철새는 먹이가 풍부한 곳에서 번식하고 따뜻한 곳에서 겨울을 나기 위해 계절에 따라 이동하는 조류를 의미한다. 철새는 여름철새, 겨울철새, 통과철새, 길잃은새로 분류되며, 이동 거리와 경로는 종에 따라 다양하다. 철새의 이동은 일장의 변화와 호르몬의 변화에 의해 영향을 받으며, 무리 지어 이동하는 것이 에너지 효율을 높인다. 인간의 활동은 철새에게 위협이 되며, 보존 노력이 국제적으로 이루어지고 있다. 철새 이동 연구는 다양한 기술을 통해 이루어지고 있으며, 철새는 질병 전파에도 관여할 수 있다. 철새라는 단어는 정치, 사회, 문화 등 다양한 분야에서 비유적으로 사용되기도 한다.
고대 그리스인들의 저술에는 계절에 따른 새들의 이동이 기록되어 있다.[2] 아리스토텔레스는 새들이 다른 종으로 변한다고 기록했는데, 이는 새들이 사라졌다가 다시 나타나는 것을 설명하기 위한 것이었다. 그는 많은 새들이 추운 날씨 동안 나무 구멍이나 연못 바닥의 진흙 속에 숨어서 동면 상태에 있기 때문에 보이지 않는다고 생각했다.[1][2] 그럼에도 불구하고 아리스토텔레스는 두루미가 스키타이에서 나일 강 상류의 습지로 이동한다는 것을 기록했는데, 이는 플리니우스가 그의 『자연사』에서 반복해서 언급한 내용이다.[2]
성경의 욥기는 “매가 네 명철로 말미암아 높이 날며 남쪽으로 그 날개를 펴느냐”라고 묻는다.[3]예레미야서는 “하늘의 학도 그 계절을 알고 산비둘기와 제비와 두루미도 그 이르는 때를 지킨다.”라고 말한다.[4]
태평양에서는 미크로네시아인과 폴리네시아인이 사용했던 전통적인 땅 찾기 기술을 통해 조류의 이동이 3,000년 이상 관찰되고 해석되었음을 시사한다. 예를 들어 사모아 전통에서는 타갈로아가 그의 딸 시나를 땅을 찾기 위해 툴리라는 새의 모습으로 지상에 보냈는데, 툴리는 땅을 찾는 도요새, 특히 태평양 금빛 물떼새를 가리킨다.[5]
'''나그네새'''는 번식지에서 월동지로 이동할 때 봄과 가을 2번에 걸쳐 한 지방을 지나가는 철새이다.[175]물떼새류, 대부분의 도요과 새들이 한국의 나그네새에 해당한다.[175] 이들은 봄과 가을에 일시적으로 대한민국을 통과한다.[164]도요류, 물떼새류가 대표적이다.
많은 철새는 야간에 이동하며, 이때 짧은 소리(야간 비행[37])를 내어 무리 구성을 유지하고 충돌을 방지한다.[38][39] 야간 이동은 기상 레이더 자료를 통해 모니터링할 수 있으며,[40] 조류학자들은 이를 통해 특정 밤에 이동하는 새의 수와 이동 방향을 추정할 수 있다.[41]
야간 이동성 조류는 아침에 착륙하여 며칠 동안 먹이를 먹고 이동을 재개하기도 한다. 이들은 기원지와 목적지 사이의 짧은 기간 동안 서식하는 지역에서 "통과 이동성 조류"라고 불린다.[43] 야간 이동은 포식을 최소화하고, 과열을 피하며, 낮에 먹이를 먹을 수 있게 해준다.[2] 야간 이동의 단점 중 하나는 수면 부족인데, 이동성 조류는 수면의 질을 바꾸어 이를 보상하기도 한다.[44]
도요물떼새(북미에서는 해안 조류)의 경우, 검은가슴물떼새 ''Calidris alpina''[54]와 흰발 도요 ''Calidris mauri''[55]처럼 많은 종들이 북극 번식지에서 같은 반구의 따뜻한 지역으로 긴 이동을 한다. 하지만, 작은도요 ''C. pusilla''처럼 다른 종들은 남반구의 열대 지방으로 더 먼 거리를 이동한다.[56] 일부 도요물떼새 종의 이동 성공은 이동 경로상의 중간 기착지의 특정 주요 먹이 자원 이용 가능성에 달려 있다. 펀디 만과 델라웨어 만이 대표적인 예이다.[57][58]
일부 꼬까참새 ''Limosa lapponica baueri''는 알래스카에서 뉴질랜드까지 11000km를 비행하는, 가장 긴 무정차 비행을 하는 철새로 알려져 있다.[59] 이들은 이동 전에 체중의 55%를 연료로 저장한다.
