돌고래도 사람처럼 하품한다

수면 시간이 부족하거나 따분하다고 느낄 때 곧잘 하품이 연신 나온다. 그런데 아침에 입이 자꾸 벌어지는 것은 사람만이 아니다. 바다에 사는 돌고래도 하품한다는 사실이 밝혀졌다. 돌고래가 사람과 가까운 동물임이 다시 입증된 것이다.

일본 미에대학교의 모리사카 타다미치(Morisaka Tadamichi) 교수 연구진은 최근 국제학술지 ‘포유류 연구(Mammal Study)’에 “바다에서 돌고래가 하품하는 모습을 포착했다”고 밝혔다. 이전에는 동물원에서 사육하는 돌고래에서 하품이 목격됐지만 이번에는 처음으로 자연에서 실제로 확인됐다.

사람처럼 졸릴 때 하품하고 활력 얻어

이들 연구진은 도쿄에서 남쪽으로 약 190㎞ 떨어진 이쿠라 섬 해안에서 남방큰돌고래가 하품하는 장면을 포착했다. 연구진은 앞서 2021년 아이치현의 미나미치타 비치랜드 수족관에 있는 돌고래가 하품하는 모습을 발견했지만, 야생 상태에서는 처음 목격했다. 연구진은 “돌고래 하품이 사육 상태에 있는 돌고래만의 특징이 아님을 보여줬다”고 밝혔다.

미에대 연구진은 2012년부터 2017년까지 미쿠라 섬 해안에서 돌고래를 촬영한 1,816시간 분량의 동영상을 분석했다. 영상에서 돌고래가 입을 벌리는 장면이 94번 나왔다. 그중 89번은 돌고래가 입을 벌린 목적이 분명했다. 돌고래는 동료를 위협하거나 먹이를 먹을 때, 또는 장난을 칠 때 입을 벌렸다.

하지만 나머지 다섯 번은 입을 벌릴 뚜렷한 이유가 없었다. 연구진은 하품으로 의심되는 행동은 3단계로 진행됐다고 설명했다. 먼저 천천히 입을 벌리다가, 입을 최대한 벌리고, 마지막에 빠르게 입을 닫는 형태를 따랐다.

하품은 사람뿐 아니라 원숭이나 새, 개구리 등에서도 관찰된다. 과학자들은 동물들이 뇌에 산소를 공급하고 졸음을 쫓기 위해 하품을 한다고 본다. 입을 크게 벌려 부족한 산소를 흡입하는 것이다.

돌고래도 같은 목적으로 하품한다고 연구진은 추정했다. 다섯 번의 하품 행동은 모두 돌고래가 졸릴 때인 아침에 일어났다. 사람과 마찬가지로 이 행동은 돌고래에게 활력을 주는 것처럼 보였다. 연구진은 돌고래들이 하품한 후 일시적으로 더 활기차게 행동했다고 밝혔다.

돌고래는 하품 마지막 단계에서 크게 벌린 입을 빠르게 닫지만 숨을 내쉬지는 않았다. 모리사카 교수는 “숨을 쉬지 않고 하품한다는 이번 연구 결과는 하품할 때 숨을 쉬는 것이 인간을 포함한 동물의 하품에 중요하지 않다는 것을 시사한다”며 “이제 하품은 호흡을 제외하고 천천히 벌리고, 크게 벌리고, 빠르게 닫는 등 입의 움직임만 설명해야 한다”고 말했다.

모리사카 교수 연구진은 지난 2022년 물속에서 듀공도 하품과 비슷한 행동을 하는 것을 관찰했다. 듀공은 바다소 목(目)에 속하는 수생 포유류이다. 연구진은 수족관에서 약 20시간 동안 듀공의 행동을 관찰하고 큰돌고래의 하품과 같은 행동을 14번 목격했다. 연구진은 이런 행동이 주로 휴식 상태에서 관찰되었기 때문에 듀공도 하품한다는 결론을 내렸다고 밝혔다.

연구진은 그때까지만 해도 하품처럼 보이는 행동이 야생과 달리 자유롭게 움직일 수 없는 동물원이나 수족관의 동물이 보이는 부자연스러운 행동이라고 생각했다. 하지만 이번에 실제 바다에서도 돌고래가 하품하는 모습이 목격되면서 수중 포유류의 하품도 자연스러운 행동일 가능성이 커졌다고 연구진은 추정했다. 연구진은 앞으로 바다거북과 폐를 가진 물고기 같은 해양동물의 하품 행동도 연구할 계획이라고 밝혔다.

