사자의 크기는 아종에 따라 다르지만, 수컷은 몸길이 2.6-3.3m, 꼬리길이 70cm-105cm, 몸무게 160-250kg, 어깨높이는 0.9-1.1m에 이르며, 암컷은 몸길이 1.9-2.6m, 꼬리길이 30-70cm, 몸무게 100-182kg, 어깨높이는 0.2-0.9m로 수컷은 암컷보다 훨씬 크다. 몸통이 짧고 다리가 길며, 배가 달라붙어 있어 달리기에 적당하다. 수컷은 1년 반이면 목에 특유의 갈기가 나기시작하고, 4년이지나면 더욱 풍성해진다. 또한 암컷은 어릴 적 반점이 약간 남아있다. 크고 두꺼운 발에는 먹이를 할퀴고 꿸 수 있는 구부러진 날카로운 발톱이 있는데 사용하지 않을 때는 발에 있는 발톱집으로 들어가 있어 항상 날카롭게 유지된다. 이는 30개이며, 큰 송곳니 4개로는 먹이를 물어 죽인다.


사자는 대부분 무리지어 생활한다. 한 무리는 성숙한 젊은 수컷 1-3마리와 암컷 10마리, 늙은 암컷 5마리, 덜 성숙한 암컷 2마리,덜 성숙한 수컷 1마리, 한 살 이상의 새끼 1-2마리, 한 살 이하의 새끼 1-5마리로 이루어지는데, 이것을 프라이드(pride)라고 한다. 프라이드는 거의 일정한 행동권을 갖는데 보통 40-50㎢ 반경에서 이루어진다. 프라이드 가운데 가장 큰 프라이드를 슈퍼프라이드라고 부르는데 약 30마리의 구성된 것도 알려져 있다. 사자의 무리는 슈퍼프라이드 규모라 해도 완전히 성숙한 수사자는 오직 우두머리의 역할을 하는 1마리 뿐이다. 수사자는 하루에 20시간을 자거나 쉬면서 보낸다. 반면 암사자들은 하루종일 사냥한다. 큼직한 먹이로 포식을 했을 때는 꼼짝 않고 24시간 내내 쉰다. 그러나 배가 고프면 먹이를 찾아서 24km나 가기도 한다. 사자는 자신의 텃세권 안에서 낯선 사자가 사냥하지 못하게 한다. 수사자들은 덤불에 냄새가 나는 분비물을 배설하는데 3-4주 가며, 또 포효함으로써 영역을 알리고 침입자에게 나가라고 경고한다. 보통 포효는 8km까지 전달된다고 한다. 분비물은 3-4주 간다. 그러면 침입자는 이미 주인이 있는 영역임을 알게 된다. 그러나 경고를 무시하고 나가지 않으면, 침입자가 죽는 경우도 생긴다.

사자는 일부다처제의 생활을 하고 있으며 이로 인하여 사자의 무리에서 장성한 수사자는 단 한마리 뿐이다. 이 때문에 장성한 수사자는 무리에서 이탈하여 다른 사자무리의 수사자를 공격한다. 수사자의 경우 포유류 중에 유난히 잠이 많아 사냥은 암사자들이 대신 담당하면서 수사자는 암사자들이 갖다 바치는 사냥감으로 살아간다. 한마디로 수사자는 포유류 중, 가장 게으르다고 볼수있다. 수사자는 무리의 우두머리일 경우 다른 수사자와의 힘겨루기를 할 때만 그 용맹성을 보인다. 무리에 침입한 수사자가 기존의 리더였던 수사자를 상대로 이기고 집단을 가로채면 태어난 새끼사자들을 모조리 물어 죽인다. 이 때문에 일반적으로 어린사자의 25%가 새로 우두머리가 된 수사자들에 의해 죽임을 당한다.