검은머리갈매기(북극권 툰드라 지대에서 남극 주변 해역까지 약 32000km)나 흰배바다오리(오스트레일리아에서 북태평양을 시계 방향으로 돌아 오스트레일리아로 돌아오는 약 32000km) 등, 매우 먼 거리를 이동하는 새도 있다. 일본 기록에서는 남극에서 가락지를 부착한 큰도둑갈매기가 12800km를 이동한 후 홋카이도 근해에서 발견된 기록이 있다.[165]
3. 1. 이동 원리
일반적으로 철새는 먹이가 풍부한 시기와 장소에서 새끼를 기르고, 따뜻하고 먹이가 풍부한 곳에서 겨울을 난다. 이는 조류과의 진화 과정에서 획득한 적응 현상 중 하나이다. 조류의 이동은 북반구를 기준으로, 몇몇 바닷새를 제외하고는 남쪽(월동지)에서 북쪽(번식지)으로 1년에 두 번 이동하는 패턴을 보인다. 검은가슴물떼새는 시베리아 서부 등 북극권에서 오스트레일리아 및 뉴질랜드까지 장거리 이동을 하며, 미국의 검은가슴물떼새는 알래스카의 툰드라 지대에서 아르헨티나까지 13000km를 이동한다. 반면 휘파람새와 같은 떠돌이새는 단거리를 이동한다.
남쪽으로 이동하기 전에 모이는 유럽찌르레기 무리, 제네바
로벅 베이(Roebuck Bay), 서호주에서 이동하는 도요물떼새류
가을이면 엄청난 수의 쇠두루미가 독일 북부 메클렌부르크-포어포메른주와 브란덴부르크주에 모여 남쪽 여정을 준비한다.
이동의 주된 동기는 먹이로 보인다. 예를 들어 일부 벌새는 겨울 동안 먹이를 주면 이동하지 않는다.[19] 또한 북부 여름의 긴 낮은 번식 조류가 새끼에게 먹이를 줄 수 있는 시간을 늘려준다. 이는 주행성 조류가 열대 지방에 남아 있는 비이동성 종보다 더 큰 알 둥지를 생산하는 데 도움이 된다. 가을에 낮이 짧아짐에 따라 조류는 계절에 따라 이용 가능한 식량 공급량이 거의 변하지 않는 따뜻한 지역으로 돌아온다.[20]
이러한 이점은 이동의 높은 스트레스, 신체적 노력 비용 및 기타 위험을 상쇄한다. 이동 중에는 포식이 증가할 수 있다. 엘레오노라 매는 지중해 섬에서 번식하며, 남쪽으로 이동하는 참새목 철새의 가을 이동과 조정된 매우 늦은 번식 시기를 가지고 있으며, 이 새끼들에게 먹이를 준다. 야행성 참새목 철새를 포식하는 큰황갈색박쥐도 유사한 전략을 채택한다.[21][22][23]
대부분의 이동은 조류가 넓은 전선에서 시작하여 이동 경로라고 하는 하나 이상의 선호 경로로 좁아진다. 이러한 경로는 산맥이나 해안선, 강을 따라가며 상승 기류와 바람 패턴을 이용하거나 넓은 수역과 같은 지리적 장벽을 피한다. 특정 경로는 유전적으로 프로그램되거나 학습될 수 있다. 북미에서는 시계 방향 이동 패턴이 흔하며, 북쪽으로 이동하는 조류는 서쪽에, 남쪽으로 이동하는 조류는 동쪽으로 이동하는 경향이 있다.
