 멀리 있을 때부터 기척을 알아차리면 다가오기 전에 달아날 수 있어 생존전략에 중요한 무기가 된다. 토끼는 3킬로미터 거리의 소리를 감지해서 들을 정도로 청각이 뛰어나다.

몸의 열을 내보내 식히는 냉방기
커다란 귀에는 미세한 혈관이 그물눈처럼 촘촘하게 뻗어 있다. 이 귀를 혈액이 지나가는 동안 몸의 열을 공기로 내보내 식힌다. 토끼는 땀을 흘리지 않기 때문에 귀로 열을 내보내 체온을 조절한다.

귀를 보면 토끼의 기분을 파악할 수 있다?
토끼가 귀를 쫑긋 세우고 움직이는 것은 주위를 경계하며 긴장했다는 증거이거나 더워서 몸을 식히고 있다는 의미다. 반면에, 토끼가 편안할 때나 쉴 때는 귀를 눕혀 축 늘어진 상태가 된다.
--- 「토끼의 귀는 왜 길까?」 중에서

두더지에 가까운 고슴도치
뾰족한 바늘이 나 있는 쥐처럼 생겼지만, 고슴도치는 두더지에 가깝다. 작은 곤충과 지렁이 등을 잡아먹는 육식동물이다. 요즘에는 반려동물로도 인기가 많다. 유럽에서는 ‘행복의 상징’으로 여겨 사람과 친숙하게 지내며 야외에서도 흔히 볼 수 있다.

고슴도치의 바늘은 무엇으로 만들어졌을까?
고슴도치의 등을 빽빽하게 덮고 있는 바늘은 털이 굵어져 딱딱하게 변한 것이다. 손톱과 발톱처럼 케라틴이라는 단백질로 이루어져 있다. 표면은 딱딱하지만 뿌리 부분은 가늘고 부드러워 바늘이 자기 몸을 찌르지는 않는다.

고슴도치도 길들일 수 있을까?
고슴도치는 외부의 적으로부터 자기 몸을 지키기 위해 바늘을 가지고 있다. 주인을 경계할 때는 바늘을 거꾸로 세워 몸을 동그랗게 말지만, 주인의 손길에 익숙해지면 바늘을 눕혀 다른 반려동물처럼 쓰다듬을 수 있다.
--- 「고슴도치 등에 난 바늘은 털이 변한 것이라고?」 중에서

오리너구리는 알을 낳고 모유로 새끼를 기른다
호주 동부와 태즈메이니아섬에 사는 오리너구리는 열대우림은 물론 높은 산에서도 서식하며 새우와 게 등을 잡아먹는다. 한 번에 1~3개의 알을 낳는데, 알껍데기가 부드럽다. 새끼는 어미 배에 있는 젖샘의 젖을 빨아 먹고 자란다.

가시두더지도 알로 새끼를 낳는다
뉴기니와 호주 전역, 태즈메이니아섬에 사는 가시두더지는 개미와 흰개미를 먹고 산다. 한 번에 1개의 알만 낳아 육아낭(育兒囊)에서 새끼를 키운다. 젖샘에서 분비되는 젖으로 새끼를 기르는 포유류다.

오리너구리와 가시두더지는 ‘단공류’
단공류는 대변과 소변, 알이 모두 같은 구멍에서 나온다. 엉덩이에 구멍이 하나밖에 없어 ‘단공류’라고 한다. 포유류를 제외한 척추동물은 모두 단공류다. 따라서 단공류는 포유류이지만 원시적인 생물로, 오리너구리와 가시두더지가 대표적이다.
--- 본문 「알을 낳는 포유류가 있다?」 중에서

고래의 조상
가장 오래된 고래는 약 5,000만 년 전에 출현한 파키케투스(Pakicetus)라는 포유류다. 파키케투스는 멋들어진 뒷다리가 있으며, 몸길이는 약 2미터였다. 땅 위를 걸을 수도 있고 물속에서 헤엄칠 수도 있었다. 파키케투스의 귀 뼈는 고래와 같은 특징을 지니고 있었다.

