식물일까 동물일까
- 기초과학 / 문광주 기자 / 2023-12-02 19:19:32
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왕관 사마귀(Hymenopus coronatus)는 섬세한 분홍빛 흰색을 띠며 난초 꽃과 매우 유사해 보인다.
동물계에서는 관심을 끌지 않는 것이 유용할 수 있다. 주변 환경과 하나가 된 생물은 포식자의 시선에서 벗어나기 때문이다. 예를 들어, 애벌레는 작은 나뭇가지로 위장하고 가자미는 언뜻 보면 바다 모래와 거의 구별되지 않는다. 동물이 환경에 매우 많이 적응하여 환경의 일부인 것처럼 보이는 것을 모방이라고도 한다.
약탈적인 꽃
일부 포식성 곤충도 미메시스의 속임수를 사용한다. 나뭇가지나 잎으로 위장하는 대벌레와 사마귀 외에도 동남아시아에 널리 퍼져 있는 왕관 사마귀(Hymenopus coronatus)도 포함된다. 사마귀는 섬세한 분홍빛 흰색을 띠며 난초 꽃과 매우 유사해 보인다. 색깔과 꽃 같은 몸 모양. 오랫동안 그것은 꽃가루받이를 하는 날아다니는 곤충을 유인하고 잡아먹기 위해 꽃으로 위장한 것으로 추정되었다.
중국과학원 신자오(Xin Zhao)가 이끄는 연구자들은 사마귀의 특이한 의상이 또 다른 이점을 가질 수 있다고 오랫동안 의심해 왔다. 특히 그들은 곤충의 뒷다리에 있는 둥근 돌출부가 꽃잎뿐만 아니라 날개와도 닮았다는 사실을 발견했다. 그렇다면 왕관 사마귀가 꽃 모양으로 활공할 수도 있을까?
날개로 모조 꽃잎
왕관사마귀가 실제로 활공할 수 있는지 확인하기 위해 Zhao와 그의 동료들은 먼저 곤충 다리의 부속물을 더 자세히 조사했다. 그들은 튀어나온 플랩이 다리 면적을 36% 늘리고 특별한 방식으로 구부러져 적어도 이론상으로는 공기역학적으로 활공할 수 있다는 것을 발견했다.
그리고 실제로 연구자들은 실험실 조건에서 어린 사마귀가 다리의 날개를 사용하여 공중에서 어떻게 활공하는지 관찰할 수 있었다. Zhao의 동료인 Zhanqi Chen은 "이 돌출부들은 활공을 가능하게 하는 최초의 문서화된 견고한 외골격 구조를 나타내며, 이로 인해 왕관사마귀는 현재까지 알려진 가장 민첩한 절지동물이 되었다"고 말했다. 무엇보다도 어린 곤충의 날개 에 육상 무척추동물에서 관찰된 것 중 가장 평평한 활공 경로를 달성했다.
어린 사마귀는 이미 뛰어난 글라이더임이 입증되었지만, 성체 동물은 실험에서 한 단계 더 나아졌다. Zhao와 그의 팀은 곤충이 자라면서 훨씬 더 효율적인 글라이더가 된다는 것을 발견했다. 무엇보다도 날개 하중이 40~56% 감소했다.
부작용으로 위장기능?
하지만 활공 기능을 갖춘 이 꽃 모양이 곤충에게 어떤 역할을 할까요?
“그들은 다른 수목 무척추동물과 마찬가지로 공기를 빠져나와 분산되기 위한 동일한 선택 압력에 직면할 가능성이 높다. 그리고 사냥터에 도달하기 위해 활공에 의존할 수도 있다”고 Chen은 설명했다.
연구자들은 심지어 꽃 모양의 다리가 위장과 사냥보다는 활공에 더 많이 사용된다고 말하기까지 했다. 왕관 사마귀의 "날개"가 꽃처럼 보인다는 사실도 순전히 우연일 수 있으며 실제로는 이전에 가정했던 목적에 부합하지 않는다.
(Current Biology, 2023; doi: 10.1016/j.cub.2023.11.003)
출처: 중국과학원
왕관 사마귀(Hymenopus coronatus)는 섬세한 분홍빛 흰색을 띠며 난초 꽃과 매우 유사해 보인다.
식물인가 동물인가?
크라운 사마귀는 난초 꽃처럼 보인다.