대부분의 조류는 무리 지어 이동하며, 대형 조류는 무리 지어 나는 것이 에너지 비용을 줄인다. V자형 편대의 기러기는 혼자 날 때 필요한 에너지의 12~20%를 절약할 수 있다.[30][31] 붉은마디갯벌도요와 좀도요는 무리 지어 날 때 5km/h 더 빨리 난다.[29]
히말라야 고지대에서 발견된 미국흰뺨검둥오리 골격
조류는 이동 중에 다양한 고도로 난다. 에베레스트 산 원정대는 미국흰뺨검둥오리와 큰뒷부리도요의 골격을 쿰부 빙하에서 5000m 높이에서 발견했다.[32] 혹부리기러기는 히말라야를 횡단하는 동안 최대 6540m의 고도로 비행하는 것으로 GPS에 기록되었다.[33] 바닷새는 물 위를 저공 비행하지만 육지를 횡단할 때 고도를 얻으며, 육상 조류에서는 반대 패턴이 나타난다.[34][35] 그러나 대부분의 조류 이동은 150to(-) 범위 내에 있다.
일부 도요물떼새 종의 경우, 이동 성공 여부는 이동 경로상의 중간 기착지에서 특정 주요 먹이 자원의 이용 가능성에 달려 있다. 펀디 만과 델라웨어 만이 중요한 중간 기착지의 예이다.[57][58] 일부 꼬까참새는 알래스카에서 뉴질랜드의 비번식 지역까지 11000km를 비행하는, 어떤 철새보다도 가장 긴 것으로 알려진 무정차 비행을 한다.[59]
북극제비갈매기(Arctic tern)는 어떤 새보다도 가장 먼 거리를 이동한다.
바닷새의 이동 경로는 도요새와 수금류의 이동 경로와 유사하다. 검은머리갈매기와 일부 갈매기류처럼 정주성인 종도 있지만, 온대 북반구에서 번식하는 대부분의 제비갈매기류와 알크류처럼 북쪽 겨울에 다양한 거리만큼 남쪽으로 이동하는 종도 있다. 북극제비갈매기는 어떤 새보다도 가장 먼 거리를 이동하며, 다른 어떤 새보다도 더 많은 일광을 경험하는데, 북극 번식지에서 남극 비번식 지역으로 이동한다.[60] 영국 노섬벌랜드 파른 제도에서 새끼 때 조류 밴딩(Bird ringing)된 한 마리의 북극제비갈매기는 이소 후 3개월 만에 멜버른(Melbourne), 오스트레일리아에 도착했는데, 이는 22000km에 달하는 바다 여정이었다. 파른 제도 출신의 또 다른 북극제비갈매기는 ‘G82’라는 광량 지리 위치 확인 장치(light level geolocator) 태그를 부착하고 한 번식기가 끝나고 다음 번식기가 시작될 때까지 10개월 만에 무려 96000km를 이동했다.[61][62]
3. 2. 이동 거리
조류의 이동 거리는 종에 따라 매우 다양하다. 검은가슴물떼새는 시베리아 서부 등 북극권에서 오스트레일리아 및 뉴질랜드까지 장거리를 이동하며, 미국의 검은가슴물떼새는 알래스카의 툰드라 지대에서 아르헨티나까지 13000km를 이동한다.[16]큰뒷부리도요의 일부는 알래스카에서 뉴질랜드까지 11000km를 무착륙 비행하는 것으로 알려져 있는데, 이는 철새 중 가장 긴 무정차 비행 기록이다.[59] 이들은 이동 전에 체중의 55%를 비행 연료로 저장한다.[59]
일본에서는 남극에서 가락지를 부착한 큰도둑갈매기가 12800km를 이동하여 홋카이도 근해에서 발견된 기록이 있다.[165]
3. 3. 이동 경로
철새는 일반적으로 넓은 지역에서 이동을 시작하여 점차 좁은 경로로 모여든다. 이러한 이동 경로는 산맥, 해안선, 강 등을 따라가거나, 넓은 수역과 같은 지리적 장벽을 피하는 방식으로 결정된다.[16]
이동 경로는 종의 사회 시스템에 따라 유전적으로, 그리고 전통적으로 결정된다. 예를 들어, 백색황새(''Ciconia ciconia'')와 같이 수명이 길고 사회적인 종[47]은 무리의 나이 많은 새들이 이동 경로를 이끌고, 어린 새들은 첫 이동을 통해 경로를 학습한다. 반면, 유럽검은머리휘파람새(''Sylvia atricapilla'')나 미국뻐꾸기(''Coccyzus americanus'')처럼 혼자 이동하는 수명이 짧은 종[48][49]은 유전적으로 결정된 경로를 따른다.
