야행성

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1. 개요
2. 기원
3. 이점
4. 인간의 영향
- 4.1. 광공해
- 4.2. 공간적 교란
5. 야행성 동물의 특징
- 5.1. 시각
6. 사육 환경
- 6.1. 동물원
- 6.2. 애완동물
7. 인간의 야행성
참조

1. 개요

야행성은 어두운 밤에 활동하는 동물의 행동 양식이다. 야행성은 포유류 조상이 주행성 포식자를 피하기 위해 진화했을 가능성이 있으며, 틈새 분화, 포식 회피, 수분 보존 등 다양한 이점을 제공한다. 야행성 동물은 시각 외 청각, 후각 등 감각을 발달시켰으며, 박쥐와 올빼미가 대표적이다. 그러나 광공해와 공간적 교란 등 인간 활동은 야행성 동물에게 부정적인 영향을 미치며, 일부 종은 인간과의 접촉을 피하기 위해 야행성으로 변화하고 있다.

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야행성
야행성
설명	밤에 활동하고 낮에 잠을 자는 행동 양상
특징
시각적 적응	큰 동공: 빛을 더 많이 받아들임 간상세포 우세: 저조도 환경에서 시력 향상 망막 뒤 타페텀 루시덤 존재 가능: 빛 반사로 시력 향상
청각적 적응	크고 민감한 귀: 소리 감지 능력 향상
후각적 적응	잘 발달된 후각: 어두운 환경에서 먹이 찾기 및 탐색 능력 향상
행동적 적응	은둔처 찾기: 낮 동안 포식자를 피하기 위한 행동 야간 활동: 먹이 찾기, 짝짓기, 영역 방어 등
원인
진화적 요인	포식자와의 경쟁 회피: 다른 시간대에 활동하여 생존 가능성 증가 먹이 가용성: 밤에 더 풍부한 먹이 자원 활용
생리적 요인	일주기 리듬: 생체 시계 조절 호르몬 변화: 멜라토닌 분비 증가 등
예시
포유류	박쥐 고양이 올빼미원숭이 주머니쥐 스컹크 라쿤 붉은판다
조류	올빼미 쏙독새 키위
파충류	많은 종류의 뱀 도마뱀붙이
양서류	많은 종류의 개구리 영원
어류	메기 뱀장어
무척추동물	나방 귀뚜라미 반딧불이 거미 전갈
기타
관련 용어	박명박모성(dawn-dusk activity): 새벽이나 황혼에 활동하는 것 일주기 리듬(circadian rhythm): 약 24시간 주기의 생체 활동

2. 기원

진화생물학의 한 가설인 야행성 병목 현상 이론은 중생대에 많은 현대 포유류 조상들이 수많은 주행성 포식자와의 접촉을 피하기 위해 야행성 특징을 진화시켰다고 주장한다.^[3] 최근 연구에서는 왜 많은 현대 포유류들이 야행성 활동을 하지 않더라도 이러한 야행성 특징을 유지하는지에 대한 질문에 답하려고 시도하고 있다. 주요 답변은 주행성 특징과 함께 나타나는 높은 시력이 더 이상 필요하지 않게 되었고, 후각이나 청각과 같은 보상적인 감각 시스템이 진화했기 때문이다.^[4] 멸종된 코끼리새와 현대 야행성 키위의 두개골을 조사한 최근 연구에서는 그들의 뇌와 두개골 형성을 재구성하였다. 그 결과, 후구가 시엽에 비해 훨씬 크다는 것을 나타내어, 이들은 모두 야행성 종으로 기능하도록 진화한 공통 조상을 가지고 있으며, 시력을 낮추는 대신 후각을 향상시켰다는 것을 시사한다.^[4] 이 이론에 대한 예외는 영장류였는데, 조사된 모든 유기체 중에서 야행성에서 가장 많이 벗어난 것으로 나타났다. 대부분의 포유류는 야행성 생물에서 기대되는 형태학적 특징을 보이지 않았지만, 파충류와 조류는 완벽하게 들어맞았다. 더 큰 각막과 동공은 이 두 종류의 유기체가 야행성인지 여부와 잘 상관관계를 보였다.^[2]

