문어 문명유전되는 기억이 없는 영리한 종

문어는 영리하지만 2년을 못 살고, 어미는 알이 부화한 뒤 죽는다. 무늬가 어떻게 기억을 담을 수 있을까? 게임 뒤에 있는 실제 연구.

문어는 영리하지만 배운 것을 다음 세대에 가르칠 기회가 거의 없습니다. 수명은 1년에서 2년뿐이고, 어미는 알이 부화할 때까지 지키다가 죽습니다. 게임의 "문어 문명"은 이 사실에서 출발해 묻습니다. 문어가 기억을 간직할 수 있다면 어떨까?

이 페이지는 두 부분을 구분해 둡니다. 첫째는 실제 문어 생물학이며, 항목은 모두 게임 노드의 "실제 근거"에서 왔습니다. 게임 설정(문어가 실제로 문명을 이룸)은 따로 표시했습니다. 끝의 "관련된 실제 연구"는 주제와 관련된 과학적 발견 몇 가지를 나열합니다. 문어 문명이라는 아이디어의 증거는 아닙니다.

문어의 몸: 퍼져 있는 지능

  • 팔의 자율성: 약 5억 개의 뉴런 중 3분의 2가 여덟 개의 팔에 있습니다. 잘린 팔도 자극에 반응해 붙잡는 움직임을 할 수 있습니다.
  • 팔 사이의 신경 고리: 여덟 팔의 밑동은 신경 고리로 이어져 있어서, 팔끼리 뇌를 거치지 않고 신호를 주고받을 수 있습니다.
  • 구리 피: 문어의 피는 파란색이고 산소 운반체는 구리가 든 헤모사이아닌입니다. 문어는 심장이 세 개인데, 그중 둘은 아가미만 담당합니다.
  • 뭍으로 올라오기: 어떤 문어는 물에서 나와 조수 웅덩이 사이의 바위를 팔로 "걸어서" 건넙니다.

말하는 피부, 색을 못 볼 수도 있는 눈

문어의 피부에는 근육으로 조절하는 색소포가 수천 개 있어서 1초도 안 되는 사이에 색과 무늬를 바꿀 수 있습니다. 흥미롭게도 대부분의 문어는 빛에 반응하는 색소가 하나뿐이라 아마 색을 보지 못하지만, 빛의 편광은 볼 수 있습니다. 어떻게 배경색으로 변하는지는 아직 정해지지 않았습니다.

의태는 이 능력의 백미입니다. 1998년 인도네시아에서 발견된 흉내문어는 쏠배감펭, 바다뱀, 넙치의 모습과 움직임을 흉내 낼 수 있습니다. 한편 갑오징어는 오히려 "말하는" 것처럼 보입니다. 구애할 때나 경쟁자와 맞설 때 몸에 무늬를 빠르게 "재생"합니다. 몸을 따라 흐르는 어두운 띠가 그 예로, "지나가는 구름"이라고 부릅니다.

2021년 연구에서는 문어에게 수면 상태가 두 가지 있다는 것도 밝혀졌습니다. "능동 수면"에서는 피부가 무늬를 빠르게 바꿔 가며, 하루의 경험을 되감는 것 같습니다.

도구, 집, 정착지

문어는 굴을 고르거나 파고 입구를 돌과 조개껍데기로 막습니다. 2009년 인도네시아의 과학자들은 줄무늬 문어가 코코넛 껍데기 반쪽을 몸 아래에 끼고 다니다가 위험하면 그 안에 숨는 모습을 촬영했는데, 무척추동물의 도구 사용에 대한 가장 이른 기록 중 하나입니다.

2017년 오스트레일리아 저비스 만에서 음침한 문어의 정착지가 발견되었습니다. 열 마리 남짓한 문어가 함께 살며 버려진 조개껍데기 더미로 굴을 지었습니다. 연구자들은 이곳을 "옥토폴리스"라고 불렀습니다. 조개껍데기 더미는 남은 쓰레기일 뿐이지만, 고고학자들은 흔히 사람이 남긴 조개무지에서 고대인의 삶을 읽어 냅니다.

