깃털
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1. 개요
깃털은 새의 피부에서 생성되는 케라틴 단백질로 구성된 부속 기관으로, 어원은 고대 영어 "feþer"에서 유래되었다. 깃털은 정우와 면우로 나뉘며, 비행, 보온, 방수, 과시 등 다양한 기능을 수행한다. 깃털의 색상은 색소, 미세 구조, 또는 이 둘의 조합에 의해 결정되며, 멜라닌, 카로티노이드, 구조적 색채 등이 관여한다. 깃털은 공룡과 익룡에서도 발견되었으며, 깃털의 진화는 체온 조절, 방수, 성 선택 등 다양한 요인에 의해 이루어졌을 것으로 추정된다. 인류는 깃털을 화살촉, 장식, 의류 등 다양한 용도로 사용해 왔으며, 최근에는 법의학 연구에도 활용된다. 깃털 사용은 동물 복지 및 건강 문제와 관련하여 윤리적, 사회적 논쟁을 야기하기도 한다.
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| 깃털 | |
|---|---|
| 깃털 | |
 | |
| 개요 | |
| 정의 | 조류의 몸을 덮고 있는 구조물 |
| 역할 | 체온 조절 비행 방수 과시 위장 |
| 특징 | 가볍고 튼튼하며 다양한 색상을 띰 |
| 구조 | |
| 우모 | 깃축 우변 우지 소우지 |
| 깃털의 종류 | 솜털 깃털 덮깃털 장식깃 |
| 진화 | |
| 기원 | 공룡의 비늘에서 진화 |
| 진화 과정 | 깃털의 초기 형태는 단열 기능 이후 비행 기능 획득 |
| 초기 깃털의 발견 | 시조새의 화석에서 발견 |
| 색깔 | |
| 발색 원리 | 색소에 의한 발색 미세 구조에 의한 발색 |
| 발색 물질 | 멜라닌 카로티노이드 포르피린 |
| 색깔의 다양성 | 종에 따라 다양한 색깔과 무늬를 가짐 |
| 기능 | |
| 비행 | 날개깃을 사용하여 양력을 생성하고 비행 |
| 보온 | 솜털은 단열층을 형성하여 체온 유지 |
| 방수 | 깃털의 기름 성분은 방수 기능 제공 |
| 보호 | 깃털은 피부를 보호하고 상처를 방지 |
| 과시 및 의사소통 | 깃털의 색깔과 무늬는 짝짓기 및 사회적 상호 작용에 사용 |
| 연구 | |
| 학문 | 우모학 조류학 |
| 연구 분야 | 깃털의 구조와 기능 연구 깃털의 진화 연구 깃털의 발색 원리 연구 |
| 인간과의 관계 | |
| 역사 | 깃털은 장식품, 필기구, 의류 재료 등으로 사용됨 |
| 현대적 이용 | 베개, 이불 등의 충전재 의류 및 액세서리 |
| 윤리적 문제 | 깃털 채취 과정에서의 동물 학대 문제 |
| 기타 | |
| 참고 자료 | 리처드 프럼의 연구 앨런 브러시의 연구 |
2. 어원
깃털(feather)은 고대 영어 "feþer"에서 유래했으며, 이는 게르만어 기원이다. 네덜란드어 "veer" 및 독일어 "Feder"와 관련이 있으며, 산스크리트어의 '날개'를 의미하는 "patra", 라틴어의 '깃털'을 의미하는 "penna", 그리고 그리스어의 '날개'를 의미하는 "pteron", "pterux"와 공유하는 인도유럽어 어근에서 유래했다.
깃털은 피부계에 속하는 부속기관 중 가장 복잡한 구조 중 하나이며, 피부(겉피부)의 작은 털집에서 생성되는 케라틴 단백질로 이루어져 있다. 깃털, 부리, 발톱에 있는 β-케라틴과 파충류의 발톱, 비늘, 외골격은 수소 결합으로 연결된 단백질 가닥으로 이루어진 β-병풍구조로 구성되어 있으며, 이는 더욱 꼬이고 이황화물 다리에 의해 가교결합되어 포유류의 털, 뿔, 발굽의 α-케라틴보다 더 강한 구조를 형성한다.[11][12] 피부에서 깃털의 성장을 유도하는 정확한 신호는 알려져 있지 않지만, 전사인자 cDermo-1이 피부에서 깃털의 성장과 다리의 비늘 성장을 유도한다는 것이 밝혀졌다.[13]
깃털은 초기 필기구였던 깃촉의 필수적인 부분이었기 때문에, "펜(pen)"이라는 단어 자체는 '깃털'을 의미하는 라틴어 ''penna''에서 유래했다.[10] 프랑스어 ''plume''은 '깃털', '깃촉', 또는 '펜'을 의미할 수 있다.
