이토록 굉장한 세계

- 맬컴 매키버의 주장에 따르면, 동물들이 육지로 이주했을 때 더 넓어 진 시야로 인해 계획과 고급 인지능력의 진화가 촉진되었다고 한다. 요 컨대 그들의 환경세계가 확장됨에 따라 마음도 확장되었다는 것이다. 이와 마찬가지로, 다른 환경세계를 탐구하는 행위는 우리로 하여금 더 멀리 보고 더 깊이 생각할 수 있게 해준다. 나는 햄릿이 허레이쇼에게 애원하는 대목을 떠올린다. "하늘과 땅에는 당신의 철학에서 꿈꿨던 것 보다 더 많은 것들이 있다." 이 인용문은 종종 '초자연적인 것을 포용하 라'는 호소로 받아들여진다. 나는 오히려 그것을 '자연을 더 잘 이해하 라'는 외침으로 간주한다. 다른 동물에게는 자연스러운 감각이 우리에 게 초자연적인 것처럼 보이는 이유는, 우리가 너무 제한적이어서 고통 스러울 정도로 자신의 한계를 인식하지 못하기 때문이다. 철학자들은 오랫동안 어항에 담긴 금붕어를 불쌍히 여기며, 금붕어가 어항 너머에 무엇이 있는지 알지 못한다고 말해왔다. 그러나 그건 하나만 알고 둘은 모르는 소리다. 우리의 감각도 우리 주변에 어항을 만드는데, 그 어항은 일반적으로 통과를 허용하지 않는다.
- 작가 마르셀 프루스트가 언젠가 말했듯이, "진정한 항해는 하나밖에 없으니 (...) 낯선 땅들을 방문하는 것이 아니라 여러 개의 다른 눈을 소유함으로써 (...) 각각의 눈이 바라보는 100개의 우주를 관찰하는 것이다. 이제 항해를 시작하기로 하자.

- 냄새 전용 어휘가 풍부한 것으로 알려진 수렵채집 부족인 세마크베 리족, 마니크족과 마찬가지로, 말레이시아의 자하이족 사람들은 이의 를 제기할 것이다." 자하이족은 냄새를 표현하기 위해 한 다스의 단어 를 사용한다. 그중 하나는 휘발유, 박쥐의 배설물, 노래기의 냄새를 기 술한다. 다른 하나는 새우 페이스트, 고무나무 수액, 호랑이 고기, 썩은
심지어 후각망울은 냄새를 맡는 데 필요하지 않을 수도 있다. 2019년, 탈리 와이스Tali Weiss는 이 구조가 완전히 결여되어 있음에도 냄새를 잘 맡는 여성을 여러 명 확인했다.19 그녀들이 냄새를 맡는 방법은 아무도 모른다.
- 고기의 냄새를 나타낸다. 또 다른 하나는 비누, 두리안 과일의 톡 쏘는 냄새, 빈투롱'의 팝콘 같은 냄새를 가리킨다. "자하이족 사람들은 냄새 에 대해 이렇게 쉽게 이야기해요"라고 심리학자 아시파 마지드Asifa Majid 는 말한다. 그가 발견한 바에 따르면, 그들은 영어 사용자가 색깔에 이 름을 붙이는 것만큼이나 쉽게 냄새에 이름을 붙인다. 토마토가 빨갛듯 이, 빈투롱은 '피트ltpit'한 것이다. 또한 냄새는 그들의 문화에서 기본 적인 부분이다. 마지드는 언젠가 자하이족 친구들로부터, '연구원과 너 무 가까이 앉아 있게 하는 바람에 냄새가 뒤섞인다'라는 비난을 들었다 고 한다. 한번은 그녀가 야생 생강의 냄새에 이름을 붙이려고 했다. 그 러자 아이들은 그녀가 실패했을 뿐만 아니라, 줄기와 꽃이 각각 독특한 냄새를 가진 게 분명함에도 불구하고 식물 전체를 하나의 대상으로 취 급했다며 놀렸다고 한다. "연구 대상이 영국인과 미국인이 아닌 자하이 족이었다면, '인간의 후각은 형편없다'라는 신화는 훨씬 더 일찍 깨졌을 거예요"라고 마지드는 나에게 말한다.

- 개미 페로몬의 경우에는 이야기가 다르다." 개미는 많은 페로몬을 보 유하고 있으며, 그 특성에 따라 각각 다른 용도로 사용한다. 공기 중으 로 쉽게 떠오르는 경량급 화학물질은 먹잇감을 재빨리 제압할 수 있는 병정개미들을 부르거나 빠르게 확산되는 경보를 울리는 데 사용 된다. 만약 당신이 개미의 머리를 부순다면, 몇 초 안에 근처의 동료들 이 에어로졸화된 페로몬을 감지해 전투에 돌입할 것이다. 공기 중으로 천천히 떠오르는 중량급화학물질은 흔적을 표시하는 데 사용된 다. 일개미들은 먹이를 발견했을 때 이것을 분비함으로써 다른 동료들 을 핫스팟으로 안내한다. 더 많은 일개미들이 도착함에 따라 흔적은 더 욱 뚜렷해진다. 먹이가 바닥나면 흔적은 희미해진다. 가위개미 leafcutter S는 흔적 페로몬trail pheromone에 매우 민감해서, 1밀리그램이면 지구를 세 바퀴 도는 길을 내기에 충분하다. 마지막으로, 거의 에어로졸화되지 않는 중량급 화학물질은 개미의 몸 표면에서 발견된다. 표피탄 화수소 cuticular hydrocarbon로 알려진 이것은 신분증 역할을 한다." 개미들 은 그것을 사용해 종(다른 종의 개미), 소속(다른 둥지의 개미), 신분(여왕개미) 을 식별한다. 또한 여왕개미는 이 물질을 사용해 일개미들의 번식을 막 거나, 제멋대로인 백성을 처벌하도록 표시한다.
페로몬은 개미에게 엄청난 영향력을 행사하므로, 개미들로 하여금 다른 적절한 감각 신호를 무시하고 엽기적이고 해로운 방식으로 행동 하도록 강요할 수 있다. 붉은개미는 청띠신선나비blue butterfly의 애벌레 를 돌보는데, 이들은 개미의 애벌레와 전혀 닮지 않았지만 그들과 똑 같은 냄새가 난다. 군대개미는 페로몬 흔적을 따라가는 데 전념하기 때문에 그 경로가 실수로 무한히 반복될 경우 수백 마리의 개미들이 탈진해 죽을 때까지 끝없는 '데스 스파이럴death spiral'을 돌게 된다. 많은 개 미들은 죽은 개체를 식별하기 위해 페로몬을 사용한다. 생물학자인에 드워드 윌슨E.O. Wilson 이 살아 있는 개미의 몸에 올레산oleic acid을 발랐을 때, 그들의 자매들은 그들을 시체로 취급하고 개미집의 쓰레기 더미로 옮겼다. 개미가 살아 있거나 발을 까딱까딱한다는 것은 중요하지 않았 다. 중요한 것은 '시체냄새가 난다'는 것이었다.
"개미의 세계는 소란스럽고, 페로몬이 앞뒤로 오가는 시끄러운 세계 다"라고 윌슨은 말했다. "물론 우리는 그것을 보지 못한다. 우리는 이 작고 불그스름한 생명체들이 허둥지둥 지상을 돌아다니는 것 외에 아 무것도 볼 수 없지만, 엄청난 양의 활동, 조정, 의사소통이 진행되고 있다." 그것은 모두 페로몬을 기반으로 한다. 이 '냄새 나는 물질'은 개미들 로 하여금 개체성의 한계를 초월해 초개체로 행동하게 함으로써, 단순 한 개체들의 멋모르는 행동으로부터 복잡하고 초월적인 행동을 만들어 낸다. 페로몬 때문에 군대개미는 '막을 수 없는 포식자'로 행동하고, 아 르헨티나개미는 수 킬로미터에 걸쳐 초군집supercolony을 형성하고, 가위 개미는 균류를 재배함으로써 자신만의 농경을 영위한다. 개미의 문명 은 지구상에서 가장 인상적인 것 중 하나이며, 개미 연구자 파트리치 아 데토레 Patrizia d'Ettorre가 쓴 것처럼 "그들의 천재성은 확실히 더듬이에 있다."
- 무성생식 침입자 개미에 대한 크로나워의 연구는 그 천재성이 어떻게 진화했는지 보여준다. 개미는 본질적으로 1억 4000만 년 전에서 1억 6800만 년 전에 진화한 '고도로 전문화된 벌wasp 집단'으로" 고독한 존재에서 극도로 사회적인 존재로 빠르게 전향했다. 그 과정에서 방향제수용체 유전자냄새 나는 화학물질을 감지할 수 있게 해주는 유전 자의 레퍼토리가 증가했다. 즉 초파리는 60개, 꿀벌은 140개의 방 향제수용체 유전자를 가지고 있지만, 대부분의 개미는 300~400개의 유 전자를 가지고 있으며, 무성생식 침입자는 무려 500개의 유전자를 가지 고 있다. 그 이유가 뭘까? 세 가지 단서가 있다." 첫째, 무성생식 침입 자의 방향제수용체 중 3분의 1은 더듬이의 아래쪽-더듬이질을 하는 동안 서로 두드리는 부분에서만 생성된다. 둘째, 이 수용체는 개미 가 신분증처럼 착용하는 중량급 페로몬을 특이적으로 탐지한다. 셋째, 180개에 달하는 이 수용체는 모두 하나의 유전자에서 비롯되었으며, 이 유전자는 조상 개미가 단독생활에서 군집생활로 전환한 시기에 반복적 으로 복제되었다. 이러한 단서들을 종합해, 크로나워는 모든 추가적인 후각 하드웨어가 '둥지 동료를 더 잘 인식하는 데 도움이 되었을 것'이 라고 추론한다. 요컨대 그들은 '한 페로몬의 존재 여부'만 찾는 게 아니 라 '수십 개 페로몬의 상대적 비율'을 평가한다. 그것은 까다로운 계산 이지만, 개미가 하는 다른 모든 일들을 뒷받침하는 계산이다. 후각 능력 을 확장함으로써, 그들은 정교한 사회를 규제하는 수단을 얻은 것이다.
- 개미는 아마도 페로몬의 힘을 보여주는 가장 극적인 사례일 것이다. 그러나 페로몬은 개미의 전유물이 아니다. 암컷 바닷가재는 성 페로몬 으로 유혹하기 위해 수컷의 얼굴에 오줌을 눈다." 수컷 생쥐는 오줌에 서 페로몬을 생성하여, 암컷으로 하여금 냄새의 특정 성분에 끌리게 만든다. 이 물질은 《오만과 편견>의 남자 주인공의 이름을 따서 다신 darcin이라고 한다. 초기의 거미난초spider-orchid는 벌들의 성 페르몬을 모 방함으로써 수컷 벌을 속여 꽃가루를 옮기게 한다." "우리는 항상, 특히 자연 속에서 거대한 페로몬 구름 속에 살고 있다." E. O. 윌슨은 언젠 가 이렇게 말했다. "그것은 수백만분의 1그램 단위로 뿜어져 나와 1킬 로미터를 이동할 수 있다." 이러한 맞춤형 메시지는 가장 작은 동물에서 부터 가장 큰 동물에 이르기까지 동물의 왕국 전체를 움직이게 한다.