오늘날 고래는 다리가 없다
물속에서는 다리로 몸을 지탱할 필요가 없다. 따라서 수천만 년에 걸쳐 다리가 짧은 개체만 살아남았다. 고래도 다리가 달린 종류는 사라져 오늘날 볼 수 있는 고래는 다리가 없다.

새끼일 때는 다리의 흔적을 볼 수 있다
고래류는 새끼를 한 번에 한 마리만 낳는다. 초기 태아일 때는 뒷발을 관찰할 수 있는데, 태어나기 전에 사라져버린다. 그리고 성체가 되어도 다리뼈에 연결된 골반이 자그마하게 남아 있는데, 이를 ‘볼기뼈(innominate bone)’라고 한다.
--- 「고래의 몸속에 다리의 흔적이 남아 있다는데?」 중에서

바람을 이용해 에너지 소비를 줄여 비행한다
연을 날릴 때 바람이 있으면 연이 점점 위로 솟구쳐 줄곧 하늘에 떠 있는다. 새도 연처럼 바람을 이용하면 힘을 덜 들이고 오랜 시간 날 수 있다.

10개월 이상 계속 나는 새도 있다
칼새에 소형 기록계를 달아서 분석한 결과 10개월 이상 아무 곳에도 머물지 않고 비행을 계속했다. 칼새는 평생 공중에서 비행하며 잠을 자는 동안에도 날 수 있다. 알을 낳을 때만 비행을 멈춘다. 군함조와 콘도르 등도 기류를 타고 날면서 잠을 잔다.

직박구리는 파상 비행으로 에너지를 절약
직박구리는 작은 날갯짓으로 상승하면 날개를 접고 활공 비행한다. 이 과정을 반복하는 ‘파상 비행’으로 에너지를 절약한다. 참고로, 백할미새는 나는 것보다 뛰는 게 편해 뛰어서 도망칠 때가 많다.
--- 「칼새는 10개월 이상 어느 곳에도 머물지 않고 날 수 있다는데?!」 중에서

수컷에서 암컷으로 성전환
흰동가리는 무리 속에 수컷과 암컷이 한 마리씩밖에 없다. 나머지는 생식하지 않는 미성숙한 개체다. 무리 안에서 가장 큰 개체가 수컷이고, 두 번째로 큰 개체가 암컷이 된다. 암컷이 죽으면 수컷이 암컷으로 성전환한다.

암컷에서 수컷으로 성전환
큰 물고기에 붙어 기생충을 잡아먹고 살아 ‘청소부 물고기’라고 불리는 청줄청소놀래기는 수컷 한 마리와 암컷 여러 마리가 무리를 형성한다. 그리고 수컷이 죽으면 암컷 중에서 가장 큰 개체가 수컷으로 성전환한다.

성전환하는 이유
흰동가리 등 일부일처 물고기는 강한 암컷이 알을 많이 낳기 때문에 수컷이 암컷으로 성전환한다. 청줄청소놀래기 등 일부다처 물고기는 강한 수컷이 유전자를 물려주기 쉬워 암컷이 수컷으로 성전환한다. 청줄청소놀래기는 암컷, 수컷 모두 성전환이 가능하다.
--- 「암컷이 죽으면 수컷이 암컷으로 성전환하는 동물은?」 중에서

동성애 행동은 광범위한 종에서 관찰
사람을 제외한 동물의 성 행동은 자손을 만들기 위해 이성 간에 이루어지는 경우가 많다. 그런데 1,500종 이상의 동물에게서 동성 간의 성 행동이 관찰된다. 과학적 조사 결과 적어도 500종 이상의 동물에게서 확인되었다. 동물들 사이에도 사람이 느끼는 ‘사랑’이 존재하는지는 알 수 없다.

동물의 동성애 사례
일본원숭이와 침팬지는 가끔 젊은 수컷끼리 껴안는 등의 행동을 보인다. 동성 커플 플라밍고가 다른 커플에게 버려진 새끼를 입양해서 기른 사례도 보고되었다. 펭귄 수컷 커플이 훔친 알을 기르는 사례가 관찰되기도 했다.