3. 구조 및 특징
깃털은 크게 '''정우'''(正羽)와 '''면우'''(綿羽)로 나뉜다.[121]
깃털은 적어도 1년에 한 번 갈아입는다. 새로 나는 깃털은 깃털집(羽鞘)에 싸여 있으며, 혈관으로부터의 영양분에 의해 성장하고, 마침내 색소와 액포가 생겨 아름다운 색깔을 낸다.
3. 1. 깃털의 종류
깃털은 크게 정우(正羽, contour feather)와 면우(綿羽, down feather)로 나뉜다.[121]
| 종류 | 설명 | 기능 | 그림 |
|---|---|---|---|
| 정우 | 깃축, 깃가지, 깃털가지로 구성된 판 형태의 깃털. 몸 바깥쪽을 덮으며, 깃털구역(羽區)이라는 특정 부위에 난다. | 비행, 방수 |  |thumb|깃털(정우)의 구조  |
| 필로플룸 (filoplume) | 깃털과 밀접하게 관련된 털과 같은 구조. 깃털에 가려져 잘 보이지 않지만, 새의 머리, 목, 몸통 등에서 각 깃털 근처에 하나 또는 두 개의 필로플룸이 붙어 있다.[14][15] 타조목에는 필로플룸이 없다.[16] | 짝짓기 과시 (예: 큰 바다쇠오리의 경우 번식기 초 흰색 필로플룸) |  |
| 면우 | 깃축이 없거나 짧고, 깃털가지가 서로 연결되지 않은 부드러운 깃털. 정우 아래에 겹쳐져 있다. | 보온, 방수 | -- |
| 가루깃털 (powder down) | 일부 새들에게서 발견되는 특수한 깃털. 깃가지 끝에서 작은 입자가 떨어져 나와 가루를 생성. | 방수, 깃털 컨디셔너 역할. 백로, 주름부리올빼미는 가슴, 배, 옆구리에 집중 분포. 비둘기, 앵무새는 깃털 사이에 분포. | |
| 뻣뻣한 털 (bristle) | 깃가지가 거의 없는 단단한 깃털. 눈과 부리 주위에 존재. | 포유류의 속눈썹이나 수염과 비슷한 감각 기능 추정.[25] |  |
3. 2. 깃털의 구성 요소
전형적인 깃털은 깃축이라고 하는 주요 깃대를 가지고 있다. 깃축에는 '''깃가지(barbs)'''라고 불리는 일련의 가지들이 융합되어 있다. 깃가지는 자체적으로 다시 가지를 쳐서 '''깃털가지(barbules)'''를 형성한다. 이 깃털가지에는 '''가시(barbicels)'''라고 하는 미세한 갈고리가 있어 서로 연결된다. 깃털 기저부에서 깃축은 속이 빈 관 모양의 ''깃촉(calamus)''(또는 깃대)을 형성하여 털구멍에 삽입된다. 깃촉의 기저부는 깃이 없으며, 피부 털구멍에 박혀 있고 기저부(근위측 제대)에 개구부가 있으며, 측면에 작은 개구부(원위측 제대)가 있다.[17]3. 3. 깃털의 분포
깃털은 펭귄, 타조류, 크레인과 같은 일부 종을 제외하고는 새의 피부에 고르게 분포되어 있지 않다.[28] 대부분의 조류에서 깃털은 ''깃털구역(pterylae)''이라고 불리는 특정 피부 구역에서 자란다. 깃털구역 사이에는 ''apterylae''(또는 ''apteria'')라고 불리는 깃털이 없는 영역이 있다. 솜털과 섬유상 깃털은 apterylae에서 발생할 수 있다. 이러한 깃털 구역의 배열, 즉 깃털 배열(pterylosis) 또는 깃털 기록(pterylography)은 조류과에 따라 다르며 과거에는 조류과의 진화적 관계를 결정하는 수단으로 사용되었다.[29][30] 알을 직접 품는 종들은 종종 배 부분의 깃털이 빠져서 포란반이 형성된다.[31]정우(正羽)는 체표면의 "'''깃털구역'''(羽区)"이라고 불리는 특정 영역에 난다.