- 바다의 플랑크톤은 크릴새우를 닮은 동물성 플랑크톤에게 잡아먹힐 때 DMS를 방출하고, 크릴은 고래, 물고기, 바닷새의 먹 이가 된다. DMS는 물에 쉽게 용해되지 않으며 결국 공기 중으로 방출 된다. 만약 대기 중의 농도가 충분히 상승하면, DMS는 구름의 씨앗(응 결핵)이 된다. 만약 DMS가 선원의 코에 들어가면, 네빗이 "굴과 매우 흡 사하다" 또는 "해초 같다"라고 묘사한 냄새를 유발한다. 그게 바로 바다 의 향기다.
특히 DMS는 풍요로운 바다의 향기로, 거대한 '식물성 플랑크톤 떼' 가 똑같이 거대한 '크릴 떼'를 먹여 살리고 있다는 증거다. 베이츠와 대 화하는 동안, 네빗은 자신이 상상했던 화학물질이 바로 DMS라는 것을 깨달았다. 그것은 물이 먹잇감으로 넘쳐나고 있음을 바닷새들에게 알 리는 후각적인 '저녁 식사 종'이었던 것이다. 베이츠는 남극대륙 전역의 DMS 수준을 보여주는 지도를 네빗에게 제공함으로써 이러한 인상을 확고히 했다. 다양한 수준의 화학물질에서, 네빗은 '냄새 나는 산'과 '냄 새 없는 계곡'으로 이루어진 바닷속 풍경을 보았다." 그녀는 바다가 자 신이 한때 상상했던 것처럼) '별 특징 없는 물'이 아니라는 것을 깨달았다. 오 히려 그것은 눈에는 보이지 않지만 코에는 분명한 비밀 지형을 가지고 있었다. 그녀는 바닷새처럼 바다를 인식하기 시작했다.
병석에서 일어났을 때, 네빗은 DMS 가설을 확인하기 위한 일련의 연 구를 수행했다." 그녀는 섬새류가 화학물질의 '번들거리는 부분'에 모여들 거라고 예상했다. 그녀의 계산에 따르면, 그 새들은 현실적으로 바람에 떠밀려갈지도 모르는) 낮고 미약한 농도의 DMS를 감지할 수 있었다."
그녀는 일부 섬새류가 심지어 날기도 전에 DMS에 끌린다는 사실을 증명했다. 많은 종들이 깊은 굴속에 둥지를 틀고, 자몽만 한 크기의 털 실 뭉치를 닮은 새끼들이 어둠의 세계로 부화한다. 그들의 초기 환경세 계는 빛은 없지만 냄새로 가득 차 있으며, 그 냄새는 굴 입구에서 밀려 들어오거나 부모의 부리와 깃털을 타고 들어온다. 이 갓 부화한 새들은 바다에 대한 지식이 전무한데도 DMS로 향할 줄 안다. 밝은 세계로 나 와 '폐소공포증을 느끼게 하는 육아실'을 '광대한 하늘과 맞바꾼 후에 도, 냄새는 그들의 북극성으로 남아 있다. 그들은 수천 킬로미터를 날아 다니며, 해수면 아래에 있는 크릴의 존재를 드러낼 수 있는 향기의 분산 된 기둥을 찾는다."

- 당분 등의 고전적인 맛을 이토록 감지하지 못하는 현상은 놀랍게도 일반적이며, 동물의 식단에 따라 다르다. 고양이, 점박이하이에나, 그리 고 고기만 먹는 다른 많은 포유동물들은 단맛을 감지하는 능력이 부족 하다.'24 피만 먹는 흡혈박쥐도 단맛과 우마미에 대한 미각을 잃었다.' 판다는 대나무만 먹기 때문에 우마미를 감지할 필요가 없지만, 입안에 무수히 많이 존재할 수 있는 독소를 경고하기 위해 쓴맛 감지 유전자군' 을 확장했다. 다른 초식동물들도 코알라와 마찬가지로 쓴맛 탐지기를 더 많이 얻었지만, 바다사자와 돌고래를 포함해 먹이를 통째로 삼키는 포유류는 대부분의 쓴맛 탐지기를 잃었다.'2' 반복적이고 예측 가능하 게, 동물의 미각적 환경세계gustatory Umwelt는 가장 자주 접하는 먹이를 이 해하기 위해 확장 및 축소되었다. 그리고 그러한 변화들이 때때로 그들 의 운명을 바꾸어놓았다.
고양이 등의 현대 육식동물과 마찬가지로, 작은 육식공룡은 아마도 당분을 맛보는 능력을 상실했을 것이다. 그들은 제한된 미각을 후손 인 새들에게 물려주었고, 상당수의 새들은 여전히 단맛에 대한 감각이 없다. 명금류-울새, 어치, 홍관조, 박새, 참새, 핀치, 찌르레기가 포함 된 매우 성공적인 보컬 그룹는 예외다. 진화생물학자인 모드 볼드윈 Maude Baldwin은 2014년, 최초의 명금류 중 일부가 '우마미를 감지하던 기 존의 미각수용체'를 '당분도 감지하는 미각수용체'로 전환함으로써 단 맛을 되찾았다고 발표했다." 이러한 변화는 호주-식물이 너무 많은 당분을 생산해 꽃이 꿀로 넘치고, 유칼립투스 나무가 껍질에서 시럽 같 은 물질을 내뿜는 땅에서 발생했다. 당분을 좋아하게 된 새들은 이 풍부한 에너지원 덕분에 호주에서 번성했고, 다른 대륙으로의 마라톤 이주를 견뎌냈으며, 어디에 도착하든 꿀이 풍부한 꽃을 찾아냄으로써 오늘날 세계 조류 종의 절반을 포함하는 거대한 왕조로 다양화한 것으 로 보인다. 이 이야기는 증명되지 않았지만, 그럼에도 불구하고 묘한 매 력이 있다. 만약 무작위적인 호주 새 한 마리가 수천만 년 전에 환경세 계를 확장하지 않았다면, 오늘날 우리는 새 소리의 아름다운 선율을 들 으며 잠에서 깨어나지 못할 것이다..

