눈알무늬(eyespot)는 동물의 몸 표면에 나타나는 눈과 유사한 형태의 표식 또는 무늬를 가리키는 용어이다. 이는 나비, 나방, 파충류, 고양이과 동물, 새, 물고기 등 다양한 분류군에서 관찰된다. 눈알무늬는 생물학적 기능에 따라 크게 세 가지 방식으로 해석될 수 있다.
첫째, 눈알무늬는 다른 동물의 눈을 닮은 의태(擬態)의 한 형태로, 잠재적 포식자나 피식자 종을 속이는 역할을 할 수 있다. 둘째, 피식자의 가장 취약한 신체 부위에서 포식자의 주의를 돌리기 위한 자기 의태의 한 형태일 수 있다. 셋째, 피식자가 먹을 수 없거나 위험해 보이게 하는 위협 전시의 기능을 수행할 수도 있다. 또한 눈알무늬는 종내 의사소통이나 구애 행동에서 중요한 역할을 하기도 한다. 대표적인 예로 공작의 꼬리 깃털에 나타나는 눈알무늬가 있으며, 이는 암컷에 대한 성 선택 과정에서 수컷의 우수성을 알리는 신호로 기능한다.
나비와 나방의 경우, 눈알무늬는 반포식자 적응으로서의 증거가 보고되어 있다. 일부 종은 휴식 시 눈알무늬를 숨겨 감지 가능성을 낮추고, 포식자가 근처에 있다고 판단될 때만 이를 노출한다. 또한 부전나비과와 같은 일부 나비는 날개 끝에 실 모양의 '꼬리'와 인접한 무늬 패턴을 통해 '가짜 머리'를 만들어 포식자를 오도하는 자기 의태를 보인다. 박각시과 애벌레는 위협을 느끼면 머리와 흉부 마디를 몸 안으로 움츠려 위협적으로 보이는 큰 눈을 몸 앞쪽에 남겨두는 행동을 보인다.
파충류와 포유류에서도 눈알무늬가 관찰된다. 유럽의 모래장지뱀은 등과 측면에 점 형태의 눈알무늬를 지닌다. 고양이과의 여러 종(조프루아고양이, 정글고양이, 콜로콜로, 서벌 등)은 귀 뒤쪽에 점 또는 줄무늬 형태의 흰색 표식을 가지며, 이는 어린 개체에게 '나를 따라오라'는 신호일 수 있다는 해석이 있다. 새의 경우, 난쟁이올빼미 일부 종은 머리 뒤쪽에 가짜 눈을 지녀 포식자가 공격적인 응시의 대상으로 반응하도록 오도한다.
물고기에서도 눈알무늬가 발견된다. 나비고기는 꼬리 근처 몸 양쪽에 크고 눈에 띄는 눈알무늬를 지니며, 머리의 검은색 수직 줄무늬가 진짜 눈을 가로질러 눈을 보기 어렵게 만든다. 이는 포식자가 더 취약한 머리 대신 꼬리를 공격하도록 유도하고, 물고기의 이동 방향에 대한 착각을 유발하는 자기 의태의 예로 설명된다. 많은 어린 물고기는 성체 단계에서 사라지는 눈알무늬를 보여주며, 일부 종은 성체가 되어서도 이를 유지한다.
생물학적 발생 과정에서 눈알무늬의 패턴 형성은 배아 발달에 관여하는 소수의 유전자, 즉 인그레일드(engrailed), 디스탈리스(Distal-less), 헤지호그(Hedgehog), 안테나페디아(Antennapedia), 노치(Notch) 신호전달경로 등에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 나비 눈알무늬는 배아 발생 중 '초점(focus)'이라 불리는 형태형성 신호 중심의 결과로 형성되며, 이는 이웃 세포가 특정 색소를 생성하도록 유도한다. 디스탈리스 유전자는 거의 모든 눈알무늬 조절자에 존재하여 눈알무늬 형성의 주요 기능을 수행하는 것으로 보고된다.
인공적으로 그려진 눈알무늬의 효과에 대한 연구도 존재한다. 보츠와나에서 수행된 연구에 따르면, 소의 엉덩이에 그려진 눈알무늬는 사자에 의한 소의 포식을 줄이는 것으로 나타났다. 4년간 14개 무리의 2,061마리 소를 대상으로 한 연구에서 눈 표식을 한 소는 한 마리도 포식되지 않았으나, 십자 표식을 한 소 4마리와 표식이 없는 소 15마리가 포식된 것으로 보고되었다.