3. 이점

야행성은 생태적 지위를 시간적으로 분할하여 먹이 경쟁을 줄이고,^[5] 주행성 포식자를 피하며,^[8] 사막과 같은 건조한 환경에서 수분 손실을 줄이는 등^[9] 여러 이점을 제공한다. 기후 변화와 지구 온난화로 인해 주행성 동물들이 야행성으로 전환하는 사례가 늘고 있는데,^[10] 이는 특정 서식지를 떠나지 않고도 낮의 열기를 피하기 위한 적응 행동의 일환으로 볼 수 있다.

3. 1. 먹이 경쟁

매와 올빼미는 매가 주행성이고 올빼미가 야행성이기 때문에 같은 들판이나 초원에서 같은 설치류를 사냥해도 갈등이 없다.^[5] 즉, 서로의 먹이를 놓고 경쟁하지 않는다는 의미이다. 야행성으로 인해 경쟁이 줄어드는 또 다른 경우는 수분이다. 나방, 딱정벌레, 꽃등에, 박쥐와 같은 야행성 수분 매개자는 포식자에게 발견될 위험이 낮으며, 식물은 야행성 수분을 유인하기 위해 시간에 따른 향기 생성과 주변 열을 진화시켰다.^[6] 사과와 같은 일부 식물은 낮과 밤 모두 수분될 수 있다.^[7]

3. 2. 포식 회피

야행성은 일종의 은폐로, 포식을 피하거나 증가시키기 위한 적응이다. 일본들쥐와 같은 많은 작은 설치류 종들은 자신들을 사냥하는 10여 종의 맹금류 대부분이 주행성이기 때문에 밤에 활동한다.^[8] 사자는 주행성과 야행성을 모두 보이는 동물이지만, 많은 먹이 종(얼룩말, 영양, 임팔라, 누 등)의 야간 시력이 좋지 않기 때문에 밤에 사냥하는 것을 선호한다. 일부 야행성 어류는 밤에 수면으로 올라오는 동물성 플랑크톤을 사냥하기 위해 달빛을 이용한다.^[8] 박쥐는 어둠 속에서 먹이를 사냥하기 위해 반향정위를 사용하는 것으로 유명하며, 소나 소리를 사용하여 먹이를 포획한다.

반향정위를 하는 박쥐는 변화하는 환경 배경에서 곤충을 잡기 위해 자신의 울음소리를 조절합니다.

3. 3. 수분 보존

야행성은 더운 건조한 낮 동안 생물이 귀중한 수분을 잃는 것을 방지한다. 이는 삼투 조절을 향상시키는 적응이다.^[9] 사자가 밤에 사냥하는 이유 중 하나는 수분을 보존하기 위해서이다. 해밀턴개구리는 기온이 더 높은 낮 동안 대부분 숨어 있고 주로 밤에 활동하며, 습하고 시원한 조건일 때만 낮에 나온다.

많은 건조한 생물군계의 고유 식물 종들은 태양의 강렬한 열이 촉촉하고 섬세한 꽃을 시들게 하고 파괴할 수 없는 밤에만 꽃이 피도록 적응해 왔다. 이러한 꽃들은 또 다른 야행성 생물인 박쥐에 의해 수분 매개된다.

4. 인간의 영향

지난 수 세기 동안 인간의 급격한 확장과 기술 발전은 주행성 종뿐 아니라 야행성 동물에도 큰 영향을 미쳤다. 이러한 영향의 주요 원인은 광공해와 공간적 교란이다.^[11]

인간의 서식지 파괴가 증가하면서, 낮 시간대의 인간 활동을 피해 밤에 활동하는 종들이 늘어났다.^[15] 그러나 육식성 포식자들은 인간의 쓰레기를 먹이로 삼는 등 교란에 덜 영향을 받는 반면, 초식성 먹이는 인간의 교란이 적은 지역에 머물러 자원과 서식지가 제한된다. 이는 포식자에게 유리한 불균형을 초래한다.^[15]