- 인간에게는 두 개의 눈이 있다. 그것들은 우리의 머리 위쪽에 있고, 크기가 동일하며, 전방을 향한다. 이러한 특성 중 어느 것도 표준이 아 니며, 동물계의 나머지를 대충 훑어보면 '눈을 소유한 생물'만큼 다양 한 눈이 존재한다는 것을 알 수 있다. 눈은 여덟 개 또는 수백 개일 수 있 다. 대왕오징어의 눈은 축구공만큼 크고, 요정벌fairy wasp의 눈은 아메바 의 핵만큼 작다.' 오징어, 깡충거미, 인간은 모두 독립적으로 진화한 카 메라 같은 눈을 가지고 있으며 단일 렌즈가 단일 망막에 빛을 집중시킨 다. 곤충과 갑각류는 겹눈을 가지고 있으며, 이는 수많은 별도의 집광 단위(또는 낱눈)로 구성되어 있다. 동물의 눈은 이중 초점 또는 비대칭일 수 있다. 그것은 단백질이나 암석으로 된 렌즈를 가질 수 있다." 그것 은 입, 팔, 갑옷에 위치할 수 있다. 그것은 우리의 눈이 수행할 수 있는 모든 작업을 수행하거나 그중 몇 가지만 수행할 수 있다.
- 하지만 복잡한 눈을 '완전하다', 단순한 눈을 '불완전하다'고 말한다 윈은 틀렸다. 네 번째 단계의 눈은 진화가 지향하던 플라톤적 이상이 아 니다. 그것보다 앞선 '더 단순한 눈'은 우리 주변에 여전히 버젓이 존재 하며, 소유자의 욕구를 잘 충족한다. "눈은 '허접함'에서 '완전함'으로 진 화하지 않았다." 닐손은 강조한다. "그것은 '몇 가지 간단한 작업을 완벽 하게 수행하는 것'에서 '많은 복잡한 작업을 훌륭하게 수행하는 것'으로 진화했다." 이 책의 서론에서 소개된 불가사리는 다섯 개의 팔 끝에 눈 이 있다.25 이 눈들은 색깔, 디테일, 신속한 움직임을 볼 수 없지만, 굳이 그럴 필요가 없다. 불가사리가 안전한 산호초로 천천히 복귀할 수 있도 록 큰 물체만 탐지하면 되기 때문이다. 불가사리에게는 독수리의 날카로운 눈이나 깡충거미의 눈이 필요하지 않다. 그들은 자신에게 필요한 것을 볼 뿐이다. 다른 동물의 환경세계를 이해하기 위한 첫 번째 단계는, 그 동물이 감각을 어디에 쓰는지 이해하는 것이다.
예컨대 영장류는 아마도 나뭇가지에 앉아 있는 곤충을 잡기 위해 크 고 예리한 눈을 진화시켰을 것이다. 우리 인간은 그 예리한 시각을 물려 받았는데, 시력을 가진 사람들은 그 힘을 빌려 다재다능한 손가락을 인 도하고, 의미가 부여된 기호를 읽고, 미묘한 표정에 숨겨진 단서를 평가 한다. 우리의 눈은 우리의 필요에 부합한다. 그것은 또한 우리에게 대부 분의 다른 동물들이 공유하지 않는 독특한 환경세계를 제공한다.
- 동물의 시력은 '1도당 주기 cycle per degree(cpd)'로 측정된다." 행복한 우 연의 일치로, 이 개념은 얼룩말의 줄무늬로 생각할 수 있다. 팔을 쭉 뻗 어 엄지손가락을 치켜들어보라. 당신의 손톱은 당신을 둘러싸고 있는 360도 중 약 1도의 시각적 공간을 나타낸다. 당신은 그 손톱에 60~70쌍 의 얇은 흑백 줄무늬를 그릴 수 있고, 여전히 그것들을 구별할 수 있다. 따라서 인간의 시력은 1도당 60~70주기, 즉 60~70cpd다. 현재 최고 기 록은 호주의 쐐기꼬리수리wedge-tailed eagle가 보유한 138cpd다. 32 쐐기꼬 리수리의 광수용체는 동물계에서 가장 좁은 축에 속하므로, 독수리의 망막 안에 빽빽하게 채워질 수 있다. 이 날씬한 세포들 덕분에, 그들은 우리보다 두 배 이상 많은 픽셀을 가진 화면을 통해 세상을 효과적으로 본다. 그들은 1.6킬로미터 떨어진 곳에서도 쥐를 발견할 수 있다.
그러나 독수리를 비롯한 맹금류는 우리보다 더 날카로운 시각을 가 진 유일한 동물이다. 감각생물학자인 엘리너 케이브스Eleanor Caves는 지 금껏 수백 종의 시력 측정치를 비교해왔는데, 그중에서 인간을 능가하 는 좋은 거의 없다." 맹금류를 제외하고, 다른 영장류는 우리의 시력에 근접한다. 문어 (46cpd), 35 기린(27cpd), 말(25cpd), 치타(23cpd)의 시력은 그 런대로 괜찮은 편이다. 사자의 시력은 13cpd에 불과하며, 법적으로 시 각장애인으로 간주되는 문턱값인 10cpd 바로 위에 있다. 모든 새(그리고 벌새와 올빼미 같은 놀라운 동물), 대부분의 물고기, 모든 곤충을 포함해 대부 분의 동물들이 이 문턱값에 미달한다. 꿀벌의 시력은 1cpd에 불과하다. 당신이 뻗은 엄지손톱은 벌의 시각 세계에서 대략 1픽셀에 해당하며, 그 픽셀 안의 모든 세부사항은 뭉개져 균일한 얼룩으로 전락한다. 
- 동물들은 정교한 문양으로 장식되는 경우가 많은데, 그럼에도 불구 하고 날카로운 눈이 더 흔하지 않은 이유가 뭘까? 어떤 경우에는 눈이 진화사에 얽매여 있기 때문이다. 예컨대 겹눈의 구조는 저해상도의 저 주를 받았고, 이런 종류의 눈으로 출발한 곤충과 갑각류는 현재 빼도 박 도 못하게 되었다.
파리매 robber Ay의 시력은 3.7cpd이지만, 그건 엄밀히 말해서 '하등동 물'의 한계가 아니라 '겹눈'의 한계다. 파리의 눈이 사람의 눈만큼 날카로워지려면 겹눈의 너비가 1미터는 되어야 한다" (겹눈의 설계는 인간의 눈 에 비해 유리한 점도 있고 불리한 점도 있다. 겹눈처럼 렌즈가 많으면, 뇌에 큰 부담을 주 지 않고서도 다량의 시각 처리 작업을 수행할 수 있다. 그러므로 이미지를 처리할 때 중추신경계에 걸리는 부하를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 겹눈의 중요한 약점은, 물리법칙 때 문에 비교적 저해상도에 머물 수밖에 없다는 것이다. 각각의 렌즈들은 하나의 화소처럼 행동하므로, 이미지의 최대 해상도는 렌즈의 수에 의해 결정된다. 렌즈의 수를 늘리는 방 법은 두 가지인데, 첫 번째는 각각의 눈에 좀 더 많은 렌즈를 끼워 넣는 것이고, 두 번째는 눈의 크기를 키우는 것이다. 그러나 두 가지 방법에는 모두 문제점이 있으며, 인간의 눈과 같은 해상도를 가지려면, 겹눈의 직경이 수 미터는 되어야 한다-옮긴이 [출처: 브라이언 콕스, 《경이로운 생명》, 지오, 2018]).
더욱이 예리한 눈에는 큰 결점이 있다. 쐐기꼬리수리에서 살펴본 바와 같이, 동물들은 더 작고 빽빽이 채워진 광수용체를 가짐으로써 더욱 날카로운 시각을 얻을 수 있다. 그러나 각각의 수용체는 이제 더 작 은 영역에 빛을 모으므로 덜 민감할 수밖에 없다. 이러한 특성들―민감 도와 해상도-은 서로 상충관계에 있으며, 두 가지 면에서 모두 탁월한 눈은 없다. 독수리는 대낮에 멀리 떨어진 토끼를 발견할 수 있을지 모르 지만, 해가 지면 그 예리함은 곤두박질친다(야행성 독수리는 존재하지 않는 다). 반대로 사자와 하이에나는 멀리서 얼룩말의 줄무늬를 식별할 수 없 지만 그들의 시각은 야간에 얼룩말을 사냥할 수 있을 만큼 민감하다. 그 들을 비롯해 많은 동물들은 시각의 예리함보다 민감성을 우선시했다. 언제나 그렇듯, 눈은 소유자의 필요에 맞게 진화한다. 어떤 동물은 굳이 선명한 이미지를 볼 필요가 없다. 심지어 어떤 동물들은 아예 이미지를 볼 필요가 없다.
- 한 영장류는 두 개의 '정면을 향하는 눈'을 가지고 있다는 점에서 다소 특이하다. 왼쪽 눈의 시야는 오른쪽 눈과 매우 비슷하며 겹치는 부분이 많다. 이러한 배열은 우리에게 탁월한 깊이 지각depth perception을 제공한 다. 또한 그것은 옆에 있는 것을 거의 볼 수 없으며, 고개를 돌리지 않고 는 뒤에 있는 것을 볼 수 없음을 의미한다. 우리에게 바라봄seeing은 마주 봄facing과 동의어이며, 탐색exploring은 돌림turning과 응시 gazing의 합성어다. 그에 반해 대부분의 새(단, 올빼미 제외)는 '측면을 향하는 눈'을 보유하는 경향이 있으므로, 뭔가를 보기 위해 고개를 돌릴 필요가 없다.
땅을 훑어보며 하늘을 나는 독수리의 경우, 고개를 돌리지 않아도 옆에서 비행하는 다른 독수리를 볼 수 있다." 왜가리의 시야는 수직으로 180도를 포괄하므로, 부리가 정면을 향한 채 똑바로 서 있어도 발 근처 에서 헤엄치는 물고기를 볼 수 있다. 청둥오리의 시야는 완전한 파노라 마여서, 전방이나 후방에 사각지대가 전혀 없다. 그러므로 호수 표면에 앉아 있는 청둥오리는 움직이지 않고 하늘 전체를 볼 수 있다. 비행하는 청둥오리는 '자신을 향해 다가오는 세상'과 '자신으로부터 멀어지는 세상'을 동시에 본다. 우리는 '높은 곳에서 내려다본 모든 풍경'을 의미하 기 위해 "조감도鳥瞰圖”라는 문구를 사용한다. 그러나 '새의 시각'은 단순 히 '인간의 시각'을 높인 게 아니다. "인간의 시각 세계는 눈앞에 있고, 인간은 그 안으로 들어간다. " 마틴은 언젠가 이렇게 썼다. “그러나 조류의 시각 세계는 주변에 있고, 새들은 그 사이를 통과한다."

- 눈은 빛의 속도로 작동하지 않는다. 눈에 들어온 광자에 광수용체가 반 응하고, 광수용체가 생성한 전기 신호가 뇌로 전달되는 데 시간이 걸리 기 때문이다. 킬러 파리의 경우, 진화가 이러한 단계를 한계까지 밀어붙 였다. 곤살레스-벨리도가 그들에게 하나의 이미지를 보여줬을 때, 광수 용체가 전기 신호를 보내고, 그 신호가 뇌에 도달하고, 뇌가 근육에 명령을 내리는 데 걸린 시간은 겨우 6~9밀리초였다. 이와 대조적으로 인 간의 광수용체가 이러한 과정의 첫 번째 단계를 수행하는 데 걸리는 시 간은 30~60 밀리초다." 만약 당신이 킬러 파리와 동시에 이미지를 본다 면, 신호가 당신의 망막을 떠나기 훨씬 전에 곤충은 이미 공중에 떠 있을 것이다. "우리가 아는 범위에서, 이 파리들의 광수용체보다 더 빠른 광수용체는 없어요"라고 곤살레스-벨리도는 자부심에 가까운 말투로 말한다."
또한 파리의 시야는 우리보다 빨리 업데이트된다. 깜박이는 불빛을 보고 있다고 상상해보라. 깜박임이 점점 더 빨라지면, 섬광들이 뭉쳐 져 하나의 지속적인 빛으로 변하는 시점이 올 것이다. 이를 임계점멸융합 주파수 critical Hicker-fusion frequency(CFF)라고 하는데, 뇌가 시각 정보를 얼마나 빨리 처리할 수 있는지를 평가하는 척도로 사용된다. CFF를 동물 의 머릿속에서 상영되는 영화의 프레임 속도-연속된 정지 화상들이 동영상으로 보이는 시점-라고 생각해보자. 인간의 경우, 조명이 양호 할 때의 CFF는 초당 60프레임(FPS 또는 헤르츠)쯤 된다. 대부분의 파리는 350헤르츠까지 올라가지만 킬러 파리는 이보다 훨씬 더 높을 것이다. 그들의 눈에는 인간의 영화가 슬라이드 쇼처럼 보일 것이다. 우리의 가 장 빠른 행동조차 나른해 보일 것이다. 살의를 품고 휘두르는 손바닥도 쉽게 피할 수 있을 것이다. 권투는 태극권처럼 보일 것이다.
- 일반적으로 더 작고 빠른 동물일수록 더 높은 CFF를 갖는 경향이 있 다. 인간의 시각(60헤르츠)에 비해 고양이는 약간 낮고(48헤르츠) 개는 약 간 높다(75헤르츠)." 가리비의 눈은 매우 낮고 (1~5 헤르츠), 야행성 두꺼비 의 눈은 훨씬 더 낮다(0.25~0.5 헤르츠), 장수거북(15헤르츠)과 거문고바다표 범harp seal (23헤르츠)은 높은 편이지만 여전히 낮다. 황새치swordfish는 통상 적인 조건에서는 별로 나을 것도 없지만(5헤르츠)," 특별한 근육으로 눈 과 뇌를 풀가동함으로써 시각의 속도를 여덟 배까지 높일 수 있다. 많은 새들은 선천적으로 빠른 시각을 가지고 있다." 최대 CFF가 146 헤르츠 인 얼룩딱새pied flycatcher-작은 명금류는 지금껏 테스트된 척추동물 중 가장 빠른 시각을 가지고 있는데, 그 이유는 날아다니는 곤충을 추적 해 잡아먹는 데 목숨을 걸기 때문인 것으로 보인다. 그러나 그들의 먹 잇감인 곤충들은 여전히 얼룩딱새보다 빠른 눈을 가지고 있다." 예컨대 꿀벌, 잠자리, 파리의 CFF는 200~350헤르츠다.