암사자들은 임신하지 않는 이상 거의 매달 2~3일간 발정하며, 발정시 15분에 한 번씩 짝짓기를 한다. 이렇게 짝짓기를 매우 자주 하는 이유는 바로 사자의 수정 가능성이 낮기 때문이이다. 게다가 그렇게 힘들게 낳은 새끼 사자 다섯 마리중 한마리 꼴로 성체가 될 때 까지 생존하기 때문에, 한 마리의 사자를 낳아 성체까지 키우기 위해서 평균적으로 수사자는 3천번 이상의 짝짓기를 해야한다.[1] 사자가 수정하기 힘든 이유는 사자수가 줄어들어 근친 교배가 많아지면서 사자들이 점점 약해졌다고 학자들이 말한다. 암사자는 짝짓기를 한 후에 누워서 뒹구는데 이런 행위는 정자가 깊숙이 들어가기 위한 것이라고 한다. 암사자가 사랑을 구할 때도 이런 행위가 동물학자들에 의해 목격되었다. 학자들이 초음파를 사용하여 조사한 것에 근거하면 암사자는 자궁이 고양이의 자궁보다 4배의 근육이 있어서 사냥시에 배아를 안전하게 지킬 수 있다고 한다. 충격흡수력이 매우 뛰어나다. 태아 사자는 사냥에 필요한 기술을 자궁속에서 연습할 정도로 발차기 동작 등이 특이하다고 한다. 임신 기간은 100-116일이며, 최대 2-6마리를 낳는다. 건기에는 강가의 덤불에서, 우기에는 약간 높은 바위 뒤에서 새끼를 낳는다. 새끼의 몸길이는 약 20cm, 꼬리길이는 약 10cm, 몸무게는 1.0-1.5kg 정도로, 2-3주가 지나면 완전히 눈을 뜨고, 8-10주 동안 젖을 먹는다. 3주가 지나면 걸을 수 있고, 4-5주가 되면 움직이는 것을 따라다거니거나 장난을 치며, 5-7주가 되면 어미 뒤를 따라다니게 된다. 이때 어미는 새끼를 자신이 잡은 먹이로 데려가 처음으로 고기를 맛보게 한다. 새끼가 혼자 사냥할 수 있는 나이인 18-24개월이 될 때까지 어미는 다른 새끼를 낳지 않는다. 사자는 때로 새끼를 버리기도 하는데, 먹이가 부족하면 어미만 먹고 새끼는 굶긴다. 그러면 새끼는 일년안에 절반 정도만 살아 남는다. 새끼는 2세 정도면 독립을 하는데, 암컷의 경우, 무리에서 독립하는 시기가 늦고 위기일때에는 가까운 무리를 잡아 도움을 받는 반면, 수컷의 경우는 독립시기가 매우 이를 뿐 아니라 행동반경이 매우 넓기 때문에 위험에 처하는 경우가 잦다. 4세가 되면 성적으로 완전히 성숙한다. 이 때가 되면 우두머리 숫사자가 아들들을 쫓아내어서 새로운 암컷을 만나게 한다. 이들은 암컷을 차지하기위해 다른 수컷과 격렬한 싸움을 벌인다. 사자는 영구적으로 이용하는 굴이나 둥지가 없으므로 어미는 새끼들을 안전한 장소로 한 마리씩 입으로 물어다 옮기는데, 어미가 사냥을 나간 사이에 하이에나표범, 다른 숫사자들이 새끼들을 노린다. 건기에 새끼들의 70%가 죽는다. 숫사자와 암호랑이를 교배하여 얻은 새끼를 라이거라고 한다. 최근 인간에 의해 임시적 만들어진 라이거는 보통 호랑이의 40%가 더 크다. 큰 이유에 대하여 정확한 원인이 밝혀지지는 않았지만 현재로서는 억제 성장호르몬에 문제가 있는 것으로 알려지고 있다.
수사자는 영역을 돌보면서 자신의 왕국을 지킨다. 교배들을 통하여 자신들의 후손을 만들어내는데 큰 역할을 하며 젊은 수사자들은 공동체를 떠나 다른 왕국의 늙은 수사자들을 몰아내고 그 수사자들의 새끼는 죽이고 자신들의 후손을 번식시킨다. 수명은 암사자보다 짧다. 수사자는 새끼들을 거의 돌보지 않지만, 위기일때 돌본다. 다른 수사자가 자신의 자리를 차지하게 될 경우 새끼들을 물어죽이는 습성이 있기 때문에 수사자들은 자신의 새끼를 보호하기 위해 다른 수사자와 싸울 때 최고의 용맹을 보인다.


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