어미가 죽는 이유

1977년 실험에서 암컷 문어가 알을 낳은 뒤 먹이를 먹지 않고 죽는다는 것이 밝혀졌습니다. 원인은 눈 뒤에 있는 시선입니다. 시선을 제거하자 암컷은 다시 먹이를 먹고 더 오래 살았습니다. 문어에게 "앞 세대가 없는" 생물학적 이유입니다.

더 놀라운 발견은 심해에서 나왔습니다. 2023년에 발표된 연구에 따르면, 캘리포니아 앞바다 약 3,200미터 깊이의 열수 분출구에 알을 품은 진주문어 수천 마리가 모여 있었습니다. 따뜻한 물 덕분에 알은 2년이 안 되어 부화하는데, 차가운 심해에서는 5년에서 8년이 걸립니다.

게임 속 아이디어: 문어 문명

여기서부터는 게임 설정이며, 실제로 있었던 일이 아닙니다. 게임에서 이 채널의 위치는 "지구의 바다"입니다. 자원은 무늬이고, 문명의 나무에서 "문어 문명"을 해금하면 발견되는데, 이를 위해서는 대멸종 3번 동안 두족류를 지켜야 합니다. 핵심 메커니즘은 세대 단절입니다. 한 세대(약 30분)마다, 몸이나 환경에 새기지 않은 "무늬"는 일부만 살아남습니다. 기억 노드를 많이 해금할수록 더 많이 전해집니다.

게임의 시나리오에서 문어는 먼저 꿈속에서 하루의 경험을 돌아봅니다. 무늬가 점차 조합할 수 있는 말이 되고, 이어 돌에 새겨지고, 마침내 문어들은 해안에 서 있는 동물을 알아챕니다. 시나리오의 엔딩은 두 가지로, 인간과 함께 사는 것과 심해로 물러나는 것입니다. 모두 허구입니다. 실제 문어에게는 문명이 없습니다.

채널의 노드 중 둘은 현실에서 왔기에 짚어 둘 만합니다. 인간의 문자는 처음에 점토판과 거북 껍데기에 새겨졌고, 이로써 지식이 처음으로 쓴 사람보다 오래 살아남게 되었습니다. 조수는 달과 태양의 중력 때문에 생기며, 대부분의 해안에서 바다는 하루에 두 번 오르내립니다.

관련된 소설 두 편

  • 해저 2만 리 (쥘 베른, 1870): 대왕오징어는 실제로 있으며, 살아 있는 개체가 야생에서 처음 촬영된 것은 2004년이었습니다.
  • 폐허의 아이들 (에이드리언 차이콥스키, 2019): 문어의 분산된 신경계와 색을 바꾸는 능력은 실제입니다. 문어가 언어와 문명으로 진화하는 것은 허구입니다.

관련된 실제 연구

아래 연구는 문어 문명이라는 주제와 관련이 있습니다. 채널의 발견 조건이 대멸종 3번 동안 두족류를 지키는 것이기 때문입니다. 생명의 역사에서 있었던 큰 사건에 관한 것이며, 문어 문명이라는 아이디어를 증명하지는 않습니다.

  • 백악기 말의 지층에는 이리듐이 풍부하며, 알바레즈 부자는 소행성이 지구에 충돌했다고 결론지었습니다 (Alvarez et al., Science, 1980).
  • 멕시코 유카탄 반도 아래에는 지름 약 180 km의 크레이터가 있는데, 바로 그 소행성이 떨어진 자리입니다 (Hildebrand et al., Geology, 1991).
  • 페름기 말 대멸종은 약 6만 년밖에 걸리지 않았을 수 있으며, 시베리아 화산 활동의 시기와 들어맞습니다 (Burgess, Bowring and Shen, PNAS, 2014).
  • 나미비아의 암석층은 약 7억 년 전 지구가 거의 전부 얼음으로 덮였을 수 있음을 보여 줍니다 (Hoffman et al., Science, 1998).
  • 디킨소니아 화석에 보존된 콜레스테롤 계열 분자는 이 신비한 생물이 동물이었음을 보여 줍니다 (Bobrovskiy et al., Science, 2018).

