봄이 돌아왔습니다. 여기 저기서 꽃이 피기 시작했고 그에 맞춰 벌들도 분주히 돌아다닙니다. 주변에서 벌의 웅웅거림을 듣는 일이 흔해졌습니다. 일반적으로 모든 벌은 웅웅거리며 날아다닙니다. 날개가 빠른 속도로 움직이면서 내는 자연스러운 소리입니다. 벌 뿐만 아니라 모기나 파리등의 날개가 있는 곤충, 심지어는 벌새의 날개짓에서도 들을 수 있는 소리입니다.
하지만 혹시 호박벌(bumblebee)은 꿀벌이나 말벌과는 조금 다른 소리를 내는 것을 관찰해 보신 적이 있으십니까? 하늘을 날고 있는 것이 아니라 꽃 안에 들어가서 내는 조금 더 높은 톤의 웅웅거림 말입니다. 다음 영상을 보시면 좀 더 정확히 들어보실 수 있습니다.
영상에서 보시다시피 호박벌이 꽃 안에 들어가 있을 때에는 날고 있을 때 내는 소리와는 확연히 다른 고주파의 소리가 납니다. 별 생각 없이 지나쳤을지도 모르는 이 작은 디테일을 깊이 있게 연구한 과학자들이 있습니다. 그리고 그 이유는 생각만큼 단순하지 않았으며 매우 놀라웠습니다. 꽃과 호박벌간의 오랜 시간, 아마도 수백만년 이상의 공생 관계에서 이루어진 일종의 약속이라는 사실이 밝혀졌습니다.
꽃의 화분은 동물로 치자면 정자에 해당합니다. 모든 꽃은 이 화분을 바람이나 곤충과 같은 매개체를 이용하여 널리 퍼뜨릴수록 자손 생산에 유리해집니다. 그와 동시에 이 화분은 고농도의 단백질이자 많은 영양을 함유하고 있는 물질로서 식물의 입장에서는 생산에 많은 노력과 에너지, 그리고 시간이 들어가는 소중한 자원입니다. 따라서 궁극적인 목적 달성(수분)에 이 제한된 자원을 더 효과적으로 사용하기 위한 장치를 갖추고 있는 식물들이 있습니다. 즉, 아무 곤충이나 와서 먹지 못하도록 일종의 잠금 장치를 만들어 놓은 것입니다. 그리고 호박벌은 그 잠금장치를 여는 방법을 알고 있는데, 그것은 바로 날개를 빠르게 떨어 고주파를 만들어내는 것 입니다. 과학자들은 이를 buzz pollination (웅웅거림 수분?)이라고 명명하였습니다.
위 동영상의 2:00경을 보시면 소리굽쇠를 이용하여 호박벌의 웅웅거림을 흉내내는 장면이 나옵니다. 굳게 닫혀있던 수술 속의 화분이 꽃 밖으로 쏟아져 나오는 것을 보실 수 있습니다. 이러한 빠른 주파수의 소리를 통하여 (sonication) 숨겨져 있는 화분을 꺼내기 위해 호박벌은 꽃 안에서 웅웅거림을 하는 것이었습니다. 일반적으로 solanum에 속하는 식물들 – 감자, 가지, 토마토 등이 이러한 buzz pollination을 통해서 자신의 화분을 전달할 벌을 선택하는 것으로 알려져 있습니다. 참고로 꿀벌은 buzz pollination을 할 수 있는 능력이 없습니다.
독자적인 계통을 따라 진화해 온 전혀 다른 두 종이 서로에게 비밀 약속을 하고 있다는 것은 매우 놀라운 일입니다. 지구상의 모든 생명체는 이렇게 상호작용을 하며 살아가고 있습니다. 이제 지기 시작하는 벚꽃을 보면서 인간이 벚꽃을 즐기는 것인지, 벚꽃이 인간을 이용해서 번식하고 있는 것인지 궁금해집니다. 인간의 생존에 전혀 필요 없는 식물인 커피는 인간을 이용하여 전세계로 퍼져 나가 이제 커피가 생태학적으로 자랄 수 있는 모든 지역에는 다 번식하고 있습니다. 인간은 스스로를 지구의 주인이라고 착각하고 있지만 사실은 거대한 생태계 그림의 작은 한 고리밖에 되지 않는것 같습니다.
보너스 영상 : 영화 “Shine”에서 주인공인 David Helfgott (Geoffrey Rush 분)이 “호박벌의 비행 (Flight of bumblebee)”를 연주하는 장면.
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