인간 거주 지역에서는 인간과의 접촉을 피하기 위해 야행성이 되는 동물의 사례가 증가하고 있다. 학술지 『사이언스(Science)』에 게재된 논문에 따르면, 생물 종, 대륙, 환경과 관계없이 83%의 생물이 야행성으로 변했다.^[19] 이들은 인간의 직접적인 접촉뿐 아니라 소리나 냄새 등 존재 자체를 피하려 하며, 사냥꾼뿐 아니라 자연과의 교감을 위해 산악 지역에 들어가는 트레커들도 경계 대상이 된다. 이러한 야행성으로의 변화는 먹이 사슬에 영향을 미칠 수 있다.^[19]

4. 1. 광공해

광공해는 야행성 종들에게 주요 문제이며, 전기가 이전에는 접근할 수 없었던 세계 여러 지역에 도달함에 따라 그 영향은 계속 증가하고 있다.^[11] 열대 지방의 종들은 상대적으로 일정한 빛 패턴의 변화로 인해 일반적으로 더 큰 영향을 받지만, 행동 패턴에 대한 주야간 자극에 의존하는 온대 지방의 종들도 영향을 받는다. 많은 주행성 종들은 "낮이 길어지는" 이점을 보아 사냥 시간이 길어지지만, 이는 그들을 피하려는 야행성 먹이에게는 해롭다.^[8]

인공 조명은 야행성 포식자와 피식자 관계를 방해하기도 한다. 빠르게 움직이는 박쥐는 곤충들이 불빛에 이끌리는 것을 이용해 유리한 위치를 점하는 경우가 많다. 빠른 박쥐는 불빛에 이끌린 포식자들을 피할 수 있지만, 느리게 움직이는 박쥐는 불리하다.^[8] 또 다른 예로는 인근 인공 조명으로 밝혀진 강을 따라 내려온 어린 연어(salmon)를 바다표범(harbor seal)이 잡아먹는 경우이다. 조명이 꺼지자 포식 수준이 감소했다.^[8] 야행성 생활을 강요받은 많은 주행성 먹이 종들은 야행성 포식자에게 취약하며, 야간 시력이 좋지 않은 종들이 그 피해를 가장 크게 입는다.^[13]

4. 1. 1. 방향 감각

빛 공해는 어둠에 익숙한 종들의 방향 감각을 혼란시킬 수 있다. 이들의 적응된 눈은 인공 조명에 익숙하지 않기 때문이다. 곤충은 빛 공해의 가장 명확한 예시이다. 곤충들은 조명에 이끌려 열이나 전류에 의해 죽는 경우가 많다.^[12] 일부 개구리 종은 급격한 빛의 변화로 인해 눈이 멀 수 있으며, 야행성 철새들은 방향 감각을 잃거나 지치거나 포식자에게 잡히게 될 수 있다.^[8] 바다거북은 특히 이러한 영향을 많이 받아 여러 멸종 위기 종들에게 추가적인 위협이 된다. 성체 바다거북은 포식자로부터의 은신처가 적기 때문에 인공 조명이 있는 해변을 피하는 경향이 있는데, 이러한 해변은 알을 낳기에 적합한 곳일 수도 있다.^[8]^[12] 게다가 인공 조명이 있는 해변에서 부화한 바다거북 새끼들은 종종 바다 대신 광원을 향해 헤엄쳐 길을 잃는다.^[12]

4. 1. 2. 리듬 행동

광공해는 계절 및 일일 패턴 모두에서 야행성 동물의 리듬 행동에 영향을 미친다. 예를 들어, 이동하는 조류나 포유류는 이동 시기에 문제가 있을 수 있다.^[12] 매일매일, 종들은 체온, 일반적인 이동, 먹이 섭취 및 체중에서 상당한 변화를 볼 수 있다.^[13] 이러한 소규모 변화는 결국 개체 수 감소로 이어질 수 있으며, 지역 영양 단계와 상호 연결된 종에도 해를 끼칠 수 있다.^[13] 일부 전형적인 주행성 종은 광공해와 일반적인 인간의 방해로 인해 황혼성 또는 야행성이 되었다.^[13]