실제 근거

  • 굴: 문어는 굴을 고르거나 파서, 돌과 조개껍데기로 입구를 막는다.

  • 색소포: 문어의 피부에는 근육으로 조절하는 색소 세포가 수천 개 있어서, 1초도 안 되어 색과 무늬를 바꿀 수 있다.

  • 팔의 자율성: 뉴런 약 5억 개 중 3분의 2가 여덟 개의 팔에 있다. 잘린 팔도 자극에 반응해 움켜쥐는 동작을 할 수 있다.

  • 구리 피: 문어의 피는 파랗다. 산소 운반체가 구리 기반의 헤모시아닌이기 때문이다. 심장이 셋이고, 그중 둘은 아가미에만 피를 보낸다.

  • 코코넛 갑옷: 2009년 인도네시아에서 과학자들이 줄무늬문어가 코코넛 껍데기 반쪽을 몸 아래에 끼고 다니다 위험하면 그 안에 숨는 것을 촬영했다. 무척추동물의 도구 사용에 관한 가장 이른 기록 중 하나다.

  • 의태: 1998년 인도네시아에서 발견된 흉내문어는 쏠배감펭, 바다뱀, 넙치의 모습과 움직임을 흉내 낼 수 있다.

  • 팔 사이 신경 고리: 여덟 팔의 밑동은 신경 고리로 이어져 있어서, 팔끼리 뇌를 거치지 않고 신호를 주고받을 수 있다.

  • 편광 시각: 대부분의 문어는 빛을 감지하는 색소가 하나뿐이라 색은 못 보겠지만 빛의 편광은 볼 수 있다. 어떻게 배경색으로 변하는지는 아직 정해지지 않았다.

  • 색이 변하는 꿈: 2021년 연구에서 문어에게 수면 상태가 두 가지 있음이 밝혀졌다. “활동 수면”에서는 피부가 빠르게 여러 무늬를 돌며, 하루를 되감는 듯하다.

  • 옥토폴리스: 2017년 오스트레일리아 저비스 만에서 어두운문어 집단이 발견됐다. 십여 마리가 함께 살며 남은 조개껍데기로 굴을 짓는다. 연구자들은 이를 “옥토폴리스”라 불렀다.

  • 조개껍데기 기록: 조개 더미는 그저 남은 쓰레기지만, 고고학자들은 인류의 조개무지에서 옛사람의 삶을 읽어 내곤 한다.

  • 피부의 언어: 오징어류는 구애하거나 경쟁자와 맞설 때 몸에 무늬를 빠르게 “연주”한다. 어두운 띠가 몸 위를 굴러가는 “지나가는 구름” 같은 것이다.

  • 온천 산란장: 2023년에 발표된 연구: 캘리포니아 앞바다 수심 약 3,200m의 온천 옆에서 수천 마리의 진주문어가 알을 품고 있었다. 온기 덕분에 알은 2년 안에 부화하는데, 차가운 심해에서는 5~8년이 걸린다.

  • 뭍에 오르다: 어떤 문어는 물 밖으로 나와 조수 웅덩이 사이의 바위를 팔로 “걸어서” 건넌다.

  • 시각샘: 1977년 실험에서 암컷 문어가 산란 후 먹이를 먹지 않고 죽는 것은 눈 뒤의 시각샘 때문임이 밝혀졌다. 샘을 제거하자 다시 먹이를 먹고 더 오래 살았다.

  • 돌 위의 무늬: 인류의 글은 점토판과 거북 껍데기에 처음 새겨졌고, 처음으로 지식이 쓴 사람보다 오래 남게 했다.

  • 조석 달력: 조석은 달과 태양의 중력 때문에 생기며, 대부분의 해안에서 물은 하루에 두 번 오르내린다.