많은 철새의 이동 경로는 번식지와 월동지 사이의 최단 거리를 따르지 않고 우회하는 경우가 많다. 북방검은등지빠귀(''Oenanthe oenanthe'')는 북반구 전체에 번식지가 있지만, 새로운 월동지를 찾지 않고 최대 14,500km를 이동하여 아프리카 사하라 사막 이남의 조상 월동지에 도달한다.[50] 이는 진화 역사 때문으로 보인다.
이동 경로는 지리적 장벽을 우회하거나 적합한 중간 기착지를 향해 굽은 선이나 아치형으로 나타날 수 있다. 육지 조류에게는 넓은 수역이나 높은 산맥이, 물새에게는 먹이가 부족한 넓은 육지가 장벽이 될 수 있다.[16] 예를 들어, 흰이마기러기(''Branta bernicla bernicla'')는 타이미르 반도와 와덴해 사이를 이동할 때 북극해와 스칸디나비아를 가로지르지 않고 백해와 발트해 연안의 먹이 지역을 거쳐 이동한다.[51][52]
도요물떼새(북미에서는 해안 조류라고 함)의 경우, 중간 기착지에서 특정 먹이 자원을 확보하는 것이 이동 성공에 중요하다. 펀디 만과 델라웨어 만이 대표적인 중간 기착지이다.[57][58] 일부 꼬까참새(''Limosa lapponica baueri'')는 알래스카에서 뉴질랜드까지 11,000km를 무착륙 비행하는데, 이는 알려진 철새 중 가장 긴 무착륙 비행이다.[59]
바닷새의 이동 경로는 도요새나 물새와 유사하다. 북극제비갈매기(Arctic tern, ''Sterna paradisaea'')는 북극 번식지에서 남극 비번식 지역까지 이동하여 어떤 새보다도 가장 먼 거리를 이동하며, 더 많은 일광을 경험한다.[60] 노섬벌랜드 파른 제도에서 조류 밴딩된 한 북극제비갈매기는 3개월 만에 오스트레일리아멜버른에 도착했는데, 이는 22000km에 달하는 거리였다.[61]
독수리, 수리, 말똥가리와 같은 대형 활공 조류는 상승하는 더운 공기 기둥인 열기둥을 이용하여 낮에 이동한다. 이들은 열기둥이 육지에서만 형성되기 때문에 넓은 바다를 건너기 어려워 메시나 해협,[65]지브롤터, 보스포러스 해협 등 좁은 지역을 통과한다. 바투미 병목 현상은 흑해와 높은 산맥을 피해 이동하는 수십만 마리의 활공 조류가 집중되는 곳이다.[66]
단거리 이동 종은 지역 날씨에 따라 이동할 수 있다. 바위종다리( ''Tichodroma muraria'')와 흰목울새( ''Cinclus cinclus'')는 추운 고지대를 피해 고도 이동을 하며, 황조롱이( ''Falco columbarius'')와 참새류( ''Alauda arvensis'')는 해안이나 남쪽으로 이동한다.
