눈 흰자, 왜 인간에게서만 잘 보일까?

여러 동물의 눈과 사람의 눈을 비교해 보면 사람의 눈만 흰자위, 즉 공막과 눈동자의 시각적 대비가 눈에 띄는데요. 사람의 공막은 아주 희고 수평 방향으로 넓은 형태로 되어 있어서 공막의 많은 부분이 노출되어 있습니다. 그리고 눈 흰자의 멜라닌 세포는 안구의 앞쪽 절반에는 거의 존재하지 않습니다.

어느 동물의 눈을 살펴봐도 이런 특징을 보이지 않는데, 일반적인 동물과 사람이 확연히 다른 점이죠. 이런 특징 때문에 인간의 눈만 쳐다보면 그 사람의 시선이 어디를 향하는지 쉽게 알 수 있는데요. 여기서 의문이 생깁니다. 왜 사람의 눈만 흰자위가 잘 보이도록 설계된 걸까요?

눈 흰자가 인간에게만 잘 보이는 이유는?

먼저 2005년 네이처지에 실린 랄프 아돌프 연구팀의 논문을 보겠습니다. 연구팀은 사람이 상대방이 느끼는 공포의 감정을 인식할 때 눈을 통해 아주 많은 정보를 얻는다고 하는데요.

위 그림을 보면 윗줄은 공포에 질린 표정이고, 아랫줄은 웃고 있는 표정입니다. 이 그림에서 A 행은 눈과 입을 모두 표시하고, B 행은 입만, C 행은 눈만 표시하여 실험을 진행했는데요. 

실험의 대상은 감정 중추인 양쪽 편도체가 손상된 희귀 환자로 상대의 감정을 인식하는 능력이 매우 떨어집니다. 이들에게 다양한 감정을 표현하는 얼굴을 쳐다보라고 했을 때 눈을 쳐다보는 경향이 일반인과 비교했을 때 많이 부족했죠.

그래도 이들은 얼굴이 어떠한 감정을 표현하는지 인식하는 것에는 문제가 없었는데, 유독 공포의 감정만큼은 잘 인식하지 못했습니다. 그런데 연구팀이 눈을 쳐다보라고 지시하자 공포의 감정을 인식하는 능력이 일반인만큼 회복했습니다.

이는 글이나 사회, 문화적 습득이 이루어지지 않은 7개월 된 영아를 통해서도 확인할 수 있었는데, 2014년 미국국립과학원회보에 실린 논문을 보겠습니다.

해당 논문에서는 공포에 질린 표정과 일반적인 표정을 영아들에게 보여주고, 표정 없이 공막의 움직임과 공막 주변의 음영 차이에 따라 어떠한 변화를 보이는지 뇌파를 통해 측정한 실험인데요.

위 그림에서 왼쪽은 공포에 질린 표정이고, 오른쪽은 일반적인 표정인데, 입 없이 눈만 표시했고, 아랫줄은 공막과 동공의 음영을 반전시켜놓았습니다.

뇌파의 반응을 보면 영아들은 공막만으로도 공포에 질린 표정을 잘 인식했고, 시선 처리에 따른 반응도 잘 인식했는데요. 즉, 무의식적인 상황에서도 상대방이 공포에 질린 표정을 잘 인식할 수 있다는 뜻이죠.

이 결과들이 의미하는 바가 무엇일까요?  내 주변 인간이 공포의 감정을 느낀다는 것은 나에게도 위험이 닥칠 수 있다는 의미입니다. 별다른 말 없이 서로 눈만 쳐다봐도 위급 상황에 빠르게 대비할 수 있다면 사회적 반응을 통해 생존 확률을 높일 수 있기에 흰자위가 잘 보이는 것이 아주 중요한 역할을 한다고 볼 수 있는데요.

이외의 논문에서도 사람의 눈 흰자와 눈동자의 시각적 대비가 눈에 띄는 이유를 사회적 반응을 쉽게 인지하기 위함이라는 주장이 무수히 많습니다. 그러면 이러한 특징을 가지는 다른 동물은 없을까요?

위 그래프를 보면 오랑우탄과 고릴라, 인간은 공막과 동공의 색조 차이가 거의 비슷한 수준으로 크다는 사실을 알 수 있습니다. 이를 통해 알 수 있는 사실은 사회성이 뛰어나고 지능이 발달한 동물에서 눈동자의 움직임을 쉽게 알아차릴 수 있는 특징을 가지고 있다는 건데요.

많은 연구에서 사회적 의사소통이 사냥이나 생존에 유리하다는 가설이 정설처럼 존재하는데, 사람 눈 흰자가 잘 보이는 이유도 사회적 의사소통에 도움이 되기 때문이라고 볼 수 있습니다.