초원에서는 사자 등 상위 포식자들이 큰 소리로 자신의 존재를 알리고, 자신의 행방을 숨길 필요가 적어진다. 그러나 먹이사슬 하위에 있는 작은 사슴의 경우 큰 소리를 내는 것은 위험할 수 있으므로 서로 의사소통하기 위해 조용하고 은밀한 방법에 더 의존합니다. 저널 "Ecology and Evolution"에 발표된 새로운 연구에 따르면 숲에서 사슴이 남긴 "표시 지점"(예: 뿔 긁힌 자국 및 땅을 파낸 흔적)은 자외선 아래에서 육안으로 감지하기 어려운 형광을 생성하며 사슴 자체는 이 "보이지 않는 빛"을 볼 수 있습니다.

연구팀은 이 현상이 유기물이 단파장 빛을 흡수했다가 장파장 형태로 다시 방출하는 '광발광'에 속한다고 지적했다. 이전에는 포유동물 광발광에 대한 연구는 대부분 동물 자체의 털이나 피부에 초점을 맞추었고, 동물 행동으로 인한 환경적 "발광"에는 거의 관심을 기울이지 않았습니다. 이 연구는 사슴 활동 후 환경 변화에 초점을 맞춰 숲이 자외선 아래에서 어떻게 "빛나는"지, 그리고 사슴 떼 사이에서 숲이 어떤 잠재적인 역할을 하는지 알아내려고 노력했습니다.

논문 제1저자인 다니엘 드로스-브로켓(Daniel Dross-Brockett)과 그의 동료들은 미국 화이트홀 숲(Whitehall Forest) 약 800에이커 규모의 지역에서 흰꼬리사슴(Odocoileus virginianus) 활동 지표를 체계적으로 검색했다. 그들은 리본과 GPS로 위치를 표시하고 109개의 뿔 긁힌 자국, 37개의 도려낸 자국, 20개의 사슴 소변 부위를 포함하여 다양한 유형의 표시를 샘플링했습니다. 광학 측정에 따르면 이러한 마커가 UV 광선에 노출되면 주변 배경보다 훨씬 더 강한 특정 파장 대역의 광 신호를 방출합니다.

인터뷰에서 Dross-Brockett은 인간에 비해 사슴은 청색광과 자외선 대역에 더 민감하며, 사슴의 눈은 특히 약 450~460나노미터 및 537나노미터 범위의 빛에 민감하다고 말했습니다. 동시에, 흰꼬리사슴의 활동은 새벽과 황혼에 가장 활발하게 일어납니다. 이때 환경 스펙트럼에서는 가시광선이 약해지고 자외선이 상대적으로 더 두드러지기 때문에 유사한 종에 의한 이러한 은밀한 형광 신호를 포착하는 데 도움이 됩니다.

연구자들은 흰꼬리사슴이 나무줄기의 뿔과 이마샘을 문지르면서 표면 껍질을 벗겨 내면의 '내부 껍질'이 드러나고, 이 노출된 부분은 자외선 아래에서 눈에 띄게 빛난다는 사실을 발견했습니다. 문지르는 행위 자체나 드러나지 않은 나무 조직이 빛나는 효과를 일으키는지는 확실하지 않지만, 확실한 것은 이 "스크래치진 나무"가 사슴의 눈에 돋보일 가능성이 높다는 것입니다.

키 마크의 또 다른 유형은 "가우징 마크"입니다. 사슴은 낮게 매달린 가지(지상에서 약 1~2미터) 아래에서 발굽으로 흙을 파고 발굽 사이의 빗살샘에서 분비되는 화학 물질을 남깁니다. 이러한 분비물은 그 자체로 광발광 특성을 갖고 있는 것으로 생각됩니다. 게다가 사슴도 같은 부위에서 소변을 보고, 소변에 있는 포르피린과 아미노산도 자외선 아래서 형광을 발하므로 이 작은 땅 조각이 여러 개의 "빛나는 메시지"가 중첩되는 신호 센터가 됩니다.

Dross-Brockett은 이러한 표시 지점을 사슴을 위한 "공동체 게시판"으로 설명했습니다. 개인은 이 흔적의 냄새를 맡아 근처에 유사한 활동이 무엇인지 확인하고 상대방의 번식 상태 및 기타 정보를 판단합니다. 연구팀은 사슴의 번식기에는 자외선 아래서 이러한 표시의 밝기가 크게 향상되는 것을 관찰했습니다. 연구자들은 이것이 이 기간 동안 사슴이 더 자주 그리고 격렬하게 문지르고 표시를 하는 것과 관련이 있을 수 있다고 추측했습니다.

그의 의견에 따르면 흰꼬리사슴은 자신의 환경에서 이러한 형광 신호를 생성함으로써 일종의 "스텔스 통신"을 달성합니다. 포식자에게는 거의 보이지 않거나 이해할 수 없지만 시각이 자외선 스펙트럼에 적응된 사슴에게는 눈에 띄는 신호 시스템입니다. 그러나 과학자들은 현재 이러한 빛 신호가 성별, 개인의 정체성 또는 보다 복잡한 사회적 지위를 구별하는지 여부와 같이 어떤 정보를 전달하는지 정확히 설명할 수 없습니다.

이번 연구에 참여하지 않은 오슬로 대학의 생태학자인 조나단 골든버그(Jonathan Goldenberg)는 그러한 "빛 신호"가 실제로 의사소통 기능을 가지고 있는지 여부에 대해 주의를 기울여야 한다고 경고했습니다. 그는 광발광 현상이 자연에서 매우 흔할 수 있지만 이것이 반드시 모든 발광 현상이 동물이 의사소통을 위해 적극적으로 사용된다는 것을 의미하는 것은 아니기 때문에 '빛 언어'의 해석은 보다 실험적인 증거에 기초해야 한다고 지적했습니다.

Ecology and Evolution 저널에 발표된 이 연구는 사슴과 다른 포유류가 은밀하게 의사소통하기 위해 시각과 화학적 신호의 조합을 어떻게 사용하는지 이해하는 새로운 출발점을 제공합니다. 이는 또한 연구자들이 서식지에서 동물의 행동이 남긴 "빛나는 흔적"에 더 많은 관심을 기울이도록 유도합니다.