3. 4. 이동 고도
철새는 종과 환경 조건에 따라 다양한 고도로 비행한다. 예를 들어 혹부리기러기는 히말라야를 횡단할 때 최대 6,540m까지 비행하고, 미국흰뺨검둥오리와 큰뒷부리도요는 쿰부 빙하에서 5,000m 높이에서 발견되기도 한다. 바닷새는 물 위를 낮게 비행하다가 육지를 횡단할 때 고도를 높이는 반면, 육상 조류는 반대 패턴을 보인다. 그러나 대부분의 조류 이동은 150~600m 범위 내에서 이루어진다.[73][74]
3. 5. 야간 이동
많은 철새는 야간에 이동하며, 이때 짧은 소리(야간 비행 소리)를 내어 무리 구성을 유지하고 충돌을 방지한다. 야간 이동은 포식자를 피하고, 과열을 막으며, 낮 동안 먹이 활동을 할 수 있게 하는 등의 이점을 제공한다. 야간 이동성 조류는 수면 부족을 겪을 수 있지만, 수면의 질을 변화시켜 이를 보상할 수 있다.
4. 역사적 관점
고대 그리스인들은 계절에 따라 새들이 이동하는 것을 기록했다. 아리스토텔레스는 새들이 다른 종으로 변하거나 동면한다고 생각했지만, 두루미가 스키타이에서 나일 강 상류로 이동하는 것은 정확하게 기록했다. 성경의 욥기와 예레미야서에도 조류 이동에 대한 언급이 있다. 태평양 지역에서는 미크로네시아인과 폴리네시아인이 전통적인 땅 찾기 기술을 통해 조류 이동을 관찰하고 해석했다. 예를 들어 사모아 전통에서는 태평양금빛물떼새(툴리)를 관찰했다.[2]
18세기 말까지 제비와 같은 새들이 동면한다는 믿음이 지속되었다.[2] 엘리엇 쿠즈는 제비의 동면에 관한 182편 이상의 논문 제목을 열거하기도 했다.[6] 길버트 화이트는 저서 『셀본의 자연사』에서 제비가 동면한다는 이야기를 인용했지만, 직접 목격한 것은 아니라고 했다.[7] 그는 제비가 이른 봄에 나타났다가 사라지는 현상이 이동보다는 은신을 뒷받침한다고 보았다.[8]
토마스 비윅은 『영국 조류사』에서 제비가 물속으로 들어간다는 잘못된 생각을 지적하고, 실험을 통해 제비가 따뜻한 곳에서 겨울을 날 수 있음을 보였다.[9][10][11] 1822년 독일에서 발견된 화살 꽂힌 백색황새(Pfeilstorch)는 장거리 이동의 초기 증거를 제공했다.[12][13][14][15] 이후 약 25마리의 Pfeilstorch가 기록되었다.
1822년에 발견된 로스토크의 화살부리황새(Rostocker Pfeilstorch)는 새들이 겨울에 동면하거나 형태가 변하는 것이 아니라 이동한다는 것을 보여주었다.
