Comparison of Locomotor and Feeding Rhythms between Indoor and Outdoor Cats Living in Captivity

• 저자: Parker M; Serra J; Deputte BL; Ract-Madoux B; Faustin M; Challet E
• 출처: - (2022)
• DOI/링크: https://doi.org/10.3390/ani12182440
• 연구 계열: Topics/Animal Behavior
• 투고일: 2022-08-17

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TL;DR

실내 사육 고양이와 실외 인클로저 사육 고양이의 활동 및 섭식 리듬을 비교한 결과, 실외 고양이가 더 많은 거리를 이동하고 더 많은 음식을 섭취했으나 리듬성은 낮았다. 실내 고양이는 더 규칙적인 행동 패턴과 높은 인간 상호작용의 영향을 보였다.

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1. 연구 배경 및 동기

• 다루는 문제: 국내 고양이는 아파트부터 광활한 자연 환경까지 다양한 사육 조건에 적응할 수 있다. 그러나 사육 환경이 고양이의 일일 활동 및 섭식 패턴에 미치는 영향을 표준화된 조건에서 비교한 연구는 드물다.
• 기존의 공백 / 왜 필요한가: 기존 연구에서는 고양이의 행동 가소성에 대해 알려져 있으나, 환경 요인(특히 날씨 변동)이 활동 및 섭식 리듬에 미치는 영향을 동시에 추적하여 비교한 연구가 부족하다.

2. 관련 연구

• 기존 연구 흐름: 고양이의 행동 적응성과 일주기 리듬에 관한 선행 연구들이 존재하나, 실내와 실외 환경의 직접 비교 연구는 제한적이다.
• 이 논문의 위치: 이 연구는 첨단 원격 추적 기술(UWB, RFID)을 사용하여 21일간 두 환경의 고양이를 동시에 추적함으로써, 환경 요인(일조, 기후 변동)이 고양이의 활동 및 섭식 리듬에 미치는 영향을 정량적으로 비교한 점에서 차별화된다.

3. 핵심 기여

1. 실내(29 m²) 및 실외(1145 m²) 환경에서 고양이의 활동 및 섭식 리듬의 직접 비교
2. 환경 요인(기후 변동, 일조, 공간)이 고양이의 이동 거리, 음식 섭취량, 리듬성에 미치는 영향 정량화
3. 실내 고양이의 높은 리듬성과 인간 상호작용의 영향, 실외 고양이의 탐색 행동 증가 발견
4. 고양이 사육 절차 개선을 위한 환경 설계 기초 제공

4. 제안 방법론

• 전체 접근 논리: 두 사육 환경(실내 및 실외)에서 고양이의 활동 및 섭식 행동을 첨단 추적 기술로 동시에 21일간 기록하고, 리듬 분석 및 통계 비교를 통해 환경의 영향을 평가하였다.
• 단계:
  • 실내(15마리) 및 실외(8마리) 고양이에 UWB 및 RFID 태그 부착하여 10분 간격으로 이동 거리 및 섭식 기록
  • Clocklab 및 ActiWatch 소프트웨어를 사용하여 주기(period), 진폭(amplitude), 일간 안정성(Interdaily Stability), 일내 변동성(Intradaily Variability), 최소 활동 5시간 개시 시간(L5) 계산
  • 일출·일몰을 기준으로 주간 및 야간 활동·섭식 비교, 쌍봉형(bimodal) 패턴 판정
  • t-검정, Mann-Whitney 검정, 반복 측정 ANOVA, Friedman ANOVA 등으로 두 집단 간 비교 분석

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	실내: 신경거세 국내 고양이 15마리(암컷 9, 수컷 6), 1-2세, 6개 품종(American shorthair, British longhair, British shorthair, Exotic shorthair, Selkirk rex, Selkirk straight shorthair); 실외: 유럽 품종 고양이 8마리(신경거세 암컷 2, 거세 수컷 4, 미거세 수컷 2), 1-약 12세, 이전 야생 고양이 20마리 및 반려묘 7마리 중 포함
처리 조건	실내: 58.4 m³ 주실 + 18.1 m³ 내부 정원, 온도 22.8-23.2°C, 습도 60-66%, 일조 14시간 56분/일(21-608 lux); 실외: 1145 m² 인클로저(잔디, 관목, 나무), 온도 12.8-30.9°C, 습도 44-95%, 일조 15시간 36분/일(7-2283 lux); 모두 ad libitum 건조 사료(Fit32, 3859 kcal/kg) 급여, 표준화된 인간 개입(일 3회)
대조군	해당 없음(비교 연구)
측정 방법	이동 거리(km/일), 섭식 빈도(10분 단위 횟수), 섭식량(g/일), 활동 리듬 진폭, 일간 안정성, 일내 변동성, 최소 활동 5시간 개시 시간, 주간 vs 야간 활동, 쌍봉형 패턴 유무

