새가 무리를 지어 날아갈 때 수많은 새가 서로 부딪히지 않고 방향을 바꾸는데, 주변 새의 움직임을 감지하는 특별한 방식이 있는 것일까요?

Question

새가 무리를 지어 날아갈 때 수많은 새가 서로 부딪히지 않고 방향을 바꾸는데, 주변 새의 움직임을 감지하는 특별한 방식이 있는 것일까요?

Answer 1

안녕하세요. 새들이 무리를 지어 날 때 서로 부딪히지 않고 동시에 방향을 바꾸는 것은 주변 새의 움직임을 매우 빠르게 감지하고, 가까운 몇 마리의 움직임에 맞춰 자신의 비행을 조절하기 때문입니다. 특별한 하나의 감각기관이 있다기보다는 시각을 중심으로 여러 감각과 신경계의 빠른 반응이 결합된 현상입니다.

새는 주변의 다른 새를 주로 시야를 통해 감지하는데요, 특히 대부분의 새는 사람보다 넓은 시야를 가지고 있어 주변에서 다른 새가 어느 방향으로 움직이고 있는지를 빠르게 파악할 수 있습니다. 가까운 새가 갑자기 방향을 틀거나 속도를 바꾸면 망막에 들어오는 영상이 변하고, 새는 이를 즉각적으로 감지하여 날개짓과 몸의 각도를 조절합니다. 이때 새 한 마리가 무리 전체의 움직임을 일일이 계산하는 것이 아닙니다. 예를 들어 수백 마리의 찌르레기가 함께 움직일 때 각 새는 주변의 몇 마리 정도를 기준으로 자신의 방향과 속도를 조절하며, 주변 새가 오른쪽으로 움직이면 자신도 조금 오른쪽으로 움직이고, 너무 가까워지면 방향을 틀어 거리를 벌립니다. 이러한 단순한 행동이 수많은 새에게 동시에 일어나면서 무리 전체가 하나의 거대한 생물처럼 움직이는 것처럼 보이는 집단행동이 나타른 것입니다. 또한 새들은 단순히 눈으로 위치만 보는 것이 아니라 움직임의 방향과 속도, 거리 변화를 매우 민감하게 감지합니다. 비행 중에는 자신의 몸이 움직이면서 시야에 들어오는 영상도 계속 변하기 때문에, 이러한 시각 정보를 이용해 주변 장애물과 다른 새와의 상대적인 움직임을 판단할 수 있습니다. 감사합니다.

Answer 2

새들이 부딪히지 않고 동시에 방향을 바꾸는 것은 국소 상호작용 덕분입니다.

다시 말해 전체 무리를 보는 것이 아니라 가장 가까운 6~7마리의 이웃 새만을 보는 것입니다. 그래서 그 이웃 새들과 같은 방향으로 움직이게 되면 도미노처럼 퍼져나가 마치 하나의 유기체처럼 보이게 되는 것입니다.

작동 방식은 크게 3가지 규칙이 있는데, 너무 가까운 이웃과는 거리를 벌리고, 이웃 새들의 평균 비행 방향과 속도에 맞추며, 이웃들의 중심 방향으로 끌려가며 형태를 유지하는 것입니다.

특히 사람보다 시각 처리 속도가 훨씬 빨라 이런 일련의 과정이 수십 밀리초 만에 이뤄지게 되죠.

결국 리더 없이도 각자의 규칙 준수만으로 완벽한 집단 비행이 완성되는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

새들은 주로 시각으로 주변 개체의 위치 속도 방향 변화를 매우 빠르게 감지하고, 가까운 몇 마리와 거리 유지 방향 맞추기를 반복해 무리 전체가 동시에 움직이는 것처럼 보입니다. 일부 종은 시야가 제한 될 때 울음 소리 같은 청각 신호도 활용해 충돌을 피합니다.