- 최초의 영장류는 거의 확실히 이색형 색각자였을 것이다." 그들은 두 가지 원뿔세포, 즉 짧은 원뿔세포와 긴 원뿔세포를 가지고 있었다. 그들 은 개처럼 세상을 파란색과 노란색으로 보았다. 그러나 4300만 년 전부 터 2900만년 전 사이에, 한 특정 영장류의 환경세계를 영구적으로 변화 시킨 사건이 일어났다. 그들은 긴 옵신을 만드는 유전자의 추가적 사본 을 얻었다. 이것을 유전자 중복gene duplication이라고 하는데, 세포가 분열 하고 DNA가 복제될 때 종종 발생한다. 그것은 실수이지만 '행운의 실 수'다. 왜냐하면 여분의 유전자 사본에 진화가 개입해, 원본의 작업을 방해하지 않으면서 재주를 부릴 수 있기 때문이다. 긴 옵신 유전자에 바 로 그런 일이 일어났다." 두 개의 사본 중 하나는 거의 동일하게 유지되 어, 560나노미터의 빛을 흡수했다. 다른 하나는 점차 530나노미터라는 더 짧은 파장으로 이동해, 오늘날 우리가 중간(초록색) 옵신이라고 부르 는 것을 탄생시켰다. 이 두 유전자는 98퍼센트 동일하지만, 2퍼센트의 차이가 '파란색과 노란색'으로만 보이던 세상에 '빨간색과 초록색'이 추가되는 결과를 초래했다. 요컨대 문제의 영장류는 기존의 '긴' 옵신과 '짧은' 옵신에 '중간' 옵신을 추가함으로써 삼색형 색각을 진화시켰다. 그리고 자신의 확장된 시각을 후손들-우리를 포함하는 아프리카, 아 시아, 유럽의 원숭이와 유인원에게 물려주었다.
이 이야기는 우리가 색깔을 보게 된 '과정'을 설명하지만, 그 '이유' 는 설명하지 않는다. 복제된 긴 옵신 유전자가 중간 파장으로 이동한 이유는 정확히 무엇일까? 답은 분명해 보이는데, 그것은 '더 많은 색깔 을 보기 위해서다. 단색형 색각자는 흑색과 백색 사이에서 약 100등급 의 회색을 구별할 수 있다. 이색형 색각자는 노란색에서 파란색까지 약 100단계를 추가한 후, 회색과 곱해 수만 가지의 지각 가능한 색깔을 만든다. 삼색형 색각자는 빨간색에서 초록색까지 100개 정도를 더 추가한 후, 이색형 색각자의 색깔 수와 곱해 수백만 개로 늘린다. 이처럼 각각 의 추가적 옵신은 시각적 팔레트를 기하급수적으로 증가시킨다." 그러 나 이색형 색각자가 수만 가지 색깔만으로도 충분히 번성할 수 있다면, 삼색형 색각자가 수백만 가지 색깔로 누릴 수 있는 혜택은 무엇일까? 19세기 이후 과학자들은 '삼색형 색각자가 초록색 나뭇잎을 배경으 로 빨간색, 주황색, 노란색 과일을 더 잘 발견할 수 있다'고 제안했다...15 더 최근에 일부 연구자들은 '삼색형 색각자의 이점이 가장 영양가 높은 열대우림의 잎을 찾는 데 있다'고 주장했다." 그런 잎은 싱싱하고 단백 질이 풍부할 때 붉은빛을 띠는 경향이 있기 때문이다. 이 두 가지 설명 은 상호 배타적이지 않다. 대부분의 영장류는 과일을 먹지만, 과일이 익 지 않았거나 귀한 시기에 덩치 큰 종은 어린잎을 먹으며 버틸 수 있다. "그것은 삼색형 색각의 진화를 위한 완벽한 환경이에요"라고 영장류의 시각을 연구하는(그리고 지난 장에서 보았듯이 간혹 얼룩말의 줄무늬도 연구하는)
어맨다 멜린은 말한다. "주요 먹이와 대체 먹이를 찾는 데 유용하거든요."
- 우리의 수정체는 일반적으로 자외선을 차단하지만, 수술이나 사고로 수정체를 잃은 사람은 자외선을 희끄무레한 파란색으로 지각할 수 있 다. 82세에 백내장으로 왼쪽 수정체가 손상된 화가 클로드 모네에게 바 로 그런 일이 일어났다." 그는 수련에 반사되는 자외선을 보기 시작했 고, 흰색 대신 희끄무레한 파란색으로 칠하기 시작했다. 모네는 논외로 하고, 대부분의 사람들은 UV를 볼 수 없다. 과학자들이 '자외선을 보는 능력은 희귀하다'고 그토록 믿고 싶어 한 것은 바로 이 때문일 것이다. 하지만 사실은 정반대다. 색깔을 볼 수 있는 동물들은 대부분 자외선을 볼 수 있다. 그렇다면 그들이 정상이고 우리는 괴짜라고 할 수 있다."
자외선은 매우 보편적이므로, 자연의 많은 부분이 각 동물들에게 다르게 보이는 것은 당연하다." 물은 자외선을 산란시켜 은은한 자외선 안개를 만드는데, 그 덕분에 물고기들은 미세한 '자외선 흡수 플랑크톤' 을 더 쉽게 볼 수 있다. 설치류는 UV가 풍부한 하늘을 배경으로 새들의 어두운 실루엣을 쉽게 볼 수 있다. 순록은 (UV를 반사하는) 눈으로 뒤덮인 산비탈에서, (UV를 거의 반사하지 않는) 이끼와 지의류를 빠르게 식별할 수 있다." 나는 이런 사례들을 얼마든지 제시할 수 있다.
이건 결코 과장이 아니다. 꽃들은 꽃가루 매개자에게 자신의 상품을 광고하기 위해 극적인 UV 패턴을 사용한다. 해바라기, 금잔화, 검은눈 천인국black-eyed Susan은 인간의 눈에 균일한 색으로 보이지만, 벌들은 꽃 잎의 밑 부분에 있는 자외선 반점-선명한 과녁을 볼 수 있다. 
- 대부분의 사람들에게, 새(또는 공룡)보다는 개의 색각을 상상하는 것 이 훨씬 더 쉽다. 만약 당신이 삼색형 색각자라면, 특정 색깔을 제거하 는 앱을 사용해 이색형 색각을 시뮬레이션할 수 있다. 심지어 다른 삼색 형 색각자(예: 벌)의 '파란색, 초록색, UV 시스템'을 우리의 '빨간색, 초록 색, 파란색 시스템'에 매핑함으로써, 그들이 보는 세상을 시뮬레이션할 수도 있다. 하지만 삼색형 색각자에게 사색형 색각을 알기 쉽게 설명할 방법이 없다. "사람들은 종종 특별히 설계된 고글을 이용해 비분광색을 볼 수는 없냐고 물어요. 나도 그럴 수 있기를 간절히 소망해요!"라고 스 토더드는 말한다. 분광광도계를 이용해 새의 깃털에서 적자주색과 녹 자주색을 찾아낼 수도 있겠지만, 그런 다음에는 좀 더 제한된 범위의 색 깔로 다시 색칠해야 한다. 사색형 색각을 삼색형 색각으로 번역하는 것 은 쉽지 않다. 실망스럽게도 대부분의 사람들은 '많은 동물들이 서로에 게 실제로 어떻게 보이는지' 또는 '그들의 색각이 얼마나 다양할 수 있 는지' 상상조차 할 수 없다.
- 인간 사색형 색각자는 일반적으로 여성이다. 왜냐하면 짧은(S) 옵신 을 코딩하는 유전자만 상염색체에 있고, 긴) 옵신과 중간(M) 옵신을 코딩하는 유전자가 모두 X염색체에 있기 때문이다. 대부분의 여성들은 두 개의 X염색체를 가지고 있기 때문에, 두 유전자의 '약간 다른 두 가 지 버전'을 물려받을 수 있다. 그럴 경우, 그녀들은 서로 다른 파장에 동 조된 네 종류의 옵신-이를테면 S, M, La, Lb-을 보유하게 된다. 여성 여덟 명 중 한 명 정도가 이런 패턴을 가지고 있다." 그러나 그들 중대 부분은 사색형 색각자가 아니다. 그 능력을 갖기 위해서는 다른 많은 조 각들이 제자리에 있어야 한다. 일반적으로 빨간색과 초록색 원뿔세포 는 30나노미터 떨어진 파장에 가장 잘 반응한다. 새롭고 뚜렷한 차원의 색깔을 생성하려면, 네 번째 원뿔세포가 해당 범위의 거의 정중앙즉 초록색에서 12나노미터 떨어진 곳에 위치해야 한다(Da29가 바로 이런 원뿔세포를 가진 사람이다).
- 인간 사색형 색각자는 일반적으로 여성이다. 왜냐하면 짧은(S) 옵신 을 코딩하는 유전자만 상염색체에 있고, 긴) 옵신과 중간(M) 옵신을 코딩하는 유전자가 모두 X염색체에 있기 때문이다. 대부분의 여성들은 두 개의 X염색체를 가지고 있기 때문에, 두 유전자의 '약간 다른 두 가 지 버전'을 물려받을 수 있다. 그럴 경우, 그녀들은 서로 다른 파장에 동 조된 네 종류의 옵신-이를테면 S, M, La, Lb-을 보유하게 된다. 여성 여덟 명 중 한 명 정도가 이런 패턴을 가지고 있다." 그러나 그들 중대 부분은 사색형 색각자가 아니다. 그 능력을 갖기 위해서는 다른 많은 조 각들이 제자리에 있어야 한다. 일반적으로 빨간색과 초록색 원뿔세포 는 30나노미터 떨어진 파장에 가장 잘 반응한다. 새롭고 뚜렷한 차원의 색깔을 생성하려면, 네 번째 원뿔세포가 해당 범위의 거의 정중앙즉 초록색에서 12나노미터 떨어진 곳에 위치해야 한다(Da29가 바로 이런 원뿔세포를 가진 사람이다).

- 빛은 파동임을 기억하라. 파동은 진동하면서 이동하는데, 이러한 진 동은 일반적으로 이동선과 수직인 모든 방향에서 발생할 수 있지만, 때 로는 하나의 평면에만 국한된다(로프를 벽에 부착한 다음 위아래, 또는 좌우로 흔드는 것을 상상해보라). 이러한 종류의 빛을 편광빛polarized light이라고 하 며, 자연계에서 흔히 볼 수 있다. 즉 빛이 물이나 공기에 의해 산란되거 나 매끄러운 면(예: 유리, 번들거리는 잎, 물줄기)에 반사될 때 형성된다. 인간 은 편광을 대체로 감지하지 못하지만, 대부분의 곤충, 갑각류, 두족류는 색을 보는 것과 거의 같은 방식으로 편광을 볼 수 있다." 그들의 눈에 는 (전형적으로 수평 또는 수직 편광에 의해 자극되는) 두 종류의 광수용체가 있 어서, 두 개의 수용체를 비교함으로써 다른 범위(또는 다른 각도)로 편광된 빛을 구별하는 것이 가능하다. 이런 동물을 2차원 편광 인식자dipolat라 고 부를 수 있다.'
- 갯가재는 눈의 상반구에 편광수용체 polarization receptor를 가지고 있다. 그러나 하반구에서는 편광수용체가 45도 회전한다. 그리고 중간대의 다섯 번째 줄과 여섯 번째 줄에는 뭔가 독특한 것이 있다. 편광빛은 일 반적으로 하나의 고정된 평면에서 진동하지만, 그 평면은 때때로 회전 할 수도 있는데 이때 빛은 비틀린 나선을 따라 이동한다. 이것을 원형편 광circular polarization이라고 한다. 그리고 2008년 마셜의 박사후 연구원 추 츠후이가 발견한 것처럼, 갯가재는 원형편광을 볼 수 있는 유일한 동물이다." 중간대의 맨 아랫줄에는 (시계 방향 또는 반시계 방향으로 나선 회 전하는) 원형편광에 동조된 광수용체가 있다. 따라서 갯가재는 여섯 가지방향 수직 및 수평, 두 개의 대각선, 시계 방향 및 반시계 방향-의 편광수용체를 가지고 있다. 요컨대 다른 동물들이 감히 넘볼 수 없는 6차원 편광 인식자 hexapolat인 것이다."

