공복 상태의 남성에게 특히 두드러지게 나타나...진화의 결과물로 추정

철새가 계절마다 움직이고 작은 개미가 벌판에서 자기 위치를 파악해 먹이를 들고 집을 찾아가는 것이나 꿀벌이 멀리 떨어진 꽃밭까지 가서 꿀을 딴 뒤 제 집을 찾아가는 것은 모두 지구자기장을 감지하는 자기감각 덕분이다. 세균부터 포유류까지 약 50여종이 자기감각을 갖고 있는 것으로 알려져 있으며 이런 자기감각은 시각, 후각, 미각, 촉각, 청각 5감과 함께 ‘제6의 감각’인 육감으로 받아들여지고 있다.

국내 연구진이 사람에게도 지구자기장을 느낄 수 있는 육감을 갖고 있다는 사실을 실험적으로 확인해 주목받고 있다.

경북대 생물교육학과 채권석 교수, 한경대 전기전자공학과 김수찬 교수 공동연구팀은 인간에게도 자기감각이 존재한다는 사실을 실험적으로 규명했다고 24일 밝혔다.

이번 연구결과에 따르면 사람에게서 자기감각을 느끼는 신체 부위는 눈이며 자기감각은 특히 공복 상태에 있는 남성들에게서 민감하게 나타났다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 ‘플로스 원’ 최신호에 실렸다.

동식물에 대한 자기감각 연구는 1970년대 초반부터 시작돼 철새, 바다거북, 연어 같은 장거리 이동동물은 물론 꿀벌, 파리, 개미 같은 단거리 이동동물도 자기감각을 통해 자신의 위치와 이동방향을 알 수 있다는 것이 밝혀졌다. 식물에서는 애기장대와 일부 콩과 식물들이 자기감각을 통해 발아를 촉진시킨다는 사실이 밝혀지기도 했다.사람에 대한 자기감각 연구는 1980년대 영국 맨체스터대 연구팀이 실시한 ‘맨체스터 실험’부터 시작됐다. 당시 연구팀은 안대를 한 대학생들을 버스에 태우고 이리저리 움직이며 50㎞를 이동한 뒤 학교 방향을 가리키도록 한 실험을 통해 인간의 자기감각 능력을 주장했지만 이후 다른 연구팀들에게서 재현되지 않아 실패로 기록됐다.

국내 연구팀은 사람의 암세포, 쥐의 간세포 같은 동물세포와 초파리 실험을 통해 ‘인간은 지구자기를 감각할 수 있으며 이 같은 자기감각은 생존과 관련 있을 것’이라는 가설을 세우고 실험을 시작했다.

연구팀은 20~33세의 건강한 성인 남녀 각각 20명씩을 대상으로 눈을 감고 귀마개를 착용한 상태에서 실험용 회전의자에 앉도록 한 뒤 지구자기장의 북쪽 방향(자북)을 찾는 실험을 20회씩 실시했다. 자북방향은 특수 장비를 이용해 계속 변하도록 했다.

실험은 평소와 같이 식사를 한 상태와 18시간 금식한 상태로 나뉘어 실시됐다. 실험 대상자들을 굶긴 것은 생존과 직결된 상황으로 인체가 인식하도록 해 모든 감각이 예민해지도록 만들기 위한 것이다.

그 결과 금식을 한 뒤 실험했을 때 남성들의 경우 자북 기준으로 10도 안팎의 오차를 보이며 찾아냈지만 여성들은 자북 방향과 오차가 100~180도까지 나는 등 편차가 크게 나타나 자북방향을 제대로 찾지 못하는 것으로 조사됐다.그렇지만 남성실험자들 역시 안대를 써 눈으로 들어가는 빛을 완전히 차단하거나 500~800㎚(나노미터) 파장의 파란색 빛을 차단하는 경우 자북을 찾지 못하는 것으로 나타났다.

이에 대해 연구팀은 “인간, 특히 남성에게서 개인간 편차는 크지만 자기감각이 존재하며 파란색 빛에 의존적이라는 사실에 비춰볼 때 파란색 계열의 빛을 감지하는 시각 단백질인 크립토크롬 단백질이 자기감각 수용체일 가능성이 높다”고 설명했다.

채권석 교수는 “남성이 자북방향을 비교적 정확하게 찾는 것은 인간이 진화하는 과정에서 수렵을 담당하면서 먹잇감을 찾아 헤메면서 발달된 것이라고 추정할 수 있다”며 “인간의 자기감각은 지금까지 알려지지 않은 만큼 추가 실험을 통해 정확한 수용체와 작용 메커니즘을 규명하는 것이 필요하다”라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr