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2008/05/05 침팬지 및 인간 조상의 시력 [6]

2008년 05월 05일

침팬지 및 인간 조상의 시력

이래저래 눈에 대해 쓰다 보니 생긴 궁금한 점 중 하나입니다. 과연 사람의 조상은 시력이 얼마나 좋았을까요? (물론 눈 기본 구조는 현대 인간과 동일합니다) 이런 것은 화석 기록으로 조사 불가능으로, 척추동물의 눈은 몇 예외적인 경우를 제외하면 화석으로 남지 않기 때문에 알 수 없습니다. 하지만 단서가 전혀 없지는 않죠.

먼저 생각해 볼 수 있는 것은, 인간의 친척들(!)이 현재 갖고 있는 시력입니다. 현존하는 동물 중 인간의 가장 가까운 친척은 침팬지며, 다행스럽게도 인간 조상의 화석은 오래된 것일수록 침팬지와 유사합니다. 이는 침팬지는 약 700만 년 동안 거의 변하지 않았지만 인간이 특별히 많이 변해서 생긴 결과입니다. 여기서 침팬지의 시력이 인간과 침팬지의 공통 조상과 거의 비슷할 것이라고 추측할 수 있습니다. 약간 촛점은 다르지만, 이와 비슷한 점은 침팬지 관찰의 세계적 권위자 Jane Goodall도 주장합니다;

"인간의 종으로서의 경탄할 만한 성취는 뇌의 진화적 발달에 유연한다. 이는 여러 가지 일들 중에서도 도구사용, 도구제작, 그리고 합리적 이론, 사려 깊은 협동 및 언어에 의한 문제해결능력을 갖게 하였다. 가장 두드러진 것의 하나는 뇌의 구조에 있는데, 침팬지는 생물학적으로 사람과 비슷하다.. 침팬지는 원시적 추리력으로 현재 살고 있는 어떤 포유동물보다도 사람에 가까운 지능을 나타낸다. 현대 침팬지의 뇌는 수백만 년 전의 첫 번째 유인원인의 행동을 산출해 낸 뇌와 크게 다르지 않다고 생각된다." (구달, 1971. 인용처는 이 웹페이지)

  뇌가 비슷하다면, (시각 영역을 포함하여) 뇌의 여러 영역이 맡은 기능들도 대체로 비슷하다고 생각할 수 있겠죠.
  일단 두 가지 방법을 생각할 수 있습니다;

1. 현재의 침팬지가 사람이 시각적으로 하는 일을 그대로 따라 할 수 있는지입니다.
말은 쉽지만 침팬지를 어려서부터 훈련시켜야 하기 때문에 그다지 쉽지는 않습니다. 최소한 침팬지가 복잡한 도시 거리에서 별 문제 없이 오토바이를 운전할 수 있을 정도는 된다고 알려져 있습니다. 조련사 왈 '그녀석 운전 잘해요' ^^ [ source를 정확히 알 수 있다면 좋겠습니다만, 1980년대에 리더스 다이제스트의 어느 수의사 얘기를 읽고 기억하는 것이 전부라서 확실하지 않군요. 주인공 수의사는 침팬지의 허리를 잡고 수 km를 목적지까지 가야 했습니다.  교통 신호에 따른 운전, 정지 감각 등 전혀 나무랄 데 없었다고 합니다 ]

2. 의외로 침팬지와 인간의 시력을 비교해 놓은 문헌은 웹에서 찾기 쉽지 않더군요. 하지만 침팬지가
    사람처럼 색을 분류할 수 있다고 주장한 논문은 있습니다;
    http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/ai/papers/ref.pdf/Matsuno-Kawai-Matsuzawa%202004%20BBR%20color.pdf

결론 부분에서 중요한 문장만 뽑자면 (번역하기 귀찮군요. 양해 바랍니다)

In sum, these results suggest that chimpanzees skilled and unskilled in the use of color names perceive similar color groupings despite differences in the stability of their color classification. In turn, this implies that experiences of color discrimination and/or color-naming training have an influence on “categorical” color perception in chimpanzees. Furthermore, such perception of color “category” and its development may be shared by humans and chimpanzees.

  cf. 이 논문의 대표 저자에게 '침팬지의 시력이 전반적으로 사람에 비해 어떠냐'고 이메일을 보내 보았습니다.
     글 쓴 시점에는 답이 안 왔지만 나중에 받았습니다. 이제 보니 제 영어 질문이 영 엉망이군요 ㅠ.ㅠ

   제 질문 1. Can I accept your results support that chimpanzee has fairly similar categorizing
              ability with homo sapiens?

The study you mentioned and the others have revealed that chimpanzees classify colors in the same manner as humans. These results revealed that the color perception and color classification ability is similar between chimpanzees and humans.
I used the term of "classification" because the term "category" is sometimes defined more rigidly. For example, to conclude the shared color category between chimpanzees and humans, we may need to prove the existence of clear perceptual border between the two flanking color clusters. The similar classification patterns suggest the similar categorical structure, but our experimental paradigm would not be enough to prove the shared color categories between the two species and further investigation would be needed.

   제 질문 2. Besides this ability, in the general aspects of vision ( e.g. visionary power
                  resolution, accuracy, sensitivity etc.), how much is the chimpanzee's vision
                  evaluated if compared to that of homo sapiens?

Some researches have shown that the basic visual characteristics are shared between chimpanzees and humans. For example, a study by Matsuzawa (1990) showed that visual acuity of a female chimpanzees (6.5 year-old) was similar to that of people having normal vision.
I myself conducted the test on contrast sensitivity of chimpanzees and found no qualitative difference in spatial characteristics between chimpanzee and human vision. The temporal characteristics is also quite similar between the two species (I conducted the visual masking test directly comparing chimpanzees and humans). In the majority of the visual tasks, the performance of chimpanzees was not significantly different from that of humans.
The only exception would be the perceptual grouping ability. Chimpanzees had some difficulty in perceptually organize multiple objects in their visual scene and had tendency to attend local features of visual images. [ 하기야 색 grouping 문제는 우리 나라하고 미국하고도 다른데(무지개 색을 뭐라고 하는지 기억나시죠?) 침팬지하고 하려면 쉽겠습니까만. ]

한 마디로 '거의 다를 바 없다'로 요약 가능하다는 의견입니다. 정말 감사합니다 (꾸벅꾸벅 굽신굽신!!!)

두 번째의 단서는 인간 조상의 화석 및 그들이 살던 환경을 꼼꼼히 조사해 보는 방법입니다. 물론 추측밖에 할 수 없습니다만.
인간 조상 화석 중 아마 가장 유명할 '루시(australopithecus afarensis)'는 몸 중 가장 많은 부분이 회수된 경우며, 물론 현대인과 많이 다르지만 완전히 성장한 암컷이며 직립 보행을 했음을 확인할 수 있습니다. 그리고 숲에서 이미 사바나로 나왔다고 알려져 있습니다. '지금의 사람을 만든' 환경과 별 차 없이 최소 수십 만 년 동안 살았을 겁니다. 침팬지의 시력 적응성이 오토바이 운전을 무리 없이 할 정도라면, 사람에 더 가까울 루시의 시력은 현재의 사람과 별반 차이가 없었으리라 추측해도 큰 무리는 없으리라고 봅니다.

漁夫