나비는 자신의 날개를 볼 수 없다?

나비의 눈은 한 쌍의 겹눈인데 육각형의 약 1만 7천 개의 홑눈(ommatidia)이 모여 이루어진다. 나비의 홑눈은 각각 독립적으로 렌즈(수정체)와 빛을 감지하는 세포를 가지고 있는데, 사람의 수정체가 돋보기 같은 불룩한 원형 렌즈 모양인 데 반해, 나비의 수정체는 특징적으로 6면체를 이루고 있다. 이는 다양한 방향에서 오는 빛을 모으기 위함이라고 한다. 각 홑눈은 각각의 망원경과 같이 긴 구조이며, 1cm 앞의 사물부터 200m 떨어진 사물을 구분할 수 있다. 이러한 나비의 눈 구조를 응용해 집광효율이 높아 대조효과와 밝기 특성이 우수한 나노 구조 렌즈를 개발하기도 했다.

나비가 보는 사물의 영상은 1초에 150번 깜빡거리는 영상으로 눈 속에 들어오며, 뇌는 초당 50개의 깜빡거리는 영상을 합쳐서 볼 수 있는데 이는 사람의 250배 좋은 능력이다. 사람으로 치면 한번에 모자이크와 같은 수천 개의 멀티비전을 보는 거라고 생각하면 된다.

또한 나비는 전체적으로 반구형으로 되어 있어 여러 방향을 볼 수 있으다. 척추동물은 뒤를 확인하기 위해 눈이나 머리를 뒤로 돌리지만 나비는 그럴 필요가 없다. 또한 한 번에 모든 것을 동시에 볼 수 있어서 꽃에서 꿀을 빠는 동안 뒤에서 다가오는 공격자의 위협을 감지할 수 있다. 만일 공격자가 접근하면 홑눈에 들어오는 빛이 미세하게 변하고, 이때 뇌는 각 홑눈을 통해 들어온 상이 어두워졌는지 감지하여 반사적으로 재빠르게 달아난다.

나비는 편광을 감지할 수 있다고 한다. 이 능력으로 구름에 가려진 태양의 위치를 파악하여, 자신들이 날아다녀야 할 구역의 위치를 잃지 않는다. 1년에 4,000km를 이동하는 왕나비들도 편광을 이용하여 길을 잃지 않는다.

또한 사람의 망막에는 빨간, 초록, 파랑의 3가지의 색을 구분하는 3개의 시색소가 있지만, 나비는 4개의 시색소가 있어서 자외선까지 볼 수 있다. 그래서 사람에게 보이지 않는 꽃 속의 꿀을 자외선 감지기능으로 확인한다. 식물 역시 나비가 쉽게 꿀을 찾을 수 있도록 꿀샘이 자외선을 잘 반사하도록 진화했다. 또한 나비의 몸은 햇빝에 비치면 자외선이 반사되는데, 나비들은 이 반사된 자외선을 통해 짝짓기를 할 상대를 찾는다.