기후변화: 더위에 호박벌의 윙윙거리는 소리 변해
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2025-07-24 11:20:03
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- 진동 주파수 변화가 수분과 호박벌 개체 수에 영향을 미칠 수 있다
- 꿀벌은 꽃가루를 얻기 위해서, 같은 종과의 의사소통, 자신 방어하기 위해 진동을 사용
- 진동 수분은 에너지를 많이 소모하기 때문에 호박벌이 과열
- 기후 변화가 심화됨에 따라 호박벌이 특정 꽃을 멀리할 수 있다
호박벌은 주둥이를 이용해 꽃의 달콤한 꿀을 얻을 뿐만 아니라, 비행 근육으로 진동을 발생시켜 영양가 있는 꽃가루를 방출한다. 털려 나온 꽃가루는 호박벌의 털에 달라붙는다. 벌은 다리로 꽃가루를 털어내 다리 바구니에 모은다.
"진동 수분은 호박벌이 꽃의 꽃가루를 품은 수술 주위로 몸을 말아 초당 최대 400회까지 비행 근육을 수축시켜 진동을 발생시켜 꽃가루를 떨어뜨리는 놀라운 행동이다"고 웁살라 대학교의 찰리 우드로(Charlie Woodrow)는 설명했다. 진화 생물학자인 우드로가 이끄는 연구팀은 호박벌의 이러한 윙윙거리는 소리에 영향을 미치는 요인을 조사했다.
센서, 열화상, 그리고 슬로모션
다양한 환경 신호가 호박벌의 진동에 미치는 영향을 조사하기 위해 연구팀은 가속도계를 사용하여 땅속 호박벌(Bombus terrestris)의 윙윙거리는 소리의 빈도를 측정했다. 우드로는 "호박벌의 가슴이나 호박벌이 방문하는 꽃에 호박벌을 대면 호박벌이 내는 진동을 기록할 수 있다"고 설명했다.
우드로와 그의 연구팀은 호박벌이 윙윙거리는 동안 근육에서 발생하는 열에 어떻게 반응하는지 알아보기 위해 열화상 카메라로 호박벌의 모습을 촬영했다. "우리는 이전에는 알려지지 않았던 행동들을 밝혀내기 위해 고속 녹음을 사용했다"며 "예를 들어, 최근 호박벌이 꽃에서 진동할 뿐만 아니라, 이러한 진동을 꽃에 정기적으로 흡혈함으로써 전달한다는 것을 발견했다"고 진화생물학자는 설명했다.
변화된 윙윙거리는 소리 주파수와 과열된 호박벌
분석 결과, 기온 상승과 중금속 오염 모두 땅속 호박벌의 진동 주파수를 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 실험 장소나 호박벌의 지역 기후 적응 여부와 관계없이 나타났다. 연구팀은 이는 호박벌이 지역 기후에 맞춰 윙윙거리는 소리를 적응시키는 것이 아니라, 비행 근육의 근본적인 특성이 주파수에 영향을 미친다는 것을 시사한다고 밝혔다.
변화된 호박벌의 윙윙거리는 소리는 광범위한 결과를 초래할 수 있다. 우드로는 "진동 수분은 에너지를 많이 소모하기 때문에 호박벌이 과열된다"고 설명한다. 실험에서 호박벌은 윙윙거리는 동안 섭씨 40도까지 체온이 상승했다. 기후 변화로 인해 폭염이 계속 증가하면 꿀벌은 내성의 한계에 도달할 수 있다. 우드로는 과열로부터 자신을 보호하기 위해 꿀벌이 진동 수분이 필요한 꽃을 피할 수 있다고 말했다. 그러면 이러한 식물은 더 수분되지 않는다.
꿀벌 개체군에 미치는 영향
하지만 꿀벌은 꽃가루를 얻기 위해서뿐만 아니라 같은 종과의 의사소통이나 자신을 방어하기 위해서도 진동을 사용한다. 우드로는 "이러한 진동이 방해받으면 군집 내 의사소통이 원활하지 않거나, 온도 조절이 제대로 이루어지지 않거나, 자손을 위한 자원 확보가 어려워질 수 있다"고 설명했다. 이는 꿀벌과 군집의 생명을 위협한다.
하지만 꿀벌의 진동은 환경에 대한 정보를 얻는 데에도 도움이 될 수 있다. "예를 들어, 특정 환경 독소가 꿀벌의 윙윙거리는 소리에 영향을 미칠 수 있다는 것을 알고 있기 때문에, 이는 생태계의 건강 상태를 나타내는 지표가 될 수도 있다"고 진화 생물학자는 설명했다. 연구자들은 따뜻한 기후에서 호박벌의 윙윙거리는 소리가 다르다면 멸종 위기에 처한 종이나 지역을 파악할 수도 있다. 우드로는 이러한 진동을 이해하면 꽃가루를 방출할 수 있는 마이크로로봇을 개발하는 데에도 도움이 될 수 있다고 말했다.