4. 기능
깃털은 새들을 물과 추위로부터 보호한다.[20] 또한 깃털을 뽑아 둥지를 만들고 알과 새끼에게 보온을 제공하기도 한다. 날개와 꼬리의 개별 깃털은 비행을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.[20] 어떤 종은 머리에 깃털로 된 관을 가지고 있다.
일부 새들은 지속적으로 자라는 가루깃털을 가지고 있으며, 작은 입자가 깃가지 끝에서 정기적으로 떨어져 나온다. 이 입자들은 새의 몸에 있는 깃털을 통해 퍼지는 가루를 생성하고 방수제와 깃털 컨디셔너 역할을 한다. 가루깃털은 여러 분류군에서 독립적으로 진화했으며, 솜털뿐만 아니라 깃털에도 나타난다. 비둘기와 앵무새처럼 깃털에 산재해 있거나, 백로와 주름부리올빼미처럼 가슴, 배 또는 옆구리에 국한된 부분에 있을 수 있다. 백로는 부리를 사용하여 가루깃털을 부수고 퍼뜨리는 반면, 코카투는 머리를 파우더 퍼프처럼 사용하여 가루를 바른다.[38] 방수 기능은 인간의 오염으로 인한 유화제 노출로 손실될 수 있다. 그러면 깃털이 물에 젖어 새가 가라앉을 수 있다. 또한 기름 유출로 깃털이 더러워진 새를 청소하고 구조하는 것은 매우 어렵다. 가마우지의 깃털은 물을 흡수하여 부력을 줄여 새가 물속에서 수영할 수 있도록 한다.[24]
뻣뻣한 털은 큰 깃축을 가지고 있지만 깃가지는 거의 없는 단단하고 가늘어지는 깃털이다. '''부리털'''은 눈과 부리 주위에 있다. 이들은 포유류의 속눈썹과 수염과 유사한 목적으로 사용될 수 있다. 아직 명확한 증거는 없지만, 부리털은 감각 기능을 가지고 있으며 곤충을 잡아먹는 새들이 먹이를 잡는 데 도움이 될 수 있다는 주장이 제기되었다.[25]
침구나 방한용품의 충전재로 사용되는 부드러운 깃털. '''솜털'''이라고도 부른다.
깃털의 주요 기능은 다음과 같다.[122]
5. 색상
깃털의 색상은 색소, 미세 구조, 또는 이 두 가지의 조합에 의해 생성된다. 대부분의 깃털 색소는 멜라닌(갈색과 베이지색 페오멜라닌, 검정색과 회색 유멜라닌)과 카로티노이드(빨간색, 노란색, 주황색)이며, 다른 색소는 특정 분류군에만 존재한다. 구조적 색채는 파란색, 이리데센스(무지개색), 대부분의 자외선 반사 및 색소 색상 향상에 관여한다. 흰색 깃털은 색소가 없고 빛을 확산 반사한다.
성적 선택이 깃털의 발달, 특히 깃털의 색깔에 중요한 역할을 하지만, 유일한 결론은 아니다. 새로운 연구에 따르면 새의 독특한 깃털은 다양한 종의 둥지 높이와 같이 조류 행동의 많은 중요한 측면에도 큰 영향을 미친다. 암컷 조류는 주로 둥지를 보호하기 때문에, 진화 과정에서 주변 환경에 잘 섞일 수 있도록 칙칙한 색을 띠게 되었다. 둥지의 위치와 포식 위험은 암컷 조류 깃털 색깔에 제약을 가했다.[47] 나무 위가 아닌 지상에 둥지를 트는 종은 포식자의 주의를 끌지 않기 위해 훨씬 더 칙칙한 색을 가진다. 반면, 나무 높은 곳에 둥지를 트는 종은 암컷이 더 밝은 깃털 색을 가져 포식자 공격에 더 많이 노출된다.[47] 새의 깃털이 화려하고 다양한 패턴을 보이는 또 다른 이유는 주변 식물과 꽃의 밝은 색에 영향을 받았기 때문일 수 있다. 새는 특정 색상 환경에서 서식하며 밝은 색을 발달시킨다. 대부분의 조류는 주변 환경과 섞이는 위장색을 띠지만, 서식지에 다양한 색상과 패턴이 풍부한 경우 먹히지 않기 위해 섞이도록 진화한다. 새의 깃털은 식물, 잎, 꽃보다 더 다양한 색상을 보여준다.[48]
5. 1. 색소
'''왼쪽:''' 투라신(빨간색)과 투라코베르딘(녹색, 하단에는 구조적 파란색 이리데센스 일부 존재)은 ''Tauraco bannermani''의 날개에 존재'''오른쪽:''' 카로티노이드(빨간색)와 멜라닌(어두운색)은 ''Ramphocelus bresilius''의 배/날개에 존재]]
깃털 색소에는 멜라닌(갈색, 베이지색 페오멜라닌, 검정색, 회색 유멜라닌), 카로티노이드(빨간색, 노란색, 주황색)가 있으며, 이 외에도 특정 분류군에만 존재하는 색소들이 있다. 예를 들어 노란색에서 빨간색을 띠는 프시타코풀빈[32](일부 앵무새에서 발견됨), 빨간색 투라신과 녹색 투라코베르딘(포르피린 색소, 투라코에서만 발견됨) 등이 있다.
