‘지하철 타는 비둘기?’…동물은 어떻게 학습을 할까

2016.12.24 16:30

인간만이 학습 능력을 갖고 있는 것은 아닙니다. 다들 이미 알고 계시지요? 일부 동물들도 도구를 사용할 줄 알고, 스스로를 통제할 줄도 압니다. ‘어떤 행동을 하면 미래에 어떤 보상이 따를 것이라는 기대’로 인해 학습능력이 향상된다고 합니다. 동물들은 어떻게 이런 능력을 키워갈까요?

 

비를 막아주는 우산을 만들어 쓴 오랑우탄 - Johan Lind, Stockholm University 제공
비를 막아주는 우산을 만들어 쓴 오랑우탄 - Johan Lind, Stockholm University 제공

동물들이 종종 꽤 똑똑하고 효과적으로 행동하는 것을  볼 수 있습니다. 마치 최적의 행동 전략을 가진 것처럼 행동합니다. 예를 들면, 검은머리물떼새가 홍합의 꽉 다문 입을 재빠르게 여는 행동, 개코원숭이가 관광객의 음식을  빠르게 훔치는 것, 쥐가 사람들의 눈을 피해 공원의 쓰레기통 사이를 빠르게 오고 가는 모습 등을 볼 수 있습니다.

보통  동물의 이러한 행동을 유전된 본능이라고 간주하지만, 진화생물학자들 사이에서는 ‘학습이 결정적’이라는 의견이 우위를 차지합니다.

 

스웨덴 스톡홀름대와 미국 브루클린대 공동 연구진은 최근 동물의 행동 및 지능을 연구 하기로 했습니다. 이를 위해 인공지능, 동물행동학 및 학습심리학 분야의 지식을 결합한 연관 학습 모델을 만들었습니다. 연관 학습이 최적의 행동에 기여하는 바가 크기 때문이지요.
 

연구진은 연관 학습 모델을 통해 동물들이 어떻게 발전된 행동을 하게되는지 설명할 수 있다고 말합니다. 이를 통해 연관 학습이 도구 사용, 사회 학습, 자기 통제 및 미래의 기대와 같은 ‘지능적인’ 행동을 유발할 수 있었다고 합니다.

 

또 행동의 본능적 측면과 학습적 측면을 쉽게 설명할 수 있었습니다. 이와 함께 유전자 진화와 개인 학습이 서로 어떻게 보완되는 지에 대해서도 볼 수 있었다고 합니다.

 

비행하는 것 대신 지하철을 타는 도시의 비둘기 - Johan Lind, Stockholm University 제공
비행하는 것 대신 지하철을 타는 도시의 비둘기 - Johan Lind, Stockholm University 제공

연구진은 연관 학습이 사람뿐만 아니라 동물들에게도 최적화된 행동을 이끌어내는 좋은 도구가 될 수 있다는 것을 확인할 수 있었습니다. 결국 연관 학습이라는 것은 그 어떠한 의견보다 더 강력한 최적화 메커니즘이 된다는 것을 보여주는 것입니다.


대부분의 생물체가 변화하는 상황과 환경에 따라 적응하며 삽니다. 스스로를 통제하고 도구를 발달시키며 미래를 향한 기대를 가지고 살아갑니다. 앞으로도 상황에 맞춰가며 최적화된 행동으로 살아가겠지요. 유전보다도 이후에 이루어지는 학습이 중요하다는 것은 이미 알고 있었지만 이번 연구결과를 통해 그 중요성은 더욱 명확해진 것 같습니다.


이 연구결과는 ‘영국왕립오픈사이언스(Royal Society Open Science)’ 저널에 발표되었습니다.

 

 

※필자소개

민혜영. YBM시사에서 각종 영어 학습 월간지 및 내셔널 지오그래픽 단행본의 에디터를 거쳐 현재는 프리랜서 외신 번역 및 에디터로 활동하고 있다.

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