- 예컨대 영장류는 어린잎과 익은 과일을 더 잘 발견하기 위해 삼색형 색각을 진화시켰다. 그리고 일단 환경세계에 빨간색이 추가되자, 빨갛 게 충혈됨으로써 메시지를 전달할 수 있는 '맨살 부분'이 진화하기 시 작했다. 히말라야원숭이의 빨간 얼굴, 개코원숭이의 빨간 엉덩이, 우스 꽝스럽게 빨갛고 대머리인 우아카리원숭이의 머리는 모두 삼색형 색각 때문에 가능하게 된 성적 신호다."
산호초 주변에 서식하는 물고기 대부분도 삼색형 색각자다. 그러나 물이 적색광을 강하게 흡수하기 때문에, 그들의 민감도는 스펙트럼의 파란색 끝으로 이동한다. 픽사의 <도리를 찾아서>에 등장하는 블루탱 같은 산호초 어류 중 상당수가 파란색과 노란색인 것은 바로 이 때문이다. 그들의 삼색형 색각을 기준으로 할 때, 노란색은 산호초라는 배경에 묻히고 파란색은 물과 뒤섞인다. 스노클링을 하는 인간의 관점에서 볼 때, 그들의 색깔은 믿을 수 없을 만큼 눈에 띈다. 우리가 보유한 특정한 원뿔세포 트리오는 파란색과 노란색을 구별하는 데 뛰어나기 때문이 다. 그러나 물고기들 자신과 포식자들의 관점에서 볼 때, 이 물고기들은 기가 막히게 잘 위장되어 있다."
포식자들의 색각은 중앙아메리카에 사는 딸기독개구리 strawberry poison frog의 패턴을 다양화했다. 그들은 단일종이지만, 자그마치 열다섯 가지의 상이한 형태로 나타난다. 그중 하나는 청록색 스타킹을 착용한 라임 빛 녹색 개구리이고, 다른 하나는 검은 반점이 있는 오렌지색 개구리다. 이들의 색깔은 거의 무작위로 보일 정도로 다양하지만, 시각적 광기visual madness에는 그 나름의 체계가 있다. 이 개구리들은 유독하며, 가장 유독 한 개구리가 가장 눈에 잘 띈다. 그러나 몰리 커밍스와 마르티너 만Mar- tine Maan이 발견했듯이, 그들은 새들에게만 눈에 띄고 뱀 등의 다른 포식 자들에게는 눈에 띄지 않는다." 그렇다면 사색형 색각자인 새들의 눈이 기이한 양서류 피부의 진화를 추동했을 가능성이 높은데, 이 가설은 설 득력이 있다. 그들의 색깔은 경고용이며, 여러 세대에 걸쳐 포식자의 시 각에 가장 적합한 색깔을 갖게 된 개구리일수록 공격받지 않을 가능성 이 크다. 그리고 커밍스와 만에 따르면, 먹잇감의 색깔을 연구함으로써 그 포식자 이 경우 새가 누구인지 알아낼 수 있다. 눈은 자연의 팔레트를 정의하므로, 동물의 팔레트를 분석하면 누구의 시선을 끄는 게 목표인지 알 수 있다는 것이다.
꽃에도 동일한 논리를 적용할 수 있다. 1992년 라르스 치트카Lars Chit- tka와 란돌프 멘첼Randolf Menzel은 180송이의 꽃을 분석해, 어떤 종류의 눈 이 그 색깔을 구별하는 데 가장 적합한지 알아냈다."그 정답-초록색, 파란색, UV에 대한 삼색형 색각을 가진 눈은 벌을 비롯해 수많은 곤 충들이 가지고 있는 것과 정확히 일치한다. 당신은 이 꽃가루 매개자들 이 '꽃을 잘 보는 눈'을 진화시켰다고 생각할지 모르지만, 실제로는 그 렇지 않았다. 그들의 삼색형 색각 스타일은 최초의 꽃이 나타나기 수억 년 전에 진화했으므로, 후자가 전자에 맞도록 진화했음이 틀림없다.  꽃이 '곤충의 눈을 이상적으로 자극하는 색을 진화시킨 것이다.

- 사람들은 종종 '동물계 전체가 고통을 동일하게 느낀다'고 생각하지 만, 그렇지 않다. 색깔과 마찬가지로, 그것은 본질적으로 주관적이고 놀 라울 정도로 가변적이다. 빛의 파장이 보편적으로 빨갛거나 파랗지 않 고 냄새가 보편적으로 향기롭거나 자극적이지 않은 것처럼, 고통을 주 도록 특별히 진화한 전갈 독의 화학물질조차도 보편적으로 고통스러운 것은 아니다. 동물에게 부상과 위험을 경고한다는 점에서, 고통은 그들 의 생존에 매우 중요하다. 그리고 모든 동물에게는 경계해야 할 것이 있 지만, '피해야 할 것'과 '용인해야 할 것'은 종마다 제각기 다르다. 어떤 동물이 무엇을 고통스럽게 여길지, 과연 고통을 겪는지, 심지어 고통을 느낄 수 있는지를 말하기가 악명 높을 정도로 까다로운 것은 바로 이 때문이다.
- 중요한 것은 뉴런의 총 개수가 아니라 뉴런 간의 연결이다. 인간의 뇌에서는 수십만 개의 뉴런이 피질 오케스트라의 상이한 부분들을 연 결한다. 이러한 연결을 통해 우리는 고통스러운 경험의 완벽한 교향곡 을 연주할 수 있으며, 감각 신호를 부정적인 감정, 나쁜 기억 등과 결합 한다. 그러나 곤충의 뇌에는 그런 연결이 훨씬 더 희박하다." 초파리의 통각수용체는 버섯체 mushroom body라고 불리는 뇌 영역에 연결되는데, 이 부분은 학습에 매우 중요하다. 그러나 버섯체와 다른 뇌 영역을 이어주 는 출력 뉴런은 21개뿐이다. 파리는 통각 자극을 회피하는 법을 잘 배울 수 있는데, 인간의 고통에 내재된 나쁜 감정도 함께 배울 수 있을까? 곤충의 뇌에는 심지어 인간의 편도체처럼 감정을 처리하는 영역이 없을 수도 있다. "그런 요인들이 고통에 대한 곤충의 주관적인 경험을 이해하 기 어렵게 만들고 있어요." 곤충의 행동을 연구하는 생리학자인 셸리 아 다모Shelley Adamo가 나에게 말한다.
"그렇다면 곤충의 감정중추는 어떻게 생겼을까요?"라고 아다모는 덧 붙인다. '다른 동물들의 뇌가 어떻게 연결되어 있는지'는 고사하고 '인 간의 뇌가 어떻게 작동하는지'에 대한 우리의 지식이 얼마나 적은지를 감안할 때, 통증을 경험하는 데 어떤 신경학적 특징이 필요한지에 대해 단정적인 선언을 하는 것은 시기상조일 것이다. 

- 동물들은 다양한 온도 센서를 사용하는데, 이 중에서 가장 철저하게 연구된 것은 TRP 채널이라고 불리는 단백질 그룹이다. 그것은 전신의 감각뉴런 표면에서 발견되며, 적절한 온도에 도달하면 열리는 쪽문 역 할을 한다. 쪽문이 열리면 이온이 뉴런 속으로 들어가고 전기 신호가 뇌 로 전달되어, 우리는 뜨겁거나 차가운 감각을 느끼게 된다. 어떤 TRP 채널은 고온에 맞춰져 있고, 어떤 채널은 저온에 맞춰져 있다(차가움은 단 순히 '뜨거움의 부재가 아니라, 그 자체로서 다른 감각이다)."
또한 TRP 채널은 다양한 범위의 온도에 반응한다. 어떤 것은 온화하 고 무해한 범위를 탐지하고, 어떤 것은 위험하고 고통스러운 극단에서 발화한다. 특정 화학물질도 이러한 채널을 작동시킴으로써 열감과 냉 감을 생성할 수 있다. 칠리고추에 함유된 캡사이신은 TRPV1-고통스러울 정도로 높은 온도를 감지하는 TRP 채널을 작동시켜 작열감을 초래한다.'박하는 TRPM8이라는 냉감 센서를 활성화하는 멘톨을 함유 하고 있기 때문에 냉감을 일으킨다.
이와 동일한 센서가 동물계 전체에서 발견되지만, 각 종마다 신체와 생활방식에 맞게 조정된 미묘하게 다른 버전을 보유하고 있다. 온혈동 물은 스스로 열을 생성하며, 그들의 TRPM8 버전은 체온이 좁은 쾌적 대 comfortable 아래로 떨어지기 시작하면 경보를 울린다. 시궁쥐의 경우, TRPM8이 약 24도에서 작동하도록 설정되어 있다. 그보다 약간 더 높은 온도에서 활동하는 닭의 경우, TRPM8의 설정값은 29도다. 이 와 대조적으로, 냉혈동물은 온기를 환경에 의존하기 때문에 체온이 넓 은 범위에 걸쳐 변동한다. 결과적으로 그들의 TRPM8 버전은 전형적 으로 훨씬 더 낮게- 개구리의 경우 14도-설정되어 있다. 물고기는 TRPM8이 전혀 없는 것으로 보이며, 대부분의 물고기가 빙점에 가까운 온도를 견딜 수 있다. 설사 고통을 느끼더라도, 그들은 고통스러울 정도 로 차갑다는 게 어떤 건지 모르는 것 같다. 인간은 쾌적함을 느끼는 온도 가 각자 다르지만, 그 편차는 동물계 전체의 편차에 비하면 아무것도 아 니다.
땅다람쥐는 어떨까? 마토스-크루스는 그들의 TRPM8 버전이 다른 온혈 설치류의 버전과 매우 유사하지만, 훨씬 덜 민감하게 만드는 몇 가 지 변이가 있음을 발견했다." 그것은 여전히 멘톨에 반응하지만, 10도 의 낮은 온도에는 거의 반응하지 않는다. 이것은 이 다람쥐들이 우리는 견딜 수 없을 정도로 추운 환경에서 그렇게 편안하게 동면할 수 있는 이유를 부분적으로 설명한다.
고통스러운 열을 감지하는 TRPV1 센서도 소유자의 필요, 특히 체온 에 맞춰 조정되었다." 즉 닭의 버전은 45도, 생쥐와 인간의 버전은 42도, 개구리의 버전은 38도, 제브라피시의 버전은 33도에서 활성화된다(이 것은 냉감 센서로서는 전혀 쓸모가 없지만, 온감 센서로서의 이점은 분명하다). 각각의 종은 '뜨거움'에 대한 자체적인 정의를 가지고 있다. 우리가 생활하는 온도는 제브라피시에게 고통스러울 것이다. 생쥐를 괴롭히기 시작하 는 온도는 닭을 괴롭히지 않을 것이다. 그러나 닭조차도 지금까지 테스 트된 TRPV1 중에서 가장 덜 민감한 버전을 보유한 두 종 앞에서 초라 해진다. 그들은 다른 동물들이 견딜 수 없는 열을 가볍게 무시할 수 있 는데, 둘 중 하나가 (사막에 사는) 쌍봉낙타라는 데 이의를 제기할 사람은 아무도 없을 것이다. 그런데 다른 하나는 뜻밖에도-두둥--열세줄땅 다람쥐다! 내가 인공 동면실에서 쥐고 있던 그 겸손한 설치류는 빙점에 가까운 온도에 대처할 수 있을 뿐만 아니라 극한의 열도 견딜 수 있다. 그라체바의 열판 검사에서, 다람쥐는 자신이 머무는 판이 55도에 도달 하는 경우에만 더 차가운 판으로 황급히 이동한다.' 그들이 북쪽의 미 네소타에서 남쪽의 텍사스에 이르기까지 미국 전역에서 번성하는 것은 당연하다. 그들의 온도 센서는 지리적 분포, 활동하는 계절, 그 밖의 많 은 것들에 영향을 미친다. 동물들이 감지하고 견딜 수 있는 온도를 정 의하고 '뜨거움'과 '차가움'의 개별적 한계를 조정함으로써 이 센서들은 그들이 언제, 어디서, 어떻게 사는지를 규정한다.

