화석 벌은 꽃가루를 모으는 데 있어서 매우 까탈스러웠다

[사이언스 데일리] 5천만 년 전에 살았던 꿀벌의 조상은 자손을 먹이는 데 있어서는 상당히 까다로왔다. 연구에 의하면 이 곤충이 애벌레를 먹이기 위해 모은 꽃가루는 항상 같은 식물의 것이었다고 한다.

애벌레를 먹이는 꽃가루는 항상 동일한 식물의 것이었다

(2015년 11월 12일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 본 대학

화석화된 벌과 뒷다리에 붙은 꽃가루 표본. Credit: Copyright AG Wappler/Uni Bonn

화석화된 벌과 뒷다리에 붙은 꽃가루 표본. Credit: Copyright AG Wappler/Uni Bonn

5천만 년 전에 살았던 꿀벌의 조상은 자손을 먹이는 데 있어서는 상당히 까다로왔다는 것이 본 대학의 지원으로 오스트리아 및 미국의 연구자들도 참여한 연구에서 밝혀졌다. 연구에 의하면 이 곤충이 애벌레를 먹이기 위해 모은 꽃가루는 항상 같은 식물의 것이었다고 한다. 하지만 자신이 먹이를 섭취할 때는 덜 까탈스러워서 꽃가루를 모으러 날아다니는 길에 먹을 수 있는 것이 나타나면 무엇이든 먹었다고 한다. 연구 결과는 ‘커런트 바이올로지(Current Biology)’ 에 출판되었다.

고생물학자들은 다름슈타트 부근의 메셀 피트와 불카네이펠의 에크펠트 마르 이렇게 두 곳에서 발견된 화석 벌을 연구했다. 두 곳 모두 과거에는 화산호였는데, 깊이가 매우 깊어서 바닥에는 산소가 존재하지 않았다. 동물이나 식물이 물 속으로 빠지면 바닥 퇴적물 속에 그대로 보존되었다.

5천만 년 전, 다수의 벌들이 이런 운명을 맞았다. 그 중 다수가 오일셰일 암석 속에 아주 잘 보존되었다. “벌의 몸에 붙어 있는 꽃가루를 자세히 살펴보기 위해 처음으로 이런 여건의 도움을 받은 것입니다.” 토르스텐 와플러 박사의 설명이다. 와플러 박사는 본 대학 슈타인만 지질학, 광물학 및 고생물학 연구소의 부교수로, 이번 연구의 제 1 저자이다.

벌들은 제네럴리스트이자 스페셜리스트였다

연구자들은 분석을 통해 이상한 패턴을 알아차렸다. 벌류의 머리, 가슴 및 배에 있는 꽃가루가 아주 다른 식물들에서 온 것이라는 점이다. 반면 뒷다리에 있는 꽃가루는 대부분 매우 비슷한 꽃을 피우는 상록성 관목에서 온 것이었다.

오래 전에 멸종한 이 벌류의 뒷다리에는 독특한 구조가 있다. 벌은 이 구조를 이용해 꽃가루를 뭉쳐 운반한다 (오늘날의 꿀벌도 뒷다리에 이와 아주 유사한 구조를 가지고 있다). 이 곤충은 앞다리를 이용해 몸의 털에서 꽃가루들을 걸러내 뒷다리로 옮겼다.

하지만 이 방법은 앞다리가 꽃가루에 쉽게 닿을 수 있을 경우에만 사용할 수 있었다. 사람도 등 한가운데를 긁으려면 힘이 드는 것과 마찬가지다. “일꾼 벌들이 애벌레를 위해 먹이를 모으는 관목들은 모두 비슷한 구조의 꽃을 가지고 있었습니다.” 와플러 박사의 설명이다. “이런 꽃을 방문한 후라면 뒷다리로 옮기기에 쉬운 몸 부위에 꽃가루가 주로 묻어있게 됩니다.”

선사시대의 이 벌들은 어떤 식물에서 성공적으로 꽃가루를 모을 수 있는지를 알고서 주로 그 꽃들을 목표로 했던 것 같다. 만일 오가던 길에 배가 고파지면 길 중간에 있는 식물에 내려앉아 꿀을 빨아먹었다. 몸에 붙어 있는 꽃가루들을 보면 이들이 자신을 위해 먹을 때는 꽃을 가리지 않았다는 것을 알 수 있다.

시간낭비 없이 먹이 찾기

“벌들에게는 이것이 좋은 전략이었습니다.” 와플러 박사가 지적한다. “애벌레에게 줄 먹이를 찾을 때는 적은 노력으로 많은 양의 꽃가루를 얻을 수 있는 꽃을 방문했습니다. 다른 한 편, 그곳까지 가는 길에 이들은 눈에 띄는 꽃이라면 어디에나 앉아 꿀을 먹었습니다. 특별히 맛있다거나 영양가가 높은 먹이를 찾기 위해 시간을 낭비하지는 않았던 것입니다.”

연구자들을 특히 놀래킨 것이 하나 있었다. 에크펠트 마르에서 발견된 벌들은 4천4백만 년, 메셀 피트의 벌들은 4천8백만 년 전의 것이었다. 하지만 이들의 다리와 몸에서 발견되는 꽃가루들의 패턴은 매우 유사했다. 오늘날 호박벌의 조상격인 벌들의 몸에서 발견되는 꽃가루 분포도 매우 비슷했다. 따라서 이런 이중 전략은 여러 종들에서 공통된 것이었으며 수백만 년 동안 일관되게 유지되었던 것으로 보인다.

오늘날 꿀벌들도 비슷한 접근을 한다. 1억 년 전 지구에 나타났던 최초의 벌들도 같은 행동을 했을 가능성이 있다. “불행히도 그 당시의 화석은 발견되지 않았기 때문에 꽃가루를 분석할 수가 없습니다.” 와플러 박사의 말이다.

참고문헌

Torsten Wappler, Conrad C. Labandeira, Michael S. Engel, Reinhard Zetter, Friðgeir Grímsson. Specialized and Generalized Pollen-Collection Strategies in an Ancient Bee Lineage. Current Biology, 2015; DOI: 10.1016/j.cub.2015.09.021

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 절지동물

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