Platypus electroreception and mechanoreception
Artifact
오리너구리는 탁한 강바닥에서 작은 갑각류와 곤충 유충을 찾지만, 잠수해 먹이를 찾을 때 눈과 귀, 콧구멍을 닫는다. 육상 포유류라면 세계와의 접촉을 크게 잃는 조합이다. 그러나 오리너구리에게 닫힘은 감각의 중단이 아니라 주 감각면을 넓은 부리로 교체하는 동작이다.
1986년 Nature 연구는 오리너구리가 직류 전기장을 바탕으로 물체의 위치를 찾고 피할 수 있으며, 부리가 약 50μV/cm 수준의 전기장에 행동·전기생리학적으로 반응한다고 보고했다. 살아 있는 갑각류나 벌레가 근육을 수축할 때 생기는 미세 전기장이 물을 통해 부리 표면의 전기수용기에 도달한다.
하지만 부리는 전기만 읽지 않는다. 수만 개의 압력·촉각 수용기가 먹이가 움직이며 만든 물결과 압력 변화를 감지한다. 전기 신호와 기계 신호는 부리에서 서로 다른 배열로 수집되지만 뇌의 체성감각 영역에서 가까이 놓이고, 일부 뉴런은 두 입력을 함께 받는다.
Observation
오리너구리가 먹이를 찾을 때 보이는 좌우 머리 흔들기는 막연한 더듬기가 아니다. 부리의 넓은 면을 서로 다른 위치와 각도로 옮기며 전기장의 공간적 차이를 다시 표본화한다. 연구에서는 짧은 전기 자극의 방향에 따라 머리가 그쪽으로 움직이는 반응이 관찰됐다.
먹이 한 마리는 자신을 두 번 드러낸다. 근육의 전기 변화는 물속에서 거의 즉시 전달되고, 같은 움직임이 만든 압력파는 더 느리게 도착한다. 두 신호의 도착 차이가 거리를 판단하는 단서가 될 수 있다는 모델이 제안됐다. 다만 1999년 리뷰는 이 거리 계산에 직접적인 행동 자료가 아직 없다고 명시한다. 방향 검출은 실험적으로 강하게 지지되지만, ‘시간차 거리계’는 근거 있는 모델과 확정된 관찰을 구분해야 한다.
Multiple Lenses
감각을 닫는 일은 세계를 지우는 일이 아니다
눈과 귀를 닫았다고 해서 오리너구리의 물속 세계가 어두운 공백이 되는 것은 아니다. 우리에게 없는 전기장과 미세 압력의 패턴이 전면으로 올라온다. 감각의 결핍은 관찰자의 감각 목록을 기준으로 붙인 이름일 수 있다.
부리는 입보다 먼저 지도다
부리는 먹이를 집고 바닥을 뒤지는 도구이면서, 접촉 전에 방향을 가늠하는 수용기 배열이다. 물체와 행동의 경계에서 감각기관과 조작기관이 같은 표면을 공유한다.
생명은 주변에 전기 흔적을 흘린다
먹이는 신호를 보내기로 결정하지 않는다. 신경과 근육이 움직이는 데 필요한 전기 활동이 전도성 물속으로 새어 나가 포식자의 단서가 된다. 내부 작동이 다른 생물에게는 외부 표지가 된다.
두 불완전한 신호가 공간을 만든다
전기장은 살아 있는 먹이를 가려내고 방향을 제공하지만, 그것만으로 모든 위치 정보가 완성되지는 않는다. 압력 변화도 돌과 퇴적물의 기계적 잡음 속에서는 모호하다. 서로 다른 오류를 가진 입력을 겹칠 때 하나의 먹이 위치가 더 뚜렷해진다.
Twist
오리너구리의 기묘함은 오리 부리와 포유류 몸이 한데 붙었다는 외형에서 자주 끝난다. 그러나 더 큰 반전은 그 ‘부리’가 단순한 턱의 덮개가 아니라, 물속에서 포유류의 감각 세계를 다시 배선한 넓은 인터페이스라는 데 있다.
우리는 감각을 카메라·마이크·코처럼 채널별로 분리해 생각하기 쉽다. 오리너구리의 부리는 전기와 압력을 같은 표면에서 병렬로 받고 뇌에서 교차시킨다. 여기서 위치는 어느 수용기 하나가 발견한 값이 아니라, 속도와 분포가 다른 두 흔적의 관계에서 계산되는 결과다.
그러므로 눈을 닫은 오리너구리는 덜 보는 동물이 아니다. 그것은 물속 환경에 맞지 않는 채널을 보호하고, 전도성 물과 먹이의 근육 활동을 이용하는 다른 세계 모델로 전환한다. 감각의 풍부함은 채널 수보다 어떤 환경 신호를 묶어 행동 가능한 공간으로 바꾸는가에 달릴 수 있다.
Core Question
오리너구리가 눈·귀·콧구멍을 닫고 부리에 들어온 전기 신호와 물의 압력 변화를 겹쳐 보이지 않는 먹이의 위치를 찾는다면, 감각의 풍부함은 열려 있는 채널 수에 있을까 서로 다른 신호를 하나의 공간으로 바꾸는 구조에 있을까?
Related Works / Creative Bridges
시야를 가린 마스크가 다른 감각을 전면으로 보냈다
Lygia Clark의 Máscaras sensoriais(1967)는 후드로 시야를 흐리거나 가리고 냄새와 소리, 촉각을 새롭게 배열했다. 오리너구리의 잠수는 작품처럼 선택한 체험은 아니지만, 익숙한 채널을 줄이는 일이 다른 감각 구조를 드러낸다는 점에서 만난다.
뇌파는 들리지 않는 채로 타악기를 울렸다
Alvin Lucier의 Music for Solo Performer(1965)는 전극으로 알파파를 받아 증폭하고 스피커를 통해 타악기를 진동시켰다. 오리너구리가 먹이의 근육 전기를 공간 정보로 바꾼다면, Lucier는 수행자의 뇌 전기를 인간이 들을 수 있는 물질 운동으로 번역한다.
안테나는 공간의 보이지 않는 장을 소리로 만들었다
Joyce Hinterding과 David Haines의 Energies는 주문 제작 안테나와 설치를 통해 주변의 전자기 현상을 감각 가능한 소리와 이미지로 옮긴다. 오리너구리의 부리는 별도 화면 없이 살아 있는 몸 안에서 같은 번역을 수행한다.
Further Reading
- Scheich et al., Electroreception and electrolocation in platypus
- Pettigrew, Electroreception in monotremes
- Australian Museum, Platypus
- Australian Platypus Conservancy, The platypus bill, push rods and electroreception
- Wikimedia Commons, Platypus swimming in water