- 원거리에서 오는 적외선을 탐지하려면, 광원이 (태양처럼) 극도로 강렬하거나 특수 장비가 있어야 한다. 검정넓적비단벌레속 딱정벌레는 후자에 해당한다.
이 곤충들은 날개 아래와 가운뎃다리 바로 뒤에 한 쌍의 구멍을 가지고 있는데, 각각의 구멍에는 기형적인 산딸기처럼 보이는 약 70개의 구 체體덩어리가 들어 있다. 동물학자 헬무트 슈미츠Helmut Schmitz가 현미 경으로 분석한 결과, 각각의 구체는 유체Auid로 채워져 있고 압력에 민 감한 뉴런의 끝을 에워싸고 있는 것으로 나타났다." 적외선이 구체에 닿으면, 내부의 유체가 가열되어 팽창한다. 구체는 단단한 외장을 가지 고 있어서 바깥쪽으로 부풀어 오르지 못하므로, 그 대신 신경을 압박해 발화시킨다. 이것은 이 장의 앞부분에서 본 것과는 다른 종류의 열 감지 시스템이다. 동면하는 땅다람쥐나 날쌘 초파리와 달리, 딱정벌레는 단 순히 주변 온도를 측정하는 게 아니다. 우리가 벽난로 옆에서 난롯불을 쬘 때와 마찬가지로, 그들은 뜨거운 열원에서 나오는 복사열을 적외선의 형태로 감지한다.
- 딱정벌레의 구형球形 센서는 매우 민감해야 한다. 그들은 수십 킬로미 터 떨어진 곳에서 불타는 숲과 그 밖의 뜨거운 장소로 자주 이동하기 때 문이다. 1925년 벼락을 맞은 콜링가 석유 저장고는 건조하고 나무가 없 는 지역의 한가운데에 있는데, 그곳에 도착한 딱정벌레의 대부분은 동 쪽으로 130킬로미터 떨어진 숲에서 날아온 것으로 추정된다. 이 거리 와 1925년 화재의 시뮬레이션을 바탕으로, 슈미츠는 "딱정벌레의 센서 는 대부분의 상업용 적외선 탐지기보다 더 민감하며, 액체 질소로 먼저 냉각되어야 하는 최첨단 양자 탐지기와 동등하다"라는 결론을 내렸다.  슈미츠에 따르면 구형 센서 자체가 이렇게 민감할 수는 없으며, 딱정벌 레가 필시 그것을 더 잘 반응하게 만드는 방법을 알고 있을 거라고 한다. 딱정벌레가 비행하는 동안 날갯짓으로 인해 진동이 발생하는데, 이 것이 인근의 구멍으로 전달되어 구형 센서를 흔들면 센서 내부의 감각 뉴런이 발화의 문턱에 도달하게 된다." 이렇게 되면, 감각 뉴런을 문턱너머로 떠미는 데 필요한 적외선은 얼마 되지 않는다. 이것을 다른 방 식으로 생각해보자. 가로로 길게 놓여 있는 벽돌을 상상해보라. 파리 한 마리가 충돌해도 꼼짝하지 않을 것이다. 그러나 세로로 세워져 있다면, 파리 한 마리라도 그것을 넘어뜨리기에 충분할 것이다. 세워져 있는 벽 돌은 반쯤 시동이 걸린 상태이기 때문에 소량의 에너지에도 반응할 수 있다. 슈미츠의 주장에 따르면, 침엽수비단벌레의 날갯짓이 열 센서에 반쯤 시동을 걸어 매우 약한평상시에는 탐지할 수 없는 적외선 신 호를 탐지할 수 있게 해준다고 한다. 나무에 앉아 있는 딱정벌레는 상대 적으로 적외선에 둔감하다. 하지만 불을 찾아 이륙하자마자 자동으로 탐색 영역을 넓혀, 멀리 떨어진 열의 희미한 흔적을 타오르는 횃불로 변화시킨다.
- 딱정벌레의 몸에는 또 한 가지 비결이 있다. 모든 곤충과 마찬가지로, 그들의 외부 표면은 화재에서 방출되는 적외선을 매우 잘 흡수한다. 딱 정벌레는 불을 효율적으로 쫓도록 전적응preadaptation (생물이 현재 처해 있는 환경과는 다른 환경에 처하거나 생활양식을 바꿀 필요가 생겼을 때 이미 그것에 적합한 형질을 가지고 있어 적응과 같은 효과를 나타내는 현상을 말한다-옮긴이)되어 있는 셈이므로, 그들의 조상은 몸이 자연적으로 흡수하는 적외선을 감지할 수 있는 센서를 개발하기만 하면 되었다. 열한 종의 검정넓적비단벌레 가 이렇게 했는데, 매우 성공적이어서 다섯 개 대륙에 퍼져나갔다." 

- 조류와 포유류의 조상은 체온을 생성하고 조절하는 능력을 독립적으로 진화시켜, 주변 온도와 자신들의 온도를 분리했다. 전문적으로 내온 성, 구어체로 온혈성으로 알려진 이 능력은 조류와 포유류에게 속도와 스태미나, 지구력과 가능성을 부여했다. 그 능력 덕분에, 그들은 극한의 환경에서 살아남았고 장기간 및 장거리에 걸쳐 활동성을 유지할 수 있 었다. 반면에 온혈동물은 누군가에게 추적당하기가 매우 쉬워졌다. 즉 그들은 변하지 않는 체온 때문에 '꺼지지 않는 횃불'이 되어, 숙주(특히 혈관)를 찾는 기생충들의 좋은 표적이 되었다. 혈액은 영양분이 풍부하 고 균형이 잘 잡혀 있고 일반적으로 무균 상태여서, 결론적으로 최고의 식량원이다. 그리하여 최소한 1만 4000종의 동물들빈대, 모기, 체체 파리, 참노린재assassin bug이 이것을 먹고 살기 위해 진화했으며, 그들 중 상당수가 열에 적응한 것은 전혀 놀랄 일이 아니다.

- 촉각은 진동, 전류, 질감, 압력 등의 물리적 자극을 다루는 기계적 감 각 중 하나다.'' 많은 동물의 경우, 촉각은 멀리서도 작동할 수 있다. 이 장의 뒷부분에서 살펴보겠지만, 물고기, 거미, 매너티 같은 다양한 생물 들은 (공기와 물을 통해 이동하고, 소리를 내고, 파문을 일으키는) 숨겨진 신호를 느 낄 수 있다. 미세한 털과 그 밖의 센서를 이용해, 그들은 멀리 있는 다른 동물들의 움직임을 느낄 수도 있다. 악어는 수면에서 가장 부드러운 잔 물결을 탐지할 수 있고, 귀뚜라미는 돌진하는 거미가 만들어내는 희미 한 바람을 감지할 수 있고, 바다표범은 헤엄치는 물고기가 남긴 보이지 않는 물결을 통해 물고기를 추적할 수 있다. 그러나 우리는 이러한 신호들 중 대부분을 탐지할 수 없다. 
- 물고기는 측선을 통해 문자 그대로 주변에 흐르는 풍부한 정보원을 느낄 수 있다. 이러한 인식은 거의 모든 방향으로 몸길이의 한두 배까 지 확장되는데, 데이크흐라프는 이를 일컬어 "원거리 촉각"이라고 한 다. "인간은 피부 위로 흐르는 강한 수류를 느낄 수 있지만, 물고기가 측 선을 통해 획득하는 풍부한 인식에 비하면 어림도 없어요"라고 수십 년 동안 이 시스템을 연구해온 셰릴 쿰스Sheryl Coombs는 말한다. 우리가 거 리를 걸을 때 밝기와 색상의 패턴이 우리의 망막 위로 움직이는데, 우리 는 이를 통해 우리를 지나쳐 흐르는 주변 환경을 인식한다. 아마도 물고 기는 측선 위로 움직이는 물의 패턴에서 우리와 비슷한 경험을 할 것이다. 단언하건대 그들은 이러한 패턴을 사용해 흐르는 물속에서 방향을 잡고, 먹이를 찾고, 포식자로부터 도망치고, 서로를 감시할 수 있다. 무 리 속의 물고기는 측선을 사용해 가장 가까운 이웃과 속도 및 방향을 일 치시킨다." 포식자가 돌진할 때 유입되는 급물살은 포식자와 가장 가까 이 있는 개체의 측선을 자극해 멀리 달아나게 한다. 그들의 갑작스러운 움직임은 이웃의 측선을 연쇄적으로 자극해 도미노 현상을 일으킨다. 그리하여 공황의 물결이 바깥으로 퍼져나가면, 물고기 떼는 포식자 주 위에 매끄럽게 분산된다. 각 물고기는 주변에 있는 소량의 물에만 주의 를 기울이지만, 촉각은 모든 물고기를 연결해 조정된 전체로서 행동하게 만든다. 눈먼 물고기일지라도 여전히 무리에 가담할 수 있다."
- 귀뚜라미의 사상모와 거미의 감각모는 거의 상상할 수 없을 정도로 민감하다. 그것들은 단일 광자 가능한 한 가장 적은 가시광선 양안 에 있는 에너지의 일부에 의해서도 구부러질 수 있다. 이 털들은 존재하 거나 존재할 수 있는 어떤 시각수용체보다도 100배나 더 민감하다." 실 제로 귀뚜라미의 털을 움직이는 데 필요한 에너지의 양은 열잡음 thermal noise-흔들리는 분자의 운동에너지과 거의 같다. 달리 말하면, 물리 법칙을 위반하지 않는 한 이러한 털들을 더 민감하게 만드는 것은 거의 불가능하다.
그렇다면 이 세상의 모든 것이 그들을 흥분시키지 않는 이유가 뭘까? 거미가 상상 속의 곤충을 향해 끊임없이 뛰어오르거나, 귀뚜라미가 유 령거미로부터 끊임없이 도망치지 않는 이유는 뭘까? 첫째로, 털은 생물 학적으로 유의미한 주파수에만 반응한다. 그런 종류의 주파수는 포식자나 먹잇감에 의해 생성되는 것이지, 환경에 의해 생성되는 것은 아니 다. 둘째로, 털의 기저부에 있는 기계수용체는 털 자체보다 덜 민감하므 로, 발화하려면 더 강한 자극이 필요하다. 마지막으로, 한 가닥의 털이 거미를 움직이게 하는 일은 없을 것이다. 동물들은 단일 기계수용체의 흥분된 독창에 거의 반응하지 않는다. 그 대신 그들은 모든 기계수용체 의 합창을 듣는다.
그렇다면 털 하나하나가 그토록 민감한 이유는 뭘까? 명백한 설명은, 포식자와 먹잇감 사이의 오랜 군비경쟁이 '가장 희미한 신호까지도 감 지하는 센서'의 진화로 이어졌다는 것이다. “하지만 그건 좀 쉬운 대답 이라, 완전히 납득할 수 없어요"라고 카사스가 말한다. 생물학자로서, 그는 동물의 최적화optimization를 누누이 강조해왔다. 최적화란, 자신이 직면한 많은 제약조건 속에서 주어진 것을 최대한 활용하는 것을 말한다. “그러나 귀뚜라미의 털은, 최적화가 아니라 극대화의 드문 사례예요"라고 그는 말한다. “그것은 지금보다 더 나을 수 없을 정도인데, 이건 정말 놀라운 일이에요. 진짜 이유를 아는 사람은 아무도 없어요."