동성애 현상이 나타나는 이유
동물이 동성애와 같은 행동을 보이는 이유는 아직 확실히 밝혀지지 않았다. 동성애 행동으로 사회의 유대관계를 강화하거나 분노를 달래는 걸까? 암컷이 적을 때 수컷끼리 동성 커플이 되기도 한다.

<b>과학 지식을 익히는 가장 재미있고 효과적인 방법 <br/>‘통째로 - 조목조목, 통조림’!</b><br/><br/>이 책에 나오는 1일 1페이지 365가지 항목을 나무를 살피듯 ‘조목조목’, 그런 다음 숲을 보듯 ‘통째로’ 이해하고 연결하며 사고하면 놀랍게도 새로운 ‘과학 지식’이 탄생한다. 당신도 이 책을 ‘통조림’ 방식으로 읽고 아마추어 동물학자가 되어보라!<br/><br/>조목조목 질문 1 : “칼새는 어떻게 10개월 이상 어느 곳에도 머물지 않고 비행을 계속할 수 있을까?”<br/>조목조목 답변 1 : 학자들이 칼새의 몸에 소형 기록계를 달아 분석했다. 그 결과, 칼새는 10개월 이상 어디에도 머물지 않고 비행을 계속할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 녀석은 알을 낳을 때만 잠시 비행을 멈춘다. 어떻게 이런 일이 가능할까? 날개를 쉬지 않고 움직이면 쉽게 지치기 때문에 바람을 영리하게 이용하는 등 날개에 피로가 덜 쌓이는 구조로 진화한 덕이다.<br/><br/>조목조목 질문 2 : “참치는 왜 죽을 때까지 쉬지 않고 계속 헤엄칠까?”<br/>조목조목 답변 2 : 참치는 입을 뻐끔뻐끔하는 운동과 아가미덮개의 움직임을 연결해 물을 입에서 아가미로 이동시킨다. 이 과정에 참치는 물을 잘 섞어 그중 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하며 호흡한다. 헤엄치지 않으면 연동작용이 일어나지 않기 때문에 참치는 살기 위해 지속해서 헤엄치는 방향으로 진화한 것이다.<br/><br/>통째로 지식 : 칼새가 10개월 넘게 비행을 지속할 수 있고 참치가 쉬지 않고 헤엄칠 수 있게 된 데에는 종을 유지하고 번식해 오래 살아남기 위한 오묘한 원리가 자리하고 있다. <br/><br/><b>베스트셀러 『재밌어서 밤새 읽는 화학 이야기』 저자 <br/>사마키 다케오와 최고 동물 전문가 14인이 공동으로 심혈을 기울여 집필한<br/>1일 1페이지 365가지 유쾌한 과학 지식!</b><br/><br/>『과학잡학사전 통조림-동물편』은 베스트셀러 『재밌어서 밤새 읽는 화학 이야기』『재밌어서 밤새 읽는 물리 이야기』『과학잡학사전 통조림-일반과학편』등의 저자 사마키 다케오와 동물학 분야 최고 전문가들이 심혈을 기울여 정리한 1일 1페이지 365가지 유쾌한 과학 지식을 담고 있다. 세부 내용을 몇 가지만 간략히 살펴보자. <br/><br/><b>1. “고래의 몸속에 다리의 흔적이 남아 있다는데?”(31일차) </b><br/><br/>이 책의 저자들에 따르면, 파키케투스(Pakicetus)라는 이름의 포유류가 고래의 시조 격인 동물로, 약 5,000만 년 전 출현했다고 한다. 이 동물은 몸길이 약 2미터로, 멋진 뒷다리가 있어 땅 위를 걸을 수도, 물속을 헤엄칠 수도 있었다. 그리고 파키케투스의 귀뼈는 고래의 특징을 지니고 있었다. 