4. 1. 3. 번식

인공조명은 여러 종의 생식 주기와 요인에 영향을 미치는 것으로 보고되었다. 짝짓기 선택, 번식지로의 이동, 둥지 위치 선택 등에 영향을 줄 수 있다.^[8] 수컷 북부 청개구리의 경우, 인공 조명은 짝짓기 호출을 감소시키고 잠재적인 짝이 도착하기를 기다리는 대신 계속 이동하게 만든다.^[14] 이는 종 전체의 적응도를 저해하며, 양서류 개체수의 전반적인 감소를 고려할 때 우려스러운 일이다.^[14]

4. 2. 공간적 교란

인간의 급격한 확장과 기술 발전은 야행성 동물에게도 큰 영향을 미쳤다. 특히 광공해와 공간적 교란은 야행성 동물에게 복합적인 영향을 준다.^[15]

전 세계적으로 인간의 서식지 파괴가 증가하면서, 일부 야행성 동물은 인간 활동을 피해 밤에 더 활동하는 경향을 보인다.^[15] 그러나 육식성 포식자는 인간의 쓰레기를 먹이로 삼는 등 인간 활동에 덜 영향을 받는다.^[15] 반면 초식성 먹이는 인간의 교란이 적은 지역에 머물러 자원과 공간적 서식지가 제한될 수 있다.^[15] 이는 포식자에게 유리한 불균형을 초래한다.^[15]

인간 거주 지역에서는 인간과의 접촉을 피하기 위해 야행성을 띠는 동물이 늘고 있다. 학술지 『사이언스(Science)』에 실린 논문에 따르면, 다양한 생물 종이 인간의 존재 자체를 피해 야행성으로 변하고 있으며, 이는 먹이사슬에 영향을 줄 수 있다고 한다.^[19]

한국에서도 멧돼지, 너구리 등 야생동물이 인간과의 접촉을 피해 야간에 활동하는 경향이 증가하고 있다.

5. 야행성 동물의 특징

야행성 동물은 밤에 빛이 거의 없기 때문에, 청각 등 시각 이외의 감각을 발달시킨 경우가 많다. 하지만 완전한 암흑이 아니므로, 큰 눈을 발달시킨 동물도 많다. 박쥐의 경우, 소형 박쥐는 눈이 퇴화되어 청각에 의존하여 활동하지만(반향정위), 큰박쥐류는 오히려 눈이 잘 발달되어 있다. 올빼미류는 눈과 청각이 모두 뛰어나다.^[17]

최근 연구에 따르면 멸종된 코끼리새와 현대 야행성 키위는 후구가 시엽에 비해 훨씬 커서 시력을 낮추는 대신 후각을 향상시킨 공통 조상을 가지고 있다는 것을 알 수 있다.^[4]

진화생물학의 야행성 병목 현상 이론은 중생대에 많은 현대 포유류 조상들이 주행성 포식자와의 접촉을 피하기 위해 야행성 특징을 진화시켰다고 주장한다.^[3] 특히 조류와 포유류는 온혈동물이라는 특성을 활용하여 야행성에 적응했을 가능성이 있다.^[17]

5. 1. 시각

야행성 동물은 색각이 발달하지 않았을 수도 있다. 밤에 피는 꽃은 흰색이 많고, 강한 향기가 나는 경우가 많다. 이것은 야행성 곤충 등 수분 매개자가 되는 동물의 감각에 맞춘 것이라고 생각된다. 체색이 밋밋한 것도 많지만, 이것은 모습을 숨기는 데 유리할 뿐만 아니라, 서로 간의 정보 교환 수단으로서 시각이 별로 도움이 되지 않기 때문으로 생각된다.

하지만, 개구리나 도마뱀붙이류는 어둠 속에서도 색을 구별할 수 있는 간상세포를 가지고 있다. 다른 동물에서는 간상세포에 광 수용 단백질 로돕신을 가지고 있지만, 이들 동물은 로돕신 대신 원추체 시각 물질이 어둠 속에서도 신호를 수용함으로써 색을 구별할 수 있게 되어 있다.^[18]

6. 사육 환경

동물원에서는 야행성 동물을 위해 야간 조명 시설을 갖추고 있다. 이러한 시설은 동물들의 정상적인 수면-각성 주기를 역전시켜, 관람객들이 방문하는 시간 동안 동물들이 활동하게 한다.