구조적 색채[5][33][34]는 파란색, 이리데센스, 대부분의 자외선 반사 및 색소 색상 향상에 관여한다. 구조적 이리데센스는 4천만 년 전의 화석 깃털에서 보고되었다.[35] 흰색 깃털은 색소가 없어 빛을 확산 반사한다. 조류의 알비니즘은 색소 생산 결함으로 발생하지만, 구조적 색채는 영향을 받지 않는다(예: 파란색과 흰색 잉꼬).
많은 앵무새의 파란색과 밝은 녹색은 깃털 구조의 여러 층에서 반사되는 빛의 보강 간섭으로 생성된다. 녹색 깃털의 경우, 노란색 외에도 일부에서는 다이크 텍스처라고 불리는 특정 깃털 구조가 관여한다.[36][37] 멜라닌은 종종 빛 흡수에 관여하며, 노란색 색소와 결합하여 칙칙한 올리브색을 만든다.
일부 조류에서는 미주리샘(또는 윤활샘) 분비물에 의해 깃털 색깔이 생성되거나 변할 수 있다. 많은 뿔새의 노란색 부리 색깔은 이러한 분비물로 생성된다. 자외선 영역에서만 볼 수 있는 다른 색상 차이가 있을 수 있다고 제안되었지만,[38] 연구 결과 증거를 찾지 못했다.[39] 미주리샘의 기름 분비물은 깃털 박테리아에 대한 억제 효과도 있을 수 있다.[40]
많은 깃털의 빨간색, 주황색, 노란색은 다양한 카로티노이드에 의해 발생한다. 카로티노이드 기반 색소는 특별한 식단에서 유래하며 얻기 어려울 수 있고,[41][42] 카로티노이드가 면역 기능에 필요하기 때문에 성적 과시는 건강을 희생하는 것이 될 수 있어 적합성에 대한 정직한 신호일 수 있다.[43]
새 깃털은 마모되어 주기적으로 탈피를 통해 교체된다. 성장 단계에 따라 피 깃털 또는 핀 깃털로 알려진 새로운 깃털은 이전 깃털이 빠져나온 것과 동일한 모낭을 통해 형성된다. 깃털에 멜라닌이 존재하면 마모에 대한 저항력이 증가한다.[44] 한 연구에 따르면 멜라닌 기반 깃털은 동일 종의 무색소 깃털, 카로티노이드 색소 깃털보다 박테리아 작용 하에서 더 빨리 분해된다.[45] 그러나 같은 해 진행된 다른 연구에서는 두 종의 참새 색소 침착에 대한 박테리아 작용을 비교하여 어두운 색소 깃털이 더 강하다는 것을 관찰했다. 저자들은 2004년 발표된 다른 연구를 인용, 멜라닌 증가가 더 큰 저항력을 제공한다고 밝혔다. 이들은 어두운 새의 더 강한 저항력이 글로거의 법칙을 확인한다고 보았다.[46]
5. 2. 구조적 색채
깃털의 색깔은 색소, 미세 구조, 또는 이 두 가지의 조합에 의해 생성된다. 대부분의 깃털 색소는 멜라닌(갈색과 베이지색 페오멜라닌, 검정색과 회색 유멜라닌)과 카로티노이드(빨간색, 노란색, 주황색)이며, 다른 색소는 특정 분류군에만 존재한다. 예를 들어 노란색에서 빨간색을 띠는 프시타코풀빈(일부 앵무새에서 발견됨)[32]과 빨간색 투라신 및 녹색 투라코베르딘(포르피린 색소, 투라코에서만 발견됨) 등이 있다.구조적 색채[5][33][34]는 파란색, 이리데센스(무지개색), 대부분의 자외선 반사 및 색소 색상 향상에 관여한다. 구조적 이리데센스는 4천만 년 전의 화석 깃털에서 보고되었다.[35] 흰색 깃털은 색소가 없고 빛을 확산 반사한다. 조류의 알비니즘은 색소 생산의 결함으로 인해 발생하지만, 구조적 색채는 영향을 받지 않는다(예: 파란색과 흰색 잉꼬에서 볼 수 있듯이).