양서류처럼 육지와 바닷속을 모두 활동 영역으로 삼았던 파키케투스의 후손들은 차츰 바다에서만 생활하는 수중동물로 진화해 갔다. 한데, 바닷속에서는 육지에서처럼 다리로 몸을 지탱할 필요가 없다. 그런 터라 이후 수천만 년 동안 다리가 짧은 개체만 살아남았다. 그 결과, 오늘날 다리가 달린 고래는 존재하지 않고 다리가 없는 고래만 남게 되었다. 이 책에 따르면, 고래류 동물들은 새끼를 한 번에 한 마리만 낳는데, 초기 태아일 때는 뒷발이 형성되지만 태어나기 전에 사라진다고 한다. 이후 성체가 되어도 다리뼈에 연결된 골반이 약간 남아 있는데, 이를 ‘볼기뼈(innominate bone)’라고 부른다. 이 볼기뼈가 바로 고래의 몸속에 남아 있는 ‘다리의 흔적’이다.<br/> <br/><b>2. “암컷이 죽으면 수컷이 암컷으로 성전환하는 동물은?”(54일차) </b><br/><br/>할리우드 애니메이션 영화 〈니모를 찾아서〉의 주인공 모델은 ‘흰동가리’라고 불리는 클라운피쉬(Clownfish)다. 흰동가리는 한 무리 속에 수컷과 암컷이 각각 한 마리씩 존재한다. 그럼 나머지는? 모두 생식하지 못하는 미성숙한 개체다. 좀 더 구체적으로 몸집이 가장 큰 개체가 수컷, 두 번째로 큰 개체가 암컷이 된다. 한데, 놀랍게도 암컷이 죽으면 수컷이 암컷으로 성전환한다. 흰동가리처럼 ‘성전환’하는 물고기가 또 있다. 청줄청소놀래기인데, 큰 물고기에 붙어 기생충을 잡아먹고 살아 ‘청소부 물고기’라는 별명으로 불린다. 청줄청소놀래기는 수컷 한 마리와 암컷 여러 마리가 무리를 이룬다. 그리고 수컷이 죽으면 가장 몸집이 큰 암컷 개체가 수컷으로 성전환한다.<br/><br/>그렇다면 흰동가리와 청줄청소놀래기는 왜 성전환할까? 흰동가리의 경우, 일부일처 물고기로 강한 암컷이 알을 많이 낳으므로 수컷이 암컷으로 성전환하는 것이 개체가 살아남고 종을 보존하는 데 유리하기 때문이다. 청줄청소놀래기는? 흰동가리와 반대로 이 물고기는 일부다처 생물로, 강한 수컷이 유전자를 물려주기 유리해 암컷이 수컷으로 성전환한다. 다만 청줄청소놀래기는 암컷, 수컷 모두 성전환이 가능하다. <br/><br/><b>3. “물고기는 밀집 대형으로 헤엄치는데도 어떻게 서로 부딪치지 않을까?”(81일차) </b><br/><br/>물고기는 왜 떼를 지어 이동할까? 몇 가지 장점이 있기 때문이다. 첫째, 물고기가 떼를 지어 움직이면 감시하는 눈이 많아져 천적이 다가오는 것을 바로 알아차릴 수 있다. 둘째, 무리를 지어 다니면 적의 눈에 띄기 쉽다는 단점이 있지만 덩어리가 커져 습격받을 위험성이 낮아진다. 게다가 설령 공격받더라도 사방팔방으로 도망쳐 잡아먹힐 확률이 줄어든다. 이런 이유들로 인해 종을 유지하고 보존할 가능성이 높아진다.<br/><br/>또 한 가지 궁금한 점. ‘물고기는 빽빽한 밀집 대형으로 움직이는데도 서로 부딪치지 않고 안전하게 헤엄쳐 다닐 수 있을까?’ 물고기의 몸 옆면에 있는 ‘옆줄’이라는 센서 덕분이다. 물고기는 이 옆줄이라는 센서로 물의 흐름과 수압 등의 미세한 변화를 감지해 물고기 개체 간 간격이 달라지면 바로 알아차릴 수 있다. 그 덕분에 물고기는 아무리 빽빽하게 밀집 대형으로 이동해도 서로 부딪치지 않고 안전하게 헤엄쳐 다닐 수 있는 것이다.