동물을 알아봤나요? 이 난초의 흰 꽃 바로 왼쪽에 사마귀가 앉아 있다. 은은한 핑크색으로 인해 언뜻 보면 곤충인지 알아보기가 힘들며 처음에는 다른 꽃처럼 보인다. 그러나 특이한 의상은 포식성 사마귀의 위장에 도움이 될 뿐만 아니라 생물학자들이 최근 발견한 바와 같이 장거리 활공을 가능하게 해준다.
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| ▲ 크라운 사마귀는 난초 꽃처럼 보이지만 꽃 모양은 그 이상을 할 수 있다. © CHEN Zhanqi |
동물계에서는 관심을 끌지 않는 것이 유용할 수 있다. 주변 환경과 하나가 된 생물은 포식자의 시선에서 벗어나기 때문이다. 예를 들어, 애벌레는 작은 나뭇가지로 위장하고 가자미는 언뜻 보면 바다 모래와 거의 구별되지 않는다. 동물이 환경에 매우 많이 적응하여 환경의 일부인 것처럼 보이는 것을 모방이라고도 한다.
약탈적인 꽃
일부 포식성 곤충도 미메시스의 속임수를 사용한다. 나뭇가지나 잎으로 위장하는 대벌레와 사마귀 외에도 동남아시아에 널리 퍼져 있는 왕관 사마귀(Hymenopus coronatus)도 포함된다. 사마귀는 섬세한 분홍빛 흰색을 띠며 난초 꽃과 매우 유사해 보인다. 색깔과 꽃 같은 몸 모양. 오랫동안 그것은 꽃가루받이를 하는 날아다니는 곤충을 유인하고 잡아먹기 위해 꽃으로 위장한 것으로 추정되었다.
중국과학원 신자오(Xin Zhao)가 이끄는 연구자들은 사마귀의 특이한 의상이 또 다른 이점을 가질 수 있다고 오랫동안 의심해 왔다. 특히 그들은 곤충의 뒷다리에 있는 둥근 돌출부가 꽃잎뿐만 아니라 날개와도 닮았다는 사실을 발견했다. 그렇다면 왕관 사마귀가 꽃 모양으로 활공할 수도 있을까?
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| ▲ 출처: 관련논문 Petal-shaped femoral lobes facilitate gliding in orchid mantises / Current Biology |
날개로 모조 꽃잎
왕관사마귀가 실제로 활공할 수 있는지 확인하기 위해 Zhao와 그의 동료들은 먼저 곤충 다리의 부속물을 더 자세히 조사했다. 그들은 튀어나온 플랩이 다리 면적을 36% 늘리고 특별한 방식으로 구부러져 적어도 이론상으로는 공기역학적으로 활공할 수 있다는 것을 발견했다.
그리고 실제로 연구자들은 실험실 조건에서 어린 사마귀가 다리의 날개를 사용하여 공중에서 어떻게 활공하는지 관찰할 수 있었다. Zhao의 동료인 Zhanqi Chen은 "이 돌출부들은 활공을 가능하게 하는 최초의 문서화된 견고한 외골격 구조를 나타내며, 이로 인해 왕관사마귀는 현재까지 알려진 가장 민첩한 절지동물이 되었다"고 말했다. 무엇보다도 어린 곤충의 날개 에 육상 무척추동물에서 관찰된 것 중 가장 평평한 활공 경로를 달성했다.
어린 사마귀는 이미 뛰어난 글라이더임이 입증되었지만, 성체 동물은 실험에서 한 단계 더 나아졌다. Zhao와 그의 팀은 곤충이 자라면서 훨씬 더 효율적인 글라이더가 된다는 것을 발견했다. 무엇보다도 날개 하중이 40~56% 감소했다.
부작용으로 위장기능?
하지만 활공 기능을 갖춘 이 꽃 모양이 곤충에게 어떤 역할을 할까요?
“그들은 다른 수목 무척추동물과 마찬가지로 공기를 빠져나와 분산되기 위한 동일한 선택 압력에 직면할 가능성이 높다. 그리고 사냥터에 도달하기 위해 활공에 의존할 수도 있다”고 Chen은 설명했다.
연구자들은 심지어 꽃 모양의 다리가 위장과 사냥보다는 활공에 더 많이 사용된다고 말하기까지 했다. 왕관 사마귀의 "날개"가 꽃처럼 보인다는 사실도 순전히 우연일 수 있으며 실제로는 이전에 가정했던 목적에 부합하지 않는다.
(Current Biology, 2023; doi: 10.1016/j.cub.2023.11.003)
출처: 중국과학원
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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