많은 앵무새의 파란색과 밝은 녹색은 깃털 구조의 여러 층에서 반사되는 빛의 보강 간섭에 의해 생성된다. 녹색 깃털의 경우, 노란색 외에도 일부에서는 다이크 텍스처라고 불리는 특정 깃털 구조가 관여한다.[36][37] 멜라닌은 종종 빛의 흡수에 관여하며, 노란색 색소와 결합하여 칙칙한 올리브색을 만든다.
6. 진화
깃털의 진화는 전통적으로 단열, 비행, 과시라는 세 가지 관점에서 설명되어 왔다. 하지만 중국에서 발견된 비행 능력이 없는 깃털 공룡들은 깃털이 처음부터 비행을 위해 진화한 것이 아닐 수 있음을 보여준다.[68][69] 초기 깃털은 체온 조절, 방수 등의 기능을 했을 가능성이 제기되었다.[70] 최근 유티라누스와 같은 공룡 화석 발견은 깃털이 적어도 작은 공룡에게는 체온 조절 기능을 했을 것이라는 주장을 뒷받침한다.[71][72]
깃털은 파충류의 비늘에서 진화했다는 주장이 있었지만, 이에 대한 반론도 존재한다. 최근에는 진화 발생 생물학적 관점에서 깃털의 기원을 설명하려는 시도가 이루어지고 있다.[2] 비늘에서 깃털이 진화했다는 이론은 납작한 비늘 구조가 분열하여 깃털로 발달했다고 설명한다. 하지만, 깃털은 모낭에서 관 모양으로 발생하며, 이 관이 세로로 갈라지면서 깃털의 형태를 갖추게 된다는 설명도 존재한다.[1][2]
작은 새는 몸집이 큰 새보다 단위 면적당 깃털의 수가 더 많은데, 이는 작은 새가 체중에 비해 표면적이 넓어 열 손실이 크기 때문에 깃털이 단열에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다.[5] 조류의 소형화는 동력 비행의 진화에도 영향을 미쳤을 것으로 보인다.[74]
깃털의 색깔은 주로 성 선택에 의해 진화한 것으로 보인다. 파라베스에 속하는 안키오르니스 헉슬레이와 익룡인 투판닥틸루스 임페라토르 화석에서는 멜라노좀(색소 세포) 구조가 잘 보존되어 있어, 이를 통해 깃털의 색깔과 무늬를 확인할 수 있었다.[75][76] ''안키오르니스''는 앞다리와 뒷다리에 흑백 무늬 깃털과 적갈색 볏을 가졌던 것으로 밝혀졌는데, 이는 과시와 의사소통에 깃털 색깔을 사용하는 현생 조류와 유사하다. 즉, 비조류 공룡들도 비행 이전부터 깃털 무늬를 과시와 의사소통에 활용했을 가능성이 높다.