6. 1. 동물원

동물원에서는 야행성 동물을 보통 특별한 야간 조명 시설에서 사육하여 정상적인 수면-각성 주기를 역전시키고 관람객들이 볼 수 있는 시간 동안 활동적으로 유지한다.

6. 2. 애완동물

고슴도치와 슈가 글라이더는 야행성 애완동물로 기르는 대표적인 종이다. 고양이는 길고양이든 애완 고양이든 환경이나 주인의 생활 습관에 따라 야행성 또는 주행성으로 활동 수준을 조절할 수 있다. 고양이는 황혼과 새벽에 사냥과 탐험 활동이 가장 활발하여 야행성에 가까운 박명성 행동을 보인다.^[16]

7. 인간의 야행성

낮에 자고 밤에 활동하는 것을 야행성이라고 부르는 경우가 있다.

; 직업·경제

야간근무, 시프트근무, 변형근무시간제
나이트라이프(Nightlife|나이트라이프^영어) - 밤부터 아침에 걸쳐 열리는 오락 등
경비원(Watchman (law enforcement)|경비원^영어)

; 관련 질병

수면장애(시프트근무 수면장애) (Shift work sleep disorder|시프트근무 수면장애^영어)
서카디안리듬 수면장애

참조

_[1] 논문 Studies of the neural basis of evasive flight behavior in response to acoustic stimulation in Heliothis zea (Lepidoptera: Noctuidae): organization of the tympanic nerves http://digitalcommon[...]
_[2] 논문 Eye shape and the nocturnal bottleneck of mammals
_[3] 논문 The nocturnal bottleneck and the evolution of activity patterns in mammals 2013-08-22
_[4] 논문 Nocturnal giants: evolution of the sensory ecology in elephant birds and other palaeognaths inferred from digital brain reconstructions 2018-11-07
_[5] 웹사이트 Are All Owls Nocturnal? All the Best FACTS Here! https://birdsatfirst[...] 2023-09-14
_[6] 논문 Nocturnal pollination: an overlooked ecosystem service vulnerable to environmental change https://portlandpres[...] 2021-08-28
_[7] 논문 Nocturnal Pollinators Significantly Contribute to Apple Production 2021-07-02
_[8] 논문 Ecological light pollution 2004-05-01
_[9] 서적 Biology Benjamin Cummings
_[10] 논문 Time and ecological resilience: can diurnal animals compensate for climate change by shifting to nocturnal activity? 2018-11-12
_[11] 논문 REVIEW: Reducing the ecological consequences of night-time light pollution: options and developments 2012-11-02
_[12] 서적 Behavioral Approaches to Conservation in the Wild Cambridge University Press
_[13] 논문 The influence of human disturbance on wildlife nocturnality https://escholarship[...] 2018-06-15
_[14] 논문 The effect of artificial light on male breeding-season behaviour in green frogs, Rana clamitans melanota 2006-10-01
_[15] 논문 Arms race of temporal partitioning between carnivorous and herbivorous mammals 2018-01-29
_[16] 웹사이트 Nocturnal Activity in Cats http://www.vcahospit[...] VCA Antech 2012-10-07
_[17] 문서 Convergent evolution of bird-mammal shared characteristics for adapting to nocturnality
_[18] 논문 カエルとヤモリが夜でも色が分かるワケ https://www.jstage.j[...] 2022-12-07
_[19] 뉴스 世界中で野生動物が夜行性にシフトしている…人間を恐れて夜の世界に逃げ込んだ動物たち https://www.discover[...] 2021-04-08
_[20] 두피디아 야행성
_[21] 논문 Studies of the neural basis of evasive flight behavior in response to acoustic stimulation in Heliothis zea (Lepidoptera: Noctuidae): organization of the tympanic nerves http://digitalcommon[...]
_[22] 논문 Eye shape and the nocturnal bottleneck of mammals

야행성