이 연구는 UW Burke Museum of Natural History and Culture의 연구자들이 주도했으며 Alejandro Rico-Guevara가 주요 저자다. 연구진은 박물관의 Ornithology Collection에 있는 초록 헤르밋 표본을 포토그래메트리로 스캔해 수컷과 암컷의 부리 3D 모델을 만들었다. 이어 곡률과 각도, CT(컴퓨터 단층촬영)를 통해 내부 구조를 분석했다.
분석 결과 수컷의 부리는 암컷보다 3% 더 직선적이고 69% 더 날카로웠다. 수컷 부리 끝은 종종 단검처럼 뾰족했으며, CT는 수컷 부리가 충격을 받을 때 힘을 더 효율적으로 전달하고 추가 강도를 제공함을 보여주었다.
연구진은 3D 모델을 이용한 모의 찌르기 실험도 진행했다. 그 실험에서 수컷의 더 곧은 부리는 변형으로 인한 에너지 소모를 52.4% 줄였고 평균적으로 암컷 부리보다 39% 적은 응력을 경험했다. 더 곧은 형태는 넓은 각도에서 공격을 가능하게 해 수컷이 타격할 때 정밀성을 덜 요구했다.
저자들은 이러한 결과를 싸움이 초록 헤르밋 부리의 성적 이형성을 촉진한 증거로 해석했다. 암컷의 더 구부러진 부리는 특정 꽃에서 꿀을 얻는 데 유리할 수 있다. 연구는 Journal of Experimental Biology에 실렸고 공동 저자로 Lucas Mansfield, Felipe Garzón-Agudelo, Kevin Epperly가 참여했다. 연구비는 Walt Halperin Endowed Professorship와 Washington Research Foundation의 지원을 받았다.
어려운 단어·표현
- 포토그래메트리 — 여러 각도 사진으로 세 차원 모형을 만드는 방법
- 곡률 — 곡선이나 표면의 휘어진 정도
- 컴퓨터 단층촬영 — 몸 안을 층별로 촬영하는 영상 기법CT(컴퓨터 단층촬영)
- 성적 이형성 — 같은 종 안에서 암수의 형태 차이성적 이형성을
- 응력 — 물체에 작용하는 힘 때문에 생기는 내부 힘응력을
- 변형 — 외부 힘으로 형태나 모양이 바뀜변형으로
- 모의 찌르기 실험 — 실제 상황을 흉내 내는 찌르기 시험
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토론 질문
- 이 연구 결과가 초록 헤르밋의 행동이나 번식에 어떤 영향을 미칠 수 있다고 생각하나? 이유를 말하라.
- 박물관 표본과 3D 모델을 사용한 연구의 장점과 한계는 무엇일까? 예를 들어 설명하라.
- 비슷한 방법으로 다른 동물의 형태를 연구한다면 어떤 질문을 조사하고 싶은가? 그 이유를 말하라.