오르니토미무스 에드몬토니쿠스 표본 비교 연구에서는 나이 든 개체는 페니브라키움(길쭉한 깃털로 구성된 날개 모양 구조)을 가지지만, 어린 개체는 그렇지 않다는 사실이 밝혀졌다. 이는 페니브라키움이 이차 성징이며, 성적 기능을 수행했을 가능성을 시사한다.[79]
깃털 발달에는 여러 유전자들이 관여하며, 이 유전자들은 깃털 진화를 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 예를 들어, Sox2, Zic1, Grem1, Spry2, Sox18과 같은 유전자들은 조류의 발에서 비늘을 깃털 또는 깃털과 유사한 구조로 전환시키는 역할을 한다.[80]
깃털과 비늘은 서로 다른 형태의 케라틴으로 구성되어 있지만, 깃털 케라틴은 미시시피 악어 비늘의 초기 발달 단계에서도 발견된다. 이는 깃털 케라틴이 조류와 악어류의 공통 조상으로부터 유래했음을 의미한다.[81] 악어류의 비늘, 조류와 공룡의 깃털, 익룡의 피크노섬유는 모두 동일한 원시적인 조룡류 피부 구조에서 기원했을 가능성이 있으며, 깃털과 피크노섬유는 상동 기관일 수 있다.[82]
6. 1. 깃털의 진화 단계 (Xu & Guo, 2009)
현대 조류 배아의 깃털 발달에 대한 여러 연구와 다양한 선사 시대 조류의 조상들 사이에서 발견되는 깃털 유형의 분포를 종합하여, 과학자들은 깃털이 처음 진화하여 현대 조류에게서 발견되는 유형으로 발달한 순서를 재구성하려 시도해왔다.2009년 Xu와 Guo는 깃털 진화를 다음 단계로 나누었다.[110]
1. 단일 필라멘트(섬유)
2. 기저부에서 연결된 여러 개의 필라멘트(섬유)
3. 중심 필라멘트에 기저부에서 연결된 여러 개의 필라멘트(섬유)
4. 중심 필라멘트 길이를 따라 여러 개의 필라멘트(섬유)
5. 막 구조의 가장자리에서 발생하는 여러 개의 필라멘트(섬유)
6. 깃가지와 깃가지털, 중심 깃축으로 이루어진 깃털
7. 비대칭 깃축을 가진 깃털
8. 중심 깃축이 있는 미분화된 깃털
그러나 Foth (2011)는 이러한 추정 단계들(특히 2단계와 5단계) 중 일부는 화석 깃털이 찌부러지는 방식과 깃털 잔해 또는 자국이 보존되는 방식으로 인해 발생하는 보존의 인공물일 가능성이 높다는 것을 보여주었다. Foth는 2단계 깃털을 적어도 3단계의 찌부러지거나 잘못 식별된 깃털로, 5단계 깃털을 찌부러진 6단계 깃털로 재해석했다.[111]
깃털은 조류의 특징이지만, 최근에는 비조류 공룡에도 깃털이 있었다는 것이 널리 정설이 되고 있다(깃털 공룡 참조). 또한, 익룡에도 깃털이 확인되었다.[122]
깃털은 다음 단계를 거쳐 진화했다고 생각된다.[123]
1. 단일 가지
2. 기부에서 여러 가지가 결합
3. 기부에서 여러 가지가 중앙 가지에 결합
4. 중앙 가지를 따라 여러 가지가 분기
5. 막 구조의 끝에서 여러 가지가 발생
6. 깃축과 깃가지를 가진 깃판으로 구성된 대칭형 깃털
7. 깃축과 깃가지를 가진 깃판으로 구성된 비대칭형 깃털
8. 깃축을 가진 미분화 깃털
6. 2. 깃털 공룡
최근 연구에 따르면, 깃털은 조류뿐만 아니라 일부 공룡에게서도 발견되었다. 깃털 공룡의 깃털은 비행보다는 단열, 과시, 위장 등의 기능을 수행했을 것으로 추정된다.[2]
몇몇 비조류 공룡들은 날갯짓에 사용되지 않았을 날개에 깃털을 가지고 있었다.[67][2] 깃털은 원래 공룡에게서 단열 특성 때문에 진화했고, 그 후 더 긴 깃털을 가진 작은 공룡 종들은 활강에 유용함을 발견하여 ''시조새''와 ''미크로랍토르''와 같은 원시 조류의 진화로 이어졌다는 이론이 있다. 또 다른 이론은 초기 깃털의 원래 적응적 이점이 색소침착 또는 무지개색이었고, 배우자 선택에서 성적 선호도에 기여했다는 것이다.[86] 깃털이나 원시 깃털을 가진 공룡에는 ''페도펜나''[87]와 ''딜롱'' (''티라노사우루스''보다 6천만 년에서 7천만 년 더 오래된 티라노사우루스상과 공룡)가 있다.[88]