5. 철새와 인간
철새는 이동에 필요한 에너지를 충당하기 위해 신진대사를 변화시킨다. 지방 축적을 통해 에너지를 저장하고, 야행성 철새는 수면을 조절하는 특별한 생리적 적응을 한다. 깃털이 마모되므로 털갈이를 하는데, 종에 따라 월동지나 번식지로 이동하기 전 또는 후에 털갈이를 한다.[96][97] 무리를 지어 비행하여 이동 에너지를 줄이거나 포식 위험을 줄이는 등 행동 변화를 보이기도 한다.[98]
조류의 이동은 여러 조류 계통에서 독립적으로 진화한 것으로 보이며,[99] 이동에 필요한 행동 및 생리적 적응은 유전적으로 통제된다. 일부 학자들은 정착성 종에서 이동 행동이 발달하는 데 유전적 변화가 필요하지 않다고 주장하는데, 이는 이동 행동의 유전적 기반이 거의 모든 조류 계통에 존재하기 때문이다.[100]
이론적으로 비행 거리를 최대 20%까지 증가시키는 우회로는 공기역학적 이유로 적응적일 수 있다. 그러나 일부 종은 역사적인 서식 범위 확장을 반영하는 복잡한 이동 경로를 보이는데, 이는 최적과는 거리가 멀다. 검은머리솔새는 남아메리카로 향하기 전에 북아메리카를 가로질러 동쪽으로 멀리 날아간 후 플로리다를 통해 이동하는데, 이는 약 1만 년 전 서식 범위 확장의 결과로 여겨진다. 우회는 바람 조건, 포식 위험 등의 요인으로 발생할 수도 있다.[102]
5. 1. 보존 노력
인간의 활동은 철새에게 큰 위협이 되고 있다. 철새 이동은 여러 국가의 국경을 넘나들기 때문에, 국제적인 협력이 필요하다. 1918년 미국의 미국 철새 조약법(Migratory Bird Treaty Act)[132]과 아프리카-유라시아 철새 물새 협정(African-Eurasian Migratory Waterbird Agreement)[133]과 같은 국제 조약이 체결되어 철새 보호 노력이 이루어지고 있다.
여행비둘기(''Ectopistes migratorius'')는 이동 중에 하늘을 어둡게 할 정도로 거대한 무리를 지어 이동했지만, 현재는 멸종되었다.[134]인도에서 겨울을 나는 시베리아 두루미(''Leucogeranus leucogeranus'')는 사냥으로 인해 개체수가 감소하여, 2002년 케올라데오 국립공원에서 마지막으로 관찰되었다.[135] 이 외에도 송전선, 풍력 발전소, 해상 유정[136], 오염, 폭풍, 산불, 서식지 파괴[137] 등이 철새 이동에 위험 요소로 작용한다. 특히, 동아시아-오스트랄라시아 철새 이동 경로에서는 1950년대 이후 황해 이동 병목 현상의 주요 간조 서식지 중 최대 65%가 파괴되었다.[138][139]
철새의 중간 기착지[140]는 철새 보호에 중요한 역할을 한다. 그러나 많은 중간 기착지가 인간의 농업 개발로 파괴되거나 감소하여, 철새 멸종 위험이 증가하고 있다.[142]
유럽의 철새 불법 사냥이 이루어지는 이동 경로와 국가.
위반자 수:
높음 높음
보통 보통
낮음 낮음
-- 알 수 없음
하지만, 철새에게 중간에 바다에서 휴식을 취할 수 있게 해주는 "선박 지원 이동"과 같은 현대적인 이점도 있다.[143][144]
중앙계곡은 태평양 이동경로를 따라 이동하는 조류의 중요한 중간 기착지였으나, 농경지로 전환되면서 그 기능이 상실되었다.[142] 이에 보호 운동가와 농부들은 협력하여 임시 습지를 조성하는 노력을 하고 있다.[145] 농부들은 겨울철에 논에 물을 대어 임시 습지를 조성하고, 이는 철새들에게 휴식과 먹이를 제공한다.[146] 벼는 이 이동 경로를 따라 생산되는 주요 작물이며, 물을 댄 논은 최소 169종의 조류에게 중요한 서식지가 된다.[147] 캘리포니아에서는 법률 개정을 통해 농부들이 벼짚을 태우는 대신 겨울 동안 논에 물을 대도록 하고 있다.[148]