- 올챙이가 개구리로 변모해 스스로 올챙이를 만들 준비가 되면, 수컷 들은 짝에게 접근하기 위해 치열하게 경쟁한다. 워켄틴과 그녀의 동료 마이클 콜드웰Michael Caldwell은 적외선 카메라로 그들을 관찰함으로써, 여러 마리의 수컷들이 나뭇가지에 버티고 앉은 상태에서 몸을 들썩이 며 엉덩이를 격렬하게 흔드는 광경을 목격했다.' 이런 과시행위는 그 자 체로서 매력적이지만, 수컷들은 시야가 가려졌을 경우에도 이렇게 행 동한다. 서로를 볼 수 없을 때도 '떨리는 엉덩이가 생성한 진동을 여전 히 느낄 수 있으므로, 그들은 이 진동을 사용해 라이벌의 덩치와 동기를 평가할 수 있다. 일반적으로 이러한 경연의 승자는, 더 오랫동안 엉덩이 를 흔들고 더 오랫동안 지속되는 진동을 생성한 수컷이다."
- 다른 많은 동물들도 아마 이런 방식으로 소통할 것이다. 수컷 농게 fiddler crab는 거대한 집게발로 모래를 두드림으로써 짝을 유혹한다. 흰 개미 병사들은 더 많은 병정개미를 끌어들이는 진동 경보를 만들기 위 해 개미집 벽에 머리를 부딪친다. 소금쟁이-연못과 호수의 표면을 따 라 스케이트를 타는 곤충는 진동을 이용해 짝짓기를 하는데, 이로 인 해 진동에 민감한 포식자를 불러들일 수 있다." 이 모든 동물들은 주변 의 표면 - 나뭇가지가 됐든 해변이 됐든을 따라 이동하는 진동을 생성하고 이에 반응한다. 
- 진동 노래들이 매우 이상하게 들리는 것은, 공기 중에 떠다니는 소리 와 동일한 물리적 제약을 받지 않기 때문이다. 공기 중에서 동물의 음높 이는 일반적으로 몸집과 관련 있기 때문에, 생쥐가 우렁차게 울거나 코 끼리가 찍찍대는 불상사는 발생하지 않는다. 표면파의 경우에는 그런 제약이 존재하지 않으므로, 작은 동물이 (훨씬 더 큰 몸통에서 뿜어져 나오는 것처럼 들리는) 저주파 진동을 만들 수 있다. 뿔매미는 몸집이 악어의 수백 만분의 일에 불과하지만, 악어만큼이나 낮고 중후한 짝짓기 소리를 낼 수 있다."
공기 중에 떠다니는 소리에는 또 다른 한계가 있다. 그것은 바깥쪽을 향해 3차원적으로 방사되기 때문에 매우 빨리 에너지를 잃는다. 곤충은 좁은 범위의 주파수에 모든 노력을 집중해 간단한 울음소리를 냄으로 써 이를 만회한다. 그러나 표면파는 평평한 경로를 따라 이동하기만 하 면 되기 때문에, 더 먼 거리에서도 에너지를 유지한다. 이 채널을 따라 신호를 보내는 곤충들은 더 많은 창의력을 발휘할 수 있다. 그들은 멜로 디의 상향upsweep과 하향downsweep, 톤스택tone stack, 타악기의 배경을 생성 할 수 있다. 그들의 표면파가 새소리에 가깝게 들리는 것은 바로 이 때문이다.
- 동물들은 바다에서 육지로 모험을 떠나는 순간부터 지반진동을 감지 할 수 있었을 것이다. 그런 모험을 감행한 최초의 척추동물-초기 양서 류와 파충류-은 아마도 큰 머리를 땅에 댐으로써 표면파가 턱뼈를 통 해 내이로 전달되도록 허용했을 것이다. 포유류의 조상에서는 그 턱뼈 중세 개가 공기 중의 소리를 전달하기 위해 전용되었다. 그것들은 축소 되면서 조금씩 움직여, 중이의 작은 뼈인 망치뼈, 모루뼈, 등자뼈로 변 했다. 그리하여 턱을 통해 지표면의 진동을 전달하는 대신 외이와 고막 을 통해 공기 중의 소리를 전달하게 되었다.
그러나 원시적인 골전도bone-conduction 경로는 여전히 작동한다. 진동은 외이와 고막을 완전히 우회하여, 두개골의 뼈를 통해 내이로 직접 전 달될 수 있다는 것이다. 자전거를 타거나 달리기를 하는 사람들은 골전 도 헤드폰을 착용하고 귀를 자유롭게 하면서 음악을 들을 수 있다. 청각 장애가 있는 사람들은 골전도 보청기를 사용할 수 있고, 청각장애인 댄 서는 특수한 진동 무대를 이용할 수 있다. 비청각장애인도 예외 없이 골 전도를 통해 웬만큼 들을 수 있는데, 사람들이 자신의 녹음된 목소리를 듣고 고개를 갸우뚱하는 것은 바로 이 때문이다. 그 녹음은 우리 목소 리의 '공기 중 구성요소'를 재현하지만, 두개골을 통해 전달되는 진동은 재현하지 않는다.

- 소리에 의한 사냥에는 큰 단점이 있으니, 바로 간섭interference 이다. 독수리처럼 시각에 의존하는 포식자는 움직일 때 티가 나지 않지 만, 올빼미처럼 청각에 의존하는 포식자는 날갯짓 할 때 소음이 발생할 수밖에 없다. 올빼미의 귀 근처에서 나는 날갯짓 소리는 먹잇감의 '희미 하고 먼 소리'를 잠재적으로 집어삼킬 수 있다. 다행히도 올빼미의 몸에 는 부드러운 깃털이 있고 날개에는 톱니 모양의 가장자리가 있어서, 거 의 감지할 수 없을 정도의 조용한 비행이 가능하다." 따라서 날갯짓으 로 인한 소음의 대부분은 올빼미의 가청 주파수에 미달하며, 소형 설치 류의 가청 주파수에도 미치지 못한다." 결론적으로 말해서 올빼미는 생 쥐의 소리를 잘 들을 수 있지만, 생쥐는 올빼미가 다가오는 소리를 거의 듣지 못한다
- 박쥐는 음파 탐지기를 지속적으로 조정해야 한다." 맨 처음 나방을 찾 을 때, 박쥐는 넓은 야외 공간을 샅샅이 뒤져야 한다. 이 검색 단계에서, 박쥐는 가능한 한 멀리 전달되는 신호크고 길고 드문드문한 펄스로, 에너지가 좁은 주파수역에 집중되어 있다)를 송출한다. 일단 유망한 메아리를 듣고 가 능성 있는 목표물에 접근함에 따라 전략을 수정한다. 목표물에 대한 디 테일한 정보를 포착하고 거리를 보다 정확하게 추정하기 위해, 박쥐는 신호의 주파수역을 확장한다. 목표물의 위치를 더 빨리 업데이트하기 위해 더 자주 신호를 송출하고, 메아리와 겹치지 않도록 각각의 신호를 짧게 유지한다. 마지막으로 목표물을 향해 돌진할 때, 박쥐는 가능한 한 많은 정보를 최대한 빨리 수집하기 위해 '최후의 비명'을 생성한다. 어떤 박쥐들은 이 시점에서 음파 탐지기의 빔을 확장해 감각 영역을 넓히 는데, 이는 옆으로 빠져나가려는 나방을 더 잘 잡기 위한 계략이다.
초기 검색에서 '최후의 비명'에 이르기까지, 이 모든 사냥 순서가 불 과 몇 초 사이에 진행될 수 있다. 박쥐는 자신의 지각을 전략적으로 제 어하기 위해 소리의 길이, 횟수, 강도, 빈도를 몇 번이고 다시 조정한다. 간단히 말해서, 이것은 박쥐의 울음소리가 그 의도를 드러낸다는 것을 의미한다. 만약 소리가 길고 시끄럽다면, 그들은 멀리 있는 뭔가에 집중 하고 있는 것이다. 소리가 부드럽고 짧다면, 가까운 곳에 있는 뭔가를 향해 접근하고 있는 것이다. 만약 펄스가 더 빨라진다면, 목표물에 더 많은 주의를 기울이고 있는 것이다. 이러한 소리들을 실시간으로 측정 함으로써, 연구자들은 박쥐의 마음을 거의 읽을 수 있다.
- 신경과학자 로어 탈러Lore Thaler는 2009년부터 키시와 함께 일했다. 그녀는 뇌 스캐너를 통해, 그를 비롯한 인간 반향정위자들이 메아리를 들을 때 시각피질-일반적으로 시각을 다루는 영역의 일부가 매우 활발해지는 것을 발견했다. 시력을 가진 사람들이 동일한 자극을 들을 때, 그 영역은 휴면 상태에 있다. 이것은 키시가 메아리를 "본다"는 것을 의미하지 않는다. 그의 뇌는 메아리에서 얻은 정보를 조직화함으로써 주변 환경에 대한 공간 지도를 작성한다. 이 작업은 본래 시각의 주특기 이지만, 뇌는 시각이 없어도 시각피질을 소위 반향 처리 피질로 전용함 으로써 유사한 지도를 작성할 수 있다(사실은 그 이상이다). 따라서 키시 는 '사물의 위치'뿐만 아니라 '사물들 간의 상대적 위치까지도 알고 있 다. 이 능력은 그가 하는 보다 인상적인 일들-하이킹에서 자전거 타기 에 이르기까지 ᅳ을 설명할 수 있다. 그의 기억, 지팡이, 다른 감각은 그 에게 관련 정보를 제공할 뿐이지만, 그의 딸깍거림은 입수한 정보를 공간에 배치한다. 

- 측선이 이미 존재했다면, 왜 그 위에서 전기정위가 진화했을 까? 전기장이 다른 어떤 자극보다 더 신뢰할 만한 것일 수도 있다. 그것 은 난류에 의해 왜곡되지 않기 때문에, 급류와 소용돌이가 측선을 뒤덮는) 빠르게 흐르는 강물 속에서 유리하다. 전기장은 어둠이나 진흙탕에 의 해 가려지지 않으므로, 전기어는 탁한 물과 어두컴컴한 물속에서 활동 할 수 있다. 전기장은 빛과 냄새처럼 장벽에 의해 차단되지 않으므로, 전기어는 단단한 물체를 투시함으로써 숨겨진 보물을 탐지할 수 있다.
사실 전기어의 감시망에서 벗어나는 것은 매우 어렵다. 그들은 (물체가 전류를 전달하는 능력인) 전도도뿐만 아니라 물체가 전하를 저장하는 능력인) 정 전용량 capacitance에도 민감하다. "자연환경에서 정전용량은 살아 있는 자의 징표예요"라고 매키버는 말한다. 먹이 동물은 시각과 청각에 의존 하는 포식자를 속이기 위해 얼어붙거나 숨거나 침묵할 수 있다. 그러나 고요함, 은폐, 침묵은 전기정위를 피해갈 수 없다. 전기어에게 살아 있는 모든 것은 그렇지 않은 모든 것보다 두드러진다. 

