인간의 눈으로 보는 밤의 세계는 틀 없는 회색 캔버스와 같습니다.
이와 반대로 많은 야행성 동물들은
세부사항, 모양과 색들로 가득찬 풍부하고 다양한 세계를 경험합니다.
그렇다면 나방과 인간의 차이점은 과연 무엇일까요?
나방을 비롯한 많은 야행성 동물들은 밤에 앞을 볼 수 있습니다.
그들의 눈들은 부족한 빛을 보충하는데 적응되어 있기 때문이지요.
야행성동물이든 아니든, 모든 눈은
광자라고 불리는 빛 입자를 탐지하는데 망막의 광수용기에 의존합니다.
그리고 광수용기는 이 광자들에 대한 정보를
망막과 뇌의 다른 세포들에게 전달하지요.
뇌는 그 정보를 추려내고
눈이 인식하는 환경에 대한 상을 형성합니다.
빛이 더 밝을 수록 눈에 닿는 광자의 수도 더 많아집니다.
화창한 날에는 흐리고 달이 뜨지 않는 밤에 비해서
1억 배 이상의 광자들이 눈에 도달하는 것이 가능합니다,
어둠 속에서는 단순히 광자가 적기만 한게 아니라
눈에 안정적으로 도착하지도 못합니다.
이는 광수용기가 수집하는 정보가
시간에 따라 계속 변한다는 뜻이고
따라서 상의 품질도 계속 변합니다.
어둠 속에서, 무작위로 도달하는 소수의 광자들을 포착하는 것은
대부분의 주행성 동물에게는 매우 어려운 일입니다.
하지만 야행성 동물에게는 간단한 적응의 문제일 뿐입니다.
이러한 적응들 중 하나는 크기의 조절입니다.
안경원숭이를 예로 들면 이들의 눈알은 뇌 만큼이나 크고
모든 포유류들 중에서 머리 대비 눈크기가 가장 큽니다.
인간이 이와 같은 비율이라면 눈 크기가 자몽만 할 겁니다.
안경원숭이의 커다란 눈은 귀여워 보이기 위해서가 아니라
가능한 한 많은 빛을 모으기 위한 것입니다.
눈이 더 클 수록 동공과 수정체의 크기가 커지며
때문에 수용기에 더 많은 빛을 집중시킬 수 있습니다.
안경원숭이가 이런 큰 확대경으로 밤의 풍경을 만끽하는 반면
고양이들은 빛나는 눈을 이용합니다.
고양이의 눈이 빛나는 이유는
광수용기 뒤에 있는 반사판이라는 구조 때문입니다.
반사판은 수정체를 포함하는 거울같은 세포층으로 만들어져있으며
이것들은 들어온 빛을 광수용기와 눈 밖으로 반사시킵니다.
이 때문에 고양이 눈에서 으스스한 빛이 나며
광수용기에게 있어서는 빛을 포착할 두 번째 기회가 생깁니다.
사실 이 체계는 우리가 차량에 사용하는 인조 고양이 눈에 영감을 주었습니다.
반면, 두꺼비는 조금 더 느리게 가는 방법을 선택했습니다.
이들은 광자가 1초에 하나만 도착해도 상을 형성시킬 수 있습니다.
이들의 광 수용기는 사람의 것 보다 25배 느리기 때문에 이것이 가능하지요.
덕분에 두꺼비들은 최대 4초동안 광자를 모을 수 있으며
인간의 눈이 한 번에 모으는 것보다
훨씬 많은 빛을 모을 수 있습니다.
단점은 이것이 두꺼비를 매우 느리게 반응하도록 한다는 것이지요.
이는 그들이 겨우 4초에 한 번씩 최신의 이미지를 받기 때문입니다.
다행스럽게도 두꺼비들은 느릿한 먹이를 사냥하도록 적응했지요.
한편, 밤은 박각시나방 같은 곤충으로도 붐빕니다.
이들은 별빛에만 의지해서도 좋아하는 꽃의 색을 볼 수 있습니다.
이는 꽤 놀라운 선택의 결과입니다.
시각적으로 인지한 부분에서 세부적인 사항을 버리는 것이지요.
인접한 광수용기들에서 얻은 정보는 뇌에서 무리지어지고
각 그룹단위로 모인 광자들의 양은
각 각의 광수용기에 모인 양보다 더 많습니다.
하지만 광수용기를 무리지으면 상의 세부적인 부분을 놓치게 되는데
세부적인 부분을 얻으려면 각각의 수용기가 한 점의 빛을 포착하는
촘촘한 광수용기의 배치가 필요합니다.
여기서 비결은 꽃을 찾을 수 있을 만큼 정도로만
광자를 받도록 세부적인 부분을 포기하는 것입니다.
그들의 눈이 느리든, 거대하든, 빛나거든, 흐리멍텅하든
야행성 동물들이 이런 고유한 시력을 가지는 것은
생물학적 적응의 결과입니다.
해가 지면 비로소 밝아오는 세상을 이들의 눈으로 보는 것을 상상해보세요.