하품을 따라하는 이유

돌고래의 하품은 사회적 동물임을 입증하는 또 다른 증거가 될 수 있다. 사람은 자신과 가까운 사람이 하품하면 따라서 하는 경향이 강하다. 이는 하품이 단순히 뇌에 산소를 추가하기 위한 행동만은 아님을 보여준다. 과학자들은 처음에는 사회생활을 하는 영장류가 서로 위험에 대한 경각심을 높이기 위해 하품을 따라 하기 시작했다가 점점 집단의 유대감을 높이는 기능으로 발전했다고 추정한다.

왜 우리는 하품을 할까?

실제로 2013년 스위스 과학자들은 다른 사람의 하품을 따라 하면 뇌에서 공감을 담당하는 거울 뉴런(Neuron)이라는 신경세포가 활발하게 작동한다는 사실을 밝혔냈다. 사람과 같은 영장류인 침팬지도 마찬가지다. 2011년 미국 에모리대 여키즈 국립영장류연구소는 다른 그룹의 침팬지보다 함께 자란 침팬지가 하품하는 모습을 봤을 때 하품을 따라 하는 경우가 절반이 넘었다고 밝혔다.

하품의 전염 현상은 치매나 자폐증 같은 신경 질환을 치료하는 단서를 제공한다. 영국 노팅엄대 스티븐 잭슨 교수 연구진은 지난 2017년 국제학술지 ‘커런트 바이올로지(Current Biology)’에 “하품의 전염 현상은 뇌의 운동 중추에서 비롯되는 본능적 반사작용”이라고 밝혔다.

당시 연구에 따르면 하품의 전염은 뇌의 1차 운동영역의 본능적인 반사작용으로 촉발되는 것으로 나타났다. 이 영역에 전류를 흘리면 하품의 전염이 더 잘 일어났고 반대로 전류 흐름을 막으면 하품을 참을 수 있었다.

연구진은 하품 연구 결과가 비정상적인 반향 현상을 치료하는 데 도움을 줄 수 있다고 기대했다. 반향 현상은 다른 사람의 행동이나 말을 자신도 모르게 따라하거나 병적으로 반복하는 현상이다. 뇌전증이나 치매, 자폐증, 투렛 증후군(Tourette syndrome) 환자들이 스스로 행동을 억제하지 못하는 것도 반향 현상의 일종으로 설명된다. 잭슨 교수는 “하품의 전염을 조절한 것처럼 신경 질환을 유발하는 뇌 특정 영역의 자극을 조절할 수 있다면 틱(Tic) 증세도 줄일 수 있다”고 밝혔다.

참고로 2016년 영국의 의료 전문 저널리스트 닉 나이트는 영국 온라인매체 인디펜던트를 통해 우리가 하품하는 과학적 이유 네 가지를 설명한 바 있다.

나이트 박사는 “우리는 임신 8주째 어머니의 뱃속에서 3.8cm 정도밖에 안 되는 태아 때부터 하품하기 시작한다”고 설명하며 “하품은 무의식적인 작용으로 의도적으로 멈출 수 없다”고 말했다.

그는 우리가 하품하는 첫 번째 이유는 생물학적 측면의 이유라고 설명한다.

우리 몸에 이산화탄소가 너무 많이 쌓였을 때, 산소가 체내 부족하다고 느낀 몸이 균형을 맞추려고 이산화탄소를 내보내고 산소를 마시려고 하품한다는 것이다.

두 번째 이유는 진화론적 측면의 이유다.
우리가 여러 사람과 함께 있을 때 하품을 하는 이유는 '경계 태세'를 유지하려는 것으로 볼 수 있는데 옆의 사람이 하품하면 나도 하품하면서 '우리 모두 깨어서 주변을 살피고 있다'는 선사 시대의 군거본능(群居本能)이 지금까지 이어졌다는 증거다.

세 번째 이유는 체온을 유지하기 위해서다.
컴퓨터나 노트북을 오래 사용해 뜨거워지면 팬이 자동으로 돌아가면서 본체의 온도를 내리는 것처럼, 뇌로 향하는 혈액이 너무 뜨거워지면 우리 몸은 하품하면서 차가운 공기를 마시고 뜨거운 공기를 내쉬게 된다.

마지막으로 주변 사람이 하품하는 모습을 보거나 소리를 들었을 때 따라 하게 되는 경우도 있다. 이는 우리가 가진 ‘공감’ 능력 때문인데 감정을 담당하는 뇌의 전두엽이 발달할수록 하품에 전염되는 빈도수가 높다. 공감 능력이 상대적으로 높은 여성이 하품 전염이 높은 것도 이런 맥락에서다.