- 요컨대 상어는 네 가지 감각기관을 보유하고 있다. 1.6킬로미터 이상 의 거리에서, 상어는 먹이의 냄새를 맡는다." 가까이 접근하면 시각이 바통을 이어받고, 더 가까이 접근하면 측선이 끼어든다. 전기감각은 사 냥의 막바지에 개입해, 사냥감의 정확한 위치를 파악하고 공격을 안내 한다. 로렌치니 팽대부가 일반적으로 입 주위에 집중되어 있는 것은 바 로 이 때문이다.....
수동적 전기수용은 숨어 있는 먹이를 찾는 데 특히 유용하다. 왜냐하 면 동물은 자연적인 전기장을 꺼놓을 수 없기 때문이다. 하지만 다른 감각에 의존할 수 없다면 - 예컨대 칼메인의 실험에서처럼 먹이가 모래 속에 묻혀 있을 때 상어는 로렌치니 팽대부가 목표물에 충분히 가까워질 때까지 헤엄쳐 가야 한다. 어떤 종들은 머리를 크게 함으로써 수색 작업을 가속화했다. 귀상어-또는 망치상어는 원뿔형 주둥이 대신 자동차 스포일러처럼 생긴) 넓고 평평한 머리를 가지고 있다." 그들의 "망치"의 밑면에는 팽대부가 들어 있는데, 귀상어는 망치를 금속 탐지 기처럼 휘두르며 해저에 묻힌 먹이를 찾아낸다. 다른 상어들보다 전기 적으로 더 민감하지는 않지만, 그들은 큰 머리를 이용해 주어진 시간 안 에 더 넓은 지역을 훑어볼 수 있다.
- 전기감각의 복잡한 역사는 또한 전기수용체의 특별한 점을 암시한 다. 뇌의 언어는 전기이므로, 앞에서 살펴본 바와 같이 동물들은 빛, 소 리, 방향제, 그 밖의 자극을 전기 신호로 변환하는 기기묘묘한 방법(수용 체)을 진화시켜야 했다. 그러나 전기수용체는 전기를 전기로 번역할 뿐 이며, 우리의 생각을 작동시키는 실체를 탐지하는 유일한 감각기관이 다. 따라서 전기수용체를 진화시키는 것은 비교적 쉬웠을 것이므로, 그 것이 척추동물의 진화 계통수에서 나타났다 사라졌다 하기를 여러 차 례 반복한 것은 그리 놀랍지 않다.
그런데 전기수용체에는 한 가지 중요한 제한이 있는 것 같다. 그것은 전도성 매질conductive medium에 잠겨 있을 때만 작동한다는 점이다. 물은 확실히 중요한 매질이며, 우리가 지금까지 만난 전기수용 동물들이 거 의 예외 없이 수서동물이라는 것은 우연의 일치가 아니다." 

- 연어, 거북, 큰흰배슴새Manx shearwater (바닷새의 일종)를 비롯한 많은 동물 들도 출생지의 고유한 자기magnetic 특성이 기억 속 깊이 각인되므로, 성 체가 된 후에도 동일한 장소를 찾을 수 있다." 거북은 이 각인을 이용해 자신이 부화한 해변에 알을 낳는다." 그들의 정확성은 기묘하다. 어센 션섬에 둥지를 틀고 사는 바다거북의 경우, 2000킬로미터를 헤엄쳐 브 라질에 다녀온 후에도 대서양 한복판에 있는 작은 땅 덩어리를 찾아낼 수 있다." 이 귀소본능은 너무나 강해서, 거북은 (설사 바로 옆에 완벽해 보이는 장소가 있더라도) 때때로 자신이 태어난 해변을 찾아 수백 킬로미터를 헤엄쳐 가는 수고를 마다하지 않는다. 아마도 그것은 '좋은 둥지'의 조건이 매우 까다롭기 때문일 것이다. 첫째, 둥지는 물에서 쉽게 접근할 수 있어야 한다. 둘째, 모래 알갱이는 산소가 통과할 수 있을 만큼 커야 한 다. 셋째, 온도가 알맞아야 한다. 알이 얼마나 뜨겁거나 차가운지에 따 라 거북의 암수가 결정되기 때문이다. "거북은 이렇게 말할지도 몰라요. 이 세상에서 내가 아는 곳은 단 하나, 내가 태어난 해변이에요"라고 로 만은 말한다. 그리고 바다에서 몇 년 동안 생활한 후에도, 거북은 자기 지도에 의존해 '좋은 둥지가 있는 곳으로 돌아갈 수 있다.
- 불규칙하게 흔들리는 자신의 나침반에서, 한 동물이 올바른 방향을 결정하기에 충분한 정보를 수집하는 데 5분이 걸린다고 가정해보자. 실 험자가 그 동물을 자기장에 노출시키고 1분 후 반응을 기록한다면, 그 결과는 중구난방이 될 것이다. 나는 이 시간적 창을 임의로 선택했지만, 내 말의 요점은 '우리가 올바른 창을 모른다'는 것이다. 우리는 거의 즉 각적인 정보를 제공하는 시각이나 청각 같은 감각에 익숙하다. 아마도 자기수용은 그렇게 작동하지 않을 텐데, 우리는 그것이 작동하는 시간 범위timescale를 알지 못한다. 그것을 모르거나, 알아내야 한다는 사실조 차 깨닫지 못한다면 좋은 실험을 설계하기가 어렵다. 내가 서론에 적었 듯이, 과학자의 데이터는 '그가 던진 질문'의 영향을 받고, 그의 질문은 '그의 상상력'에 의해 조종되고, 그의 상상력은 '그의 감각'에 의해 제한 된다. 우리 자신의 환경세계의 경계는 다른 동물의 환경세계를 이해하는 우리의 능력을 불투명하게 만든다.
자기수용의 소란스럽고 불규칙한 특성은, 어떤 동물도 자기수용에만 의존하지 않는 이유를 설명할 수도 있다. 즉 그들은 시각과 같이 '보다 신뢰할 수 있는 감각'이 실패할 경우에 대비해 자기수용을 '예비 감각' 으로 사용하는 것 같다." "만약 당신이 이주하는 동물이라면, 완전히 길 을 잃지 않는 한, 자기수용은 아마도 가장 덜 중요한 감각일 거예요"라 고 키스는 말한다. 자기신호가 없을 때, 보공나방은 밤하늘의 별 패턴을 보며 비행할 수 있다. 난생처음 바다에 들어갈 때, 새끼 거북은 자기장 을 무시하고 파도의 방향에 의존한다.

- 동물은 하나의 감각에만 의존하지 않는다. “그들은 모든 가용 정보를 사용해요"라고 워런트는 말한다. “가능한 감각을 총동원한다는 점에서,
그들은 다중감각multisense을 보유하고 있어요."

- 부질없는 상상일랑 그만두고, 모기가 된다는 건 어떤 기분일지 상상해보자. 당신은 더듬이를 앞세워 고온다습한 열대 공기 속을 비행하며, 이산화탄소 냄새를 맡을 때까지 각종 방향제의 구름을 지나친다. 일단 이산화탄소 냄새를 맡으면 그쪽으로 기수를 돌려, 확실한 단서를 찾기 위해 지그재그로 비행한다. 당신은 어두운 실루엣을 발견하고, 면밀히 조사하기 위해 바짝 접근한다. 당신은 인간의 피부에서 방출되는 듯한 젖산, 암모니아, 설카톤sulcatone의 분자 구름 속으로 들어간다. 마침내 결 정적 단서인 열기를 포착하고 목표물에 내려앉아, 당신은 발을 이용해 넘쳐나는 소금, 지방, 그 밖의 성분을 맛보며 쾌재를 부른다. 당신은 모 든 감각을 총동원해 인간을 찾아내는 데 성공했다. 이제 혈관을 찾아내 빨대를 꽂고 배가 터지도록 피를 빠는 일만 남았다.
우리는 서론에서 환경세계 개념의 선구자인 야콥 폰 웍스킬을 만났 는데, 그는 동물의 몸을 '정원이 내다보이는 여러 개의 감각 창을 가진 집'에 비유했다. 이후 11개 장에 걸쳐, 우리는 '각각의 감각을 고유하게 만드는 것이 무엇인지'를 더 잘 이해하기 위해 그에 상응하는 창문을 하 나씩 들여다보았다. 많은 감각생물학자들도 모든 경력을 걸고, 하나의 창문을 통해 우리와 대동소이하게 행동한다. 그러나 동물은 그렇지 않 다. 이집트숲모기처럼, 그들은 모든 감각기관에서 동시에 입력되는 정 보들을 결합하고 상호 참조한다. 우리는 동물의 선례를 따라야 한다. 그 들의 환경세계를 제대로 평가하고 우리의 감각 여행을 마무리 짓기 위 해, 우리는 웍스의 '은유적 집'을 총체적으로 고려해야 한다. 동물의 몸 전체가 환경세계의 본질을 어떻게 정의하는지 알아보기 위해, 우리 는 집 자체의 구조를 분석해야 한다. 동물들이 '외부 세계의 감각 정보' 와 '자신의 몸 안의 감각 정보'를 어떻게 결합하는지 알아보기 위해, 우 리는 집 안을 두루 살펴봐야 한다. 그리고 동물들이 자신의 모든 감각을 어떻게 사용하는지 알아보기 위해, 우리는 모든 창문을 동시에 들여다 보아야 한다.

- 서로 보완하는 것을 넘어, 몇 가지 감각이 결합될 수도 있다. 어떤 사 람들은 상이한 감각들이 경계를 넘어서는 것을 경험하는데, 이를 공감 각synesthesia이라고 한다.' 어떤 공감각자에게는 소리에 질감이나 색깔이 있을 수 있고, 어떤 공감각자에게는 단어에 맛이 있을 수 있다. 이 지각 적 번짐 perceptual blurring은 인간에게는 특별하지만 어떤 생물들에게는 표 준이다. 예컨대 오리너구리의 '오리 같은 주둥이'에는 '전기장을 탐지하 는 수용체'와 '접촉에 민감한 수용체가 각각 존재한다." 그러나 뇌에서 는 전자의 신호를 받는 뉴런이 후자의 신호도 받는다. 그렇다면 오리너 구리는 전기촉각electrotouch이라는 단일감각을 보유하고 있어서, 먹이를 찾아 잠수할 때 가재가 일으키는 수류를 감지하기 전에 전기장을 탐지 할 수 있을지도 모른다. 일부 연구자들은 "오리너구리가 두 가지 신호의 시간 차를 이용해 '가재가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 판단한다"고 제 안했다. 우리가 번개와 천둥 사이의 간격을 이용해 폭풍우까지의 거리 를 측정하는 것처럼 말이다.