<br/><br/><b>4. “철새는 왜 V자를 그리며 편대 비행할까”(126일차) </b><br/><br/>사람들은 흔히 머리 나쁜 사람을 가리켜 ‘새대가리’라는 말로 조롱하며 새를 비하하곤 한다. 그러나 새들이 V자를 그리며 편대 비행하는 이유와 원리를 이해하고 나면 더는 그런 농담을 하지는 못할 것이다. 새는 왜 V자를 그리며 편대 비행할까?<br/><br/>새가 날개를 위에서 아래로 펄럭이면 공기가 눌리며 몸이 공중으로 들려 올라 앞으로 나아간다. 이때 날개의 몸에 가까운 쪽에서는 하강기류가 발생하고, 날개 끝에서는 상승기류가 발생한다. 새가 에너지를 최소화하며 편하게 날려면 상승기류가 필요하다. 뒤에 있는 새가 앞에 있는 새의 몸 가까이 바짝 붙으면 하강기류를 타는데, 대각선으로 비스듬하게 따라가면 상승기류를 탄다. 그렇게 새는 비스듬하게 뒤로, 비스듬하게 뒤로 줄지어 나는 편대 비행 대형을 이룬다. 참고로, 기러기의 행렬을 나타내는 한자어 ‘안향(雁行)’은 V자 편대 비행 대형을 의미한다.<br/><br/><b>5. “캥거루는 왜 주머니 안에서 새끼를 키울까?”(181일차)</b><br/><br/>누구나 한 번쯤 품어보았을 만한 질문, ‘캥거루는 왜 주머니 안에서 새끼를 키울까?’ 한마디로 답하자면, 캥거루는 자궁이 그다지 발달하지 않아 새끼를 자궁에서 품을 수 있는 기간이 1개월 정도로 짧기 때문이다. 이렇듯 발육이 불완전한 상태로 태어난 새끼는 어미 배에 달린 주머니(육아낭)에서 약 6개월간 자란다. 참고로, 육아낭은 원래 몸에 있는 주름이었는데 육아를 위한 기관으로 진화했다.<br/><br/>덩치 큰 캥거루의 새끼는 고작 2센티미터 크기로 태어난다. 녀석은 눈도 뜨지 않은 상태에서 어미 배에 난 털을 붙잡고 올라가 주머니 안으로 들어간다. 그러고는 육아낭에서 어미의 유두에 매달려 젖을 빨며 성장한다. 당연한 얘기지만, 새끼 캥거루에게는 바깥세상보다 어미의 주머니 속이 훨씬 안전하다. 그러나 육아낭 안에서 쇠약해져 죽거나 천적인 딩고에게 쫓길 때 주머니 밖으로 떨어지는 사고 등의 시련을 이겨내고 성체가 되는 것은 약 50퍼센트로 알려져 있다.<br/><br/>이 책은 학창 시절 과학을 잘하지는 못했지만 ‘토끼의 귀는 왜 길까?’, ‘고래는 왜 어류가 아니라 포유류일까?’, ‘왜 어떤 새는 날지 못할까?’, ‘나무를 계속 쪼는 딱따구리의 뇌는 어떻게 멀쩡할까?’, ‘파리는 왜 앞다리를 비빌까?’, ‘물고기는 왜 비늘을 갖고 있을까?’, ‘너구리는 죽은 척하는 걸까 기절하는 걸까?’, ‘제비는 어디서 겨울을 날까?’, ‘뱀은 다리가 없는데 어떻게 앞으로 갈까?’, ‘낙타의 혹 안에는 무엇이 들어 있을까?’, ‘마트에서 사 온 달걀에서도 병아리가 태어날까?’, ‘새끼 오리는 왜 어미의 뒤를 졸졸 따라다닐까?’ 등의 의문을 한 번쯤 품어본 사람이라면 어른, 아이 할 것 없이 누구나 재미있게 읽으며 다양한 동물에 관한 과학 지식을 높일 수 있는 매우 똑똑하고 유익한 책이다. 게다가 이 책의 저자 중 상당수가 초?중?고등학교 과학 교사이거나 대학교에서 학생을 가르치는 교수 혹은 강사인 사실로도 알 수 있듯 ‘교과 연계성’이 높아 청소년 독자들을 위한 일종의 과학 부교재로서도 손색이 없다.