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
일일 이동 거리	실외 4.29 ± 0.27 km vs 실내 2.33 ± 0.17 km	p < 0.001, 실외 유의하게 높음
일일 섭식량	실외 67.44 ± 2.65 g vs 실내 57.75 ± 2.85 g	p < 0.05, 실외 유의하게 높음
활동 리듬 진폭	실내 > 실외	t₂₁ = -2.83, p < 0.05
일간 안정성(Interdaily Stability)	실내 > 실외	Mann-Whitney U = 16.0, p < 0.01
일내 변동성(Intradaily Variability)	실내 1.36 ± 0.05 vs 실외 1.47 ± 0.05	t₂₁ = 1.42, p = 0.172, 유의하지 않음
쌍봉형 활동 리듬	실내 80%(12/15마리) vs 실외 63%(5/8마리)	실내에서 더 높은 비율
이동 빈도	실외 108.8 ± 1.5 vs 실내 101.0 ± 0.6 (10분 단위/일)	p = 0.070, 경향성
주간 vs 야간 이동 거리	주간 1983 ± 165 m vs 야간 1028 ± 102 m	p < 0.001, 주간 유의하게 높음(환경 무관)
섭식 빈도	실내 > 실외	p = 0.063, 경향성
황혼 시간대 활동 및 섭식	두 집단 모두 황혼(일출·일몰 시간)에서 피크	쌍봉형 패턴의 원인

제안 기전(인과 사슬): 환경 요인(기후 변동, 공간 크기) → 실외 고양이의 탐색 행동 증가 및 이동 거리 증가 → 리듬 방해 요인 증가 → 리듬성 감소; 반대로 실내 환경의 제한된 자극 → 규칙적 행동 패턴 유지 및 인간 상호작용의 영향 증대 → 높은 리듬성 유지

7. 비판적 평가

강점

• 첨단 추적 기술(UWB, RFID)을 사용한 객관적이고 연속적인 데이터 수집(10분 간격)
• 두 환경을 동시에 21일간 추적하여 환경 변수(일조, 기후, 공간)를 통제하며 비교
• 다양한 리듬 분석 지표(진폭, 일간 안정성, 일내 변동성, L5 등)를 종합적으로 평가

한계 · 의문

• 실내 표본 크기(n=15)와 실외 표본 크기(n=8)의 불균형 및 기술적 어려움으로 인한 데이터 손실
• 단일 계절(여름 7월)에만 측정하여 계절 변화의 영향을 반영하지 못함
• 실외 고양이의 나이 범위(1-약 12세)가 실내 고양이(1-2세)보다 넓어 연령 효과 혼재 가능성

8. 향후 연구 방향

• 다양한 계절에서의 반복 연구로 계절 변화가 활동 및 섭식 리듬에 미치는 영향 규명
• 실내 환경의 환경 강화(environmental enrichment) 수준에 따른 행동 및 리듬 변화 비교
• 개별 고양이의 성격(personality) 및 이전 생활 경험(야생 vs 반려묘)이 환경 적응에 미치는 영향 분석

9. 결론

이 연구는 사육 환경이 고양이의 활동 및 섭식 리듬에 유의한 영향을 미치며, 실외 환경은 더 높은 신체 활동을 촉진하지만 리듬성을 감소시키고, 실내 환경은 규칙적 행동과 인간 상호작용의 영향을 증대시킴을 보여준다. 황혼 시간대의 활동 피크는 두 환경 모두에서 나타나 고양이의 야행성 적응을 반영하며, 이러한 결과는 고양이의 생활양식에 맞는 사육 절차 개선에 활용될 수 있다.

Keywords

circadian rhythm, activity pattern, feeding behavior, housing condition, domestic cat, environmental factor, bimodal rhythm, telemetry

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