깃털이나 원시 깃털을 가진 것으로 알려진 대부분의 공룡은 수각류이지만, 조반류 공룡인 ''티아니울롱''과 ''프시타코사우루스''에서도 깃털과 유사한 "섬유상 피부 구조"가 발견되었다.[89] 이러한 구조의 정확한 특징은 아직 연구 중이다. 그러나 이 두 조반류에서 볼 수 있는 것과 같은 1단계 깃털( 진화 단계 섹션 참조)은 아마도 과시용으로 기능했을 것이다.[110] 2014년에는 조반류인 ''쿨린다드로메우스''가 3단계 깃털과 유사한 구조를 가지고 있다고 보고되었다.[90]
1990년대 이후로 조류와 조류의 최근 공통 조상인 알리알레와 오비랍토르류, 데이노니코사우루스류를 포함하는 분지 마니랍토라에서 수십 종의 깃털 공룡이 발견되었다. 1998년 깃털 오비랍토르류인 ''카우딥테릭스''의 발견은 깃털을 알리알레에만 국한된 구조라는 개념에 도전했다.[98]
6. 3. 익룡의 깃털
익룡은 오랫동안 몸을 덮고 있는 섬유질의 털과 같은 구조인 깃털섬유(pycnofibres)를 가지고 있는 것으로 알려져 왔다. 이는 일반적으로 조류와 그 친척인 공룡의 "진짜 깃털"과는 구별되는 것으로 여겨졌다.[112] 2018년 중국 내몽골의 쥐라기 지층에서 발견된 두 개의 작고 잘 보존된 익룡 화석에 대한 연구는 익룡이 (단순한 섬유상의 것이 아니라) 다양한 구조의 깃털섬유로 덮여 있었으며, 이러한 구조 중 일부는 맥이 없는 묶음 형태의 섬유와 양측 분지형 섬유와 같이 원래 조류와 다른 수각류 공룡만의 특징으로 여겨졌던 깃털의 진단적 특징을 보여준다는 것을 시사했다.[112]이러한 발견을 고려할 때, 깃털은 조상 악어류에서 깊은 진화적 기원을 가지고 있을 가능성이 있지만, 이러한 구조가 수렴 진화를 통해 조류의 깃털과 유사하게 독립적으로 진화했을 가능성도 있다.[112] 이 연구의 수석 저자인 마이크 벤튼(Mike Benton)은 "우리는 네 가지 유형의 깃털섬유가 조류와 공룡의 깃털과 어떤 면에서든 다르다는 해부학적 증거를 찾을 수 없었다. 따라서 그것들이 같기 때문에, 그들은 진화적 기원을 공유해야 하며, 그것은 조류의 기원보다 훨씬 오래전인 약 2억 5천만 년 전이었다."라고 말했다.[113][114][115][116]
카스코카우다(Cascocauda)는 거의 전적으로 광범위한 깃털섬유로 덮여 있었는데, 이는 두 가지 유형으로 나타난다. 첫 번째는 길이가 3.5mm~12.8mm에 이르는 단순하고 굽은 필라멘트이다. 이러한 필라멘트는 머리, 목, 몸, 사지, 꼬리를 포함한 동물의 대부분을 덮고 있다. 두 번째 유형은 기저부 근처에서 연결된 필라멘트의 뭉치로 구성되어 있으며, 조류와 다른 수각류 공룡의 가지가 갈라진 솜털과 유사하며, 길이가 2.5mm~8mm이고 날개막만 덮고 있다.[118]
샘플링된 깃털섬유에 대한 연구는 필라멘트 내에서 미세소체의 존재를 밝혀냈는데, 이는 다른 화석 피부의 것, 특히 페오멜라노좀에서 확인된 멜라노좀 색소와 유사하다. 또한, 이러한 깃털섬유에 대한 적외선 분광 분석은 붉은 인간의 머리카락과 유사한 흡수 스펙트럼을 보여준다. 이러한 깃털섬유는 단열을 제공했을 가능성이 있으며, 비행 중에 몸과 날개를 유선형으로 만드는 데 도움이 되었을 수 있다.[118]
7. 인간과의 관계
인간은 솜털을 "깃털"로, 깃을 "깃"으로 부르며 깃털을 다양한 용도로 사용해 왔다. 특히 깃대가 곧고 깃가지가 가지런하며 아름다운 깃털은 귀하게 여겨졌다.