식물 잔해는 조류의 먹이가 되고, 새로 만들어진 습지는 곤충과 기타 무척추동물의 서식지가 된다.[148] 조류의 먹이 활동은 식물성 물질 분해를 돕고, 배설물은 논에 비료가 되어 농업에 도움을 준다. 이는 최소 13%의 인공 비료 사용량 감소에 기여한다.[149][148] 이러한 임시 습지 조성은 흰이마기러기와 다양한 도요새 개체군에 긍정적인 영향을 미친다.[150][145] 또한, 임시 습지는 인공적인 특성으로 인해 다른 야생 동물의 포식 위협을 줄인다.[146] 이러한 상호 이익적인 접근 방식은 야생 동물 보존의 핵심이며, 농부들의 참여를 유도하기 위해 경제적 인센티브가 중요하다.[148][149][151] 다만, 조류 개체군이 너무 많으면 배설물로 인해 수질이 저하되고 부영양화가 발생할 수 있으므로, 더 넓은 지역에 걸쳐 조류가 분산될 수 있도록 유도해야 한다.[152] 자연 습지와 가까운 곳에서 이러한 관행을 활용하면 긍정적 효과를 높일 수 있다.[153]
5. 2. 질병 전파
철새는 이동하면서 진드기 같은 외부기생충을 옮기기도 하는데,[114] 이 기생충들은 사람에게 해로운 미생물을 옮길 수 있다. 조류 인플루엔자가 세계적으로 퍼지면서 철새가 질병을 옮기는 것은 아닌지 연구가 이루어졌지만, 철새보다는 애완용이나 가축으로 들여오는 조류가 더 위험한 것으로 나타났다.[115] 하지만 서나일 바이러스처럼 새들에게는 큰 문제가 없지만 사람에게는 치명적인 바이러스는 철새를 통해 퍼질 수 있다.[116] 철새는 식물이나 플랑크톤의 씨앗을 퍼뜨리는 역할도 한다.[117][118]
5. 3. 연구 방법
항법은 다양한 감각에 기반한다. 많은 조류는 태양 나침반을 사용하는 것으로 밝혀졌다. 방향을 위해 태양을 사용하는 것은 시간에 따른 보정이 필요하다. 항법은 자기장을 감지하는 능력(자기수용), 시각적 랜드마크 사용, 후각 신호를 포함한 다른 능력의 조합에 기반하는 것으로 나타났다.[86] 조류는 타고난 생물학적 감각과 경험의 조합을 항법에 의존하는데, 이는 전자기 도구를 사용하는 것과 마찬가지이다. 첫 이동을 하는 어린 새는 지구의 자기장에 따라 올바른 방향으로 날아가지만, 여정의 거리를 알지 못한다. 이것은 짧은 파장에 민감한 특수 광색소에서 일어나는 화학 반응이 자기장의 영향을 받는 라디칼 쌍 메커니즘을 통해 이루어진다. 이것은 주광 시간 동안에만 작동하지만, 태양의 위치를 어떤 식으로도 사용하지 않는다. 경험을 통해 다양한 랜드마크를 배우고 이러한 "매핑"은 새에게 자기장의 세기를 알려주는 자철석이 있는 삼차 신경계에 의해 수행된다. 조류는 북쪽과 남쪽 지역 사이를 이동하기 때문에 서로 다른 위도에서의 자기장 세기는 라디칼 쌍 메커니즘을 더 정확하게 해석하고 목적지에 도착했을 때 알 수 있도록 한다.[89]
철새 이동 시기 연구는 1749년 핀란드 투르쿠의 요하네스 레체(Johannes Leche)가 봄철 철새 도착 시기를 기록하면서 시작되었다.[120]
철새 이동 경로는 다양한 기술을 통해 연구되어 왔는데, 가장 오래된 방법은 표지법이다. 영국에서는 1560년경부터 백조의 부리에 표식을 새기는 방법을 사용해왔다. 과학적인 조류 가락지 부착(Bird ringing)은 1899년 한스 크리스티안 코르넬리우스 모르텐센(Hans Christian Cornelius Mortensen)이 개척하였다.[121] 다른 기술로는 레이더[122]와 GPS 위성 추적[123][14]이 있다.