  • ‘해저 2만 리’(쥘 베른, 1870), 과학: 대왕오징어는 실제로 있으며, 살아 있는 개체가 야생에서 처음 촬영된 것은 2004년이다.

  • ‘파멸의 아이들’(에이드리언 차이콥스키, 2019), 과학: 문어의 분산된 신경계와 몸 색깔을 바꾸는 능력은 실제다. 문어가 언어와 문명을 진화시킨다는 것은 허구다.

관련 연구

이 연구들은 이 주제와 관련은 있지만 이 페이지의 직접적인 증거는 아니에요.

  • 눈덩이 지구: 나미비아의 암석층은 약 7억 년 전 지구가 거의 통째로 얼음에 덮였을 수 있음을 보여 준다.

    출처:Hoffman et al., Science 1998, "A Neoproterozoic snowball Earth"

  • 공룡 멸종의 수수께끼: 백악기 말 지층에 이리듐이 비정상적으로 많았고, 앨버레즈 부자는 소행성이 지구에 충돌했다고 결론 내렸다.

    출처:Alvarez et al., Science 1980, "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction"

  • 크레이터를 찾다: 멕시코 유카탄 반도 아래에 묻힌 지름 약 180 km의 크레이터가 바로 그 소행성이 남긴 흔적이었다.

    출처:Hildebrand et al., Geology 1991, "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"

  • 가장 오래된 동물: 디킨소니아 화석에 콜레스테롤류 분자가 보존되어 있어, 이 신비한 생물이 동물임이 입증되었다.

    출처:Bobrovskiy et al., Science 2018, "Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals"

  • 최악의 대멸종: 정밀한 연대 측정에 따르면 페름기 말 대멸종은 약 6만 년밖에 안 걸렸을 수 있으며, 시베리아 화산 활동과 일치한다.

    출처:Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"

게임 설정 (허구)

  • 노드 ‘색이 변하는 꿈’: 그들은 꿈속에서 예행연습을 한다.
  • 노드 ‘조개 기록’: 여기서는 조개를 늘어놓는 방식이 기록을 남기는 부호가 된다.
  • 노드 ‘피부 언어’: 무늬가 조합할 수 있는 단어가 된다.
  • 노드 ‘어른들’: 시선샘의 신호가 다시 쓰인다. 어미는 새끼가 클 때까지 살고, 문어에게 처음으로 “윗세대”가 생긴다.
  • 노드 ‘돌 위의 무늬’: 그들은 피부의 말을 돌에 새긴다.
  • 노드 ‘조수 달력’: 물가의 문어들은 조수로 시간을 센다.
  • 노드 ‘물가의 사람들’: 그들은 물가의 직립 동물을 알아채고 그들의 배와 등불을 본다.
  • 노드 ‘바다 문명’: 여덟 개의 팔이 저마다 생각하고 함께 결정한다. 인간과 전혀 다른 종류의 문명이다.
  • 채널 엔딩 ‘공생’: 인류와 문어는 무늬와 몸짓으로 대화하는 법을 배웠다. 한 문명은 두 다리로 육지에 올랐고, 다른 문명은 여덟 팔로 바다를 지킨다. 이번 회차에서 주 문명의 ‘문명’과 ‘성간 문명’ 산출이 +15%.
  • 채널 엔딩 ‘심해’: 문어 문명은 인류가 닿을 수 없는 깊이로 물러났다. 수 세기 뒤, 인류의 잠수정이 우연히 아무도 읽을 수 없는 무늬가 새겨진 해저를 촬영한다.
  • 소설 ‘해저 2만 리’ 줄거리: 한 박물학자가 신비한 잠수함 노틸러스호에 붙잡혀 네모 선장과 바다 밑을 여행하며, 거대 두족류 떼와 싸우기까지 한다.
  • 소설 ‘파멸의 아이들’ 줄거리: 인류가 먼 행성에서 문어를 개량해 지능을 준다. 문어의 정신은 여덟 팔처럼 흩어져 있고, 피부 무늬를 바꾸며 소통한다.