7. 1. 한국에서의 이용
인간의 이용이라는 관점에서 특히 솜털은 "깃털"이라고 부르고, 깃은 "깃"이라고 부르는 경우가 많은 것 같다.7. 2. 세계 각지에서의 이용
새의 깃털은 오랫동안 다양한 용도로 활용되어 왔다. 특히 깃대가 곧고 깃가지가 가지런하며 아름다운 깃털은 귀하게 여겨졌다.종교 및 문화:독수리 깃털은 미국 원주민과 캐나다 제1민족에게 종교적 물건으로서 큰 문화적, 정신적 가치를 지닌다. 미국의 독수리 깃털법은 연방 정부가 인정하는 원주민 부족의 등록된 구성원에게만 독수리 깃털 소지를 허용한다. 남아메리카에서는 콘도르 깃털로 만든 술이 전통 의약품으로 사용된다.[59] 인도에서는 인도 공작의 깃털이 뱀에 물렸을 때, 불임, 기침 치료에 사용되어 왔다.[60][61]
스코틀랜드 캠벨 씨족 구성원은 씨족 내 권위를 나타내기 위해 보닛에 깃털을 장식하는데, 씨족 족장은 세 개, 족장은 두 개, 방패지기는 하나를 착용한다.[62]
특정 색으로 염색한 깃털을 몸에 지님으로써 사상이나 운동에 대한 동의를 표명하기도 한다.
| 색깔 | 의미 | 사용처 |
|---|---|---|
| 녹색 | 녹색 모금 | 녹화 사업 |
| 노랑 | 신장이식 운동 | |
| 청색 | 푸른 깃털 모금 | 수난 구조 자원봉사 지원 (일본수난구제회) |
| 적색 | 붉은 깃털 공동 모금 | 사회복지·개발도상국 지원 |
| 하늘색 | 해난 사고로 부모를 잃은 고아 육영 사업 지원 (어선해난고아육영회) |
장식:꿩과 같이 색깔이 화려한 깃털은 낚시 미끼를 장식하는 데 사용되었다. 18세기, 19세기, 20세기 초에는 여성의 화려한 모자와 기타 머리 장식(빅토리아 시대 패션 포함)을 위한 깃털의 국제 무역이 활황을 이루었다.[63] 그러나 이러한 무역은 조류 개체 수에 심각한 피해를 입혔고, 환경 보호론자들의 운동과 레이시 법 통과, 패션 변화로 인해 장식용 깃털 시장은 대부분 붕괴되었다.[64][65] 최근에는 수탉 깃털이 헤어스타일 액세서리로 인기를 얻고 있다.[66]
결혼식이나 경마장 레이디스 데이(로열 애스콧)와 같은 권위 있는 행사에서 모자를 장식하는 데도 깃털이 사용된다.
기타:깃털은 법의학 연구, 특히 항공기의 조류 충돌 사고에서 종 식별에 도움이 된다. 깃털 속 수소 동위원소의 비율은 조류의 지리적 기원을 밝히는 데 도움이 되며,[52] 오염 물질의 비파괴 샘플링에도 유용할 수 있다.[53]
가금류 산업에서는 많은 양의 깃털이 폐기물로 발생하는데, 깃털 폐기물은 미생물 배양 매체,[54] 생분해성 고분자,[55] 효소 생산[56] 등 여러 산업 분야에 사용되어 왔다. 깃털 단백질은 목재 보드 접착제로도 시도되었다.[57] 알래스카의 일부 원주민 부족들은 기원전 1천년부터 라이초우 깃털을 사용해 왔다.[58]
그 외에 깃털 빗자루, 깃털 먼지털이, 깃털 바늘(인공 미끼) 등으로 사용된다.
7. 3. 윤리적 문제
모피가 동물 복지 관점에서 기피됨에 따라 깃털 이용이 증가하고 있다. 하지만 깃털 이용은 야생 동물을 살해하고 생물 다양성 손실을 수반하며, 깃털 채취 과정에서 타조, 공작, 꿩 등 다른 조류들에게 엄청난 고통과 절단, 부당한 도살이 자행되는 문제가 지적되고 있다.[128]7. 4. 건강 문제
깃털에서 발생하는 미세먼지를 장기간 흡입하면, 깃털에 대한 알레르기가 발생하여 과민성폐렴이나 간질성폐렴을 일으킬 수 있다.[124][125] 조류 관련 과민성 체질인 것을 모르고 병이 심해져 "특발성 간질성폐렴"이나 "특발성 폐섬유증"으로 진단되지만, 효과적인 치료를 받지 못하고 만성 과민성폐렴으로 악화되는 사례가 보고되고 있다.[126][127]참조
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