수소, 산소, 탄소, 질소, 황의 안정 동위원소는 월동지와 번식지 간의 조류 이동 연관성을 밝히는 데 사용될 수 있다. 안정 동위원소 방법을 이용한 이동 연관성 규명은 깃털과 같은 불활성 조직이나 발톱, 근육, 혈액과 같이 성장하는 조직에 포함된 조류의 먹이에 존재하는 공간적 동위원소 차이에 의존한다.[125][126]
이동 강도를 파악하는 한 가지 방법은 위쪽을 향하는 마이크로폰을 사용하여 야간에 머리 위를 지나는 무리의 접촉음을 기록하는 것이다. 그런 다음 실험실에서 시간, 주파수, 종을 측정하여 분석한다.[127]
엠렌 깔때기(Emlen funnel)
조류 이동을 정량화하기 위해 조지 로워리(George Lowery) 등이 개발한 오래된 기술로는 망원경으로 보름달을 관찰하고 밤에 나는 조류 무리의 실루엣을 세는 방법이 있다.[128][129]
방향 감각 행동 연구는 전통적으로 엠렌 깔때기(Emlen funnel)로 알려진 장치의 변형을 사용하여 수행되어 왔는데, 이 장치는 둥근 우리로 위쪽이 유리 또는 철망으로 덮여 있어 하늘이 보이거나 플라네타리움에 설치되거나 환경 신호에 대한 다른 제어가 가능하다. 우리 안에 있는 새의 방향 감각 행동은 새가 우리 벽에 남긴 표식의 분포를 이용하여 정량적으로 연구된다.[130]
5. 4. 기타
정계에서는 중앙 정부 부처나 지방자치단체의 고위 관료가 퇴직 후 낙하산 인사로 공공단체, 공공기관, 특수법인, 제3섹터 등을 전전하며 퇴직금을 벌어드는 것을 "철새"라고 부른다.[167][168][169] 또한, 항상 다수파에 속하기 위해 여러 정당을 전전하는 정치인은 "정계 철새"라고 불린다.[170][171]
하이쿠에는 철새와 관련된 계절어가 몇 가지 있다.[172] 예를 들어, "鳥帰る(토리카에루)", "引鳥(히쿠토리)"는 봄의 계절어이고, "鳥渡る(토리와타루)", "色鳥(이로도리)", "小鳥来る(코토리쿠루)", "燕帰る(츠바카에루)"는 가을의 계절어이다.[173] 또한, "雁風呂(간푸로)", "雁供養(간쿠요)"는 여름의 계절어이며,[174] 다음과 같은 "雁風呂(간푸로)", "雁供養(간쿠요)"에 대한 전설이 아오모리현에 전해진다고 알려져 있었다.[174]
> 달밤에 기러기는 나뭇가지를 부리에 물고 북쪽에서 날아와, 날갯짓에 지치면 파도 사이에 나뭇가지를 띄워 그 위에 앉아 깃털을 쉬었다. 그렇게 츠가루 해안까지 도착하면 필요 없어진 나뭇가지를 해변에 버린다. 일본에서 겨울을 보낸 기러기는 이른 봄, 해변의 나뭇가지를 줍고 북쪽으로 돌아간다. 기러기가 떠난 후 해변에는 살아 돌아가지 못한 기러기 수만큼 나뭇가지가 남는다. 해변 사람들은 그 나뭇가지를 모아 목욕탕 땔나무로 사용하고, 불운한 기러기들을 위로하는 제사를 지냈다고 한다.
하지만 이 이야기는 1974년 텔레비전 광고를 통해 퍼진 것이며, 아오모리현에서 전승된 것이 아니다.[174] 이 이야기의 최초 출전은 사지도 기언(四時堂其諺)의 『滑稽雑談』(1713년(쇼토쿠 3년) 성립) 권16으로, 다른 나라의 섬에서 일어난 이야기로 기록된 것이 밝혀졌다.[174]
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