참고: Society for Experimental Biology Annual Conference, 2025
- 진동 주파수 변화가 수분과 호박벌 개체 수에 영향을 미칠 수 있다
- 꿀벌은 꽃가루를 얻기 위해서, 같은 종과의 의사소통, 자신 방어하기 위해 진동을 사용
- 진동 수분은 에너지를 많이 소모하기 때문에 호박벌이 과열
- 기후 변화가 심화됨에 따라 호박벌이 특정 꽃을 멀리할 수 있다
기후 변화: 더위 속 호박벌의 윙윙거리는 소리 변화
진동 주파수 변화가 수분과 호박벌 개체 수에 영향을 미칠 수 있다
윙윙, 윙윙, 윙윙:
더위와 중금속 오염은 호박벌의 윙윙거리는 소리를 변화시킨다. 이는 수분과 야생 꿀벌에게 중요한 행동이다. 이러한 진동은 꿀벌이 꽃가루를 모으고 의사소통하는 데 도움이 된다. 더위 속에서는 윙윙거리는 소리의 빈도가 변할 뿐만 아니라 호박벌의 체온도 더 높아진다. 생물학자들은 기후 변화가 심화됨에 따라 호박벌이 특정 꽃을 멀리할 수 있다고 보고했다.
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| ▲ 땅벌이 날개를 흔들어 토마토 꽃에서 꽃가루를 방출하고 있다. © Mario Vallejo-Marin/CC-by-nc-nd |
호박벌은 주둥이를 이용해 꽃의 달콤한 꿀을 얻을 뿐만 아니라, 비행 근육으로 진동을 발생시켜 영양가 있는 꽃가루를 방출한다. 털려 나온 꽃가루는 호박벌의 털에 달라붙는다. 벌은 다리로 꽃가루를 털어내 다리 바구니에 모은다.
"진동 수분은 호박벌이 꽃의 꽃가루를 품은 수술 주위로 몸을 말아 초당 최대 400회까지 비행 근육을 수축시켜 진동을 발생시켜 꽃가루를 떨어뜨리는 놀라운 행동이다"고 웁살라 대학교의 찰리 우드로(Charlie Woodrow)는 설명했다. 진화 생물학자인 우드로가 이끄는 연구팀은 호박벌의 이러한 윙윙거리는 소리에 영향을 미치는 요인을 조사했다.
센서, 열화상, 그리고 슬로모션
다양한 환경 신호가 호박벌의 진동에 미치는 영향을 조사하기 위해 연구팀은 가속도계를 사용하여 땅속 호박벌(Bombus terrestris)의 윙윙거리는 소리의 빈도를 측정했다. 우드로는 "호박벌의 가슴이나 호박벌이 방문하는 꽃에 호박벌을 대면 호박벌이 내는 진동을 기록할 수 있다"고 설명했다.
우드로와 그의 연구팀은 호박벌이 윙윙거리는 동안 근육에서 발생하는 열에 어떻게 반응하는지 알아보기 위해 열화상 카메라로 호박벌의 모습을 촬영했다. "우리는 이전에는 알려지지 않았던 행동들을 밝혀내기 위해 고속 녹음을 사용했다"며 "예를 들어, 최근 호박벌이 꽃에서 진동할 뿐만 아니라, 이러한 진동을 꽃에 정기적으로 흡혈함으로써 전달한다는 것을 발견했다"고 진화생물학자는 설명했다.
변화된 윙윙거리는 소리 주파수와 과열된 호박벌
분석 결과, 기온 상승과 중금속 오염 모두 땅속 호박벌의 진동 주파수를 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 실험 장소나 호박벌의 지역 기후 적응 여부와 관계없이 나타났다. 연구팀은 이는 호박벌이 지역 기후에 맞춰 윙윙거리는 소리를 적응시키는 것이 아니라, 비행 근육의 근본적인 특성이 주파수에 영향을 미친다는 것을 시사한다고 밝혔다.
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| ▲ 이 열화상 이미지에서 볼 수 있듯이, 호박벌은 진동 수분을 하는 동안 최대 섭씨 40도까지 체온이 상승한다. © Charlie Woodrow/CC-by-nc-nd |
변화된 호박벌의 윙윙거리는 소리는 광범위한 결과를 초래할 수 있다. 우드로는 "진동 수분은 에너지를 많이 소모하기 때문에 호박벌이 과열된다"고 설명한다. 실험에서 호박벌은 윙윙거리는 동안 섭씨 40도까지 체온이 상승했다. 기후 변화로 인해 폭염이 계속 증가하면 꿀벌은 내성의 한계에 도달할 수 있다. 우드로는 과열로부터 자신을 보호하기 위해 꿀벌이 진동 수분이 필요한 꽃을 피할 수 있다고 말했다. 그러면 이러한 식물은 더 수분되지 않는다.
꿀벌 개체군에 미치는 영향
하지만 꿀벌은 꽃가루를 얻기 위해서뿐만 아니라 같은 종과의 의사소통이나 자신을 방어하기 위해서도 진동을 사용한다. 우드로는 "이러한 진동이 방해받으면 군집 내 의사소통이 원활하지 않거나, 온도 조절이 제대로 이루어지지 않거나, 자손을 위한 자원 확보가 어려워질 수 있다"고 설명했다. 이는 꿀벌과 군집의 생명을 위협한다.
하지만 꿀벌의 진동은 환경에 대한 정보를 얻는 데에도 도움이 될 수 있다. "예를 들어, 특정 환경 독소가 꿀벌의 윙윙거리는 소리에 영향을 미칠 수 있다는 것을 알고 있기 때문에, 이는 생태계의 건강 상태를 나타내는 지표가 될 수도 있다"고 진화 생물학자는 설명했다. 연구자들은 따뜻한 기후에서 호박벌의 윙윙거리는 소리가 다르다면 멸종 위기에 처한 종이나 지역을 파악할 수도 있다. 우드로는 이러한 진동을 이해하면 꽃가루를 방출할 수 있는 마이크로로봇을 개발하는 데에도 도움이 될 수 있다고 말했다.
참고: Society for Experimental Biology Annual Conference, 2025
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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