꿀벌은 '동물의 배설물'을 둥지 주위에 발라 말벌로부터 자신을 보호한다

by Heather R Mattila / Plos One

높은 정보처리 능력을 가진 꿀벌은 익힌 기술을 다른 개체에게 알려주거나 숫자의 개념을 기호와 연결지어 인식하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 그런 꿀벌에게 위협이 되는 존재는, 상대적으로 덩치가 크며 공격적인 말벌인데, 새로운 연구에서 '꿀벌은 동물의 배설물을 둥지 주위에 발라 말벌로부터 자신을 보호한다'고 밝혀졌습니다.

Honey bees (Apis cerana) use animal feces as a tool to defend colonies against group attack by giant hornets (Vespa soror)
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0242668

Honey bees (Apis cerana) use animal feces as a tool to defend colonies against group attack by giant hornets (Vespa soror)

Bees Witnessed Using Tools in Nature For The First Time... And It's Really Gross
https://www.sciencealert.com/scientists-discover-the-first-tool-and-non-plant-weapon-used-by-honeybees-poo

Bees Witnessed Using Tools in Nature For The First Time... And It's Really Gross

Honey bees use animal poo to repel giant hornet attacks | Bees | The Guardian
https://www.theguardian.com/environment/2020/dec/09/honey-bees-use-animal-poo-to-repel-giant-hornet-attacks

Honey bees use animal poo to repel giant hornet attacks

아시아에서 진화한 꿀벌의 일종인 Apis cerana는 천적인 장수말벌의 침입에 대항하는 수단으로 둥지에 침입한 장수말벌을 다수의 꿀벌이 둘러싸 봉구라는 덩어리를 형성한 후 진동을 발생시킵니다. 진동으로 온도가 상승하고 이를 통해 장수말벌을 쪄 죽이는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 새로 발표된 논문에서는 Apis cerana가 이 전법뿐만 아니라 '동물의 배설물'을 사용하여 말벌에 맞서는 것으로 나타났습니다.

연구의 계기는 캐나다의 연구자들이 베트남 양봉장을 방문했을 때, 벌통 입구 근처에 이상한 갈색 같은 얼룩을 목격했습니다. 연구자가 양봉업자에게 이것이 무엇인지를 묻자, 양봉업자는 "꿀벌이 모아온 '물소의 배설물'"이라고 대답했다고 합니다. 꿀벌이 가축의 배설물을 수집하여 벌통에 묻히는 행동을 알게 된 연구진은 베트남의 연구자와 협력하여 조사를 진행하기로 했다고 합니다.

우선 연구팀이 베트남의 양봉업자 72명을 설문조사한 결과, 63명이 '벌통 입구 근처에 동물의 배설물로 만들어진 점이 있다'고 답변했습니다. 벌통에 동물의 배설물이 칠해져 있었다고 답변한 양봉업자는 모두 Apis cerana를 사육하고 있었으며, Apis mellifera만을 사육하고 있는 5명의 양봉업자는 모두 벌통에 배설물이 칠해져 있지 않다고 응답한 것.

연구팀이 청취 조사를 실시한 많은 양봉업자는 해당 꿀벌이 동물의 배설물을 벌통에 바르고 있는 이유로, 말벌이 둥지를 공격한 것에 대한 반응이라고 주장했습니다. 실제로 연구팀이 Apis cerana의 벌집을 관찰한 결과, Vespa soror라는 말벌의 일종이 벌통을 공격하는 동안, 벌통에 그려지는 동물의 배설물이 증가하는 것으로 나타났다고 합니다.

Vespa soror는 인도와 태국, 베트남, 중국 남부에 서식하는 장수말벌의 근연종으로, 이 지역에 서식하는 꿀벌에게 위협적인 존재입니다. Vespa soror를 포함한 일부 말벌은 꿀벌의 둥지를 습격하여 단 몇 시간만에 수천 마리의 꿀벌을 죽이거나 유충을 훔쳐갈 뿐만 아니라, 때로는 둥지를 빼앗기도 한다고 합니다.

by Rushen https://www.flickr.com/photos/rushen/

다음의 그래프는 세로축이 벌통에 그려진 동물의 배설물로 만든 덩어리의 수, 가로축은 시간을 나타냅니다. 실선이 'Vespa soror로부터 공격받은 벌통'이고, 점선인 'Vespa soror의 공격을 받지 않은 벌통'을 비교하면, Vespa soror의 공격을 받은 벌통에서는 일관되게 배설물이 그려진다는 것을 알 수 있습니다. 벌통에 그려진 배설물 덩어리의 숫자는 Vespa soror의 공격이 끝난 후에도 한참 동안 많은 상태가 유지되었다고 합니다.

또한 연구팀이 Vespa soror에게서 채취한 추출물을 둥지 입구 근처에 둔 결과, 해당 꿀벌은 마치 Vespa soror의 공격을 받았을 때와 마찬가지로, 동물의 배설물을 벌통에 바르기 시작했습니다. 해당 꿀벌이 벌통을 바르는 배설물은, 버팔로 뿐만 아니라 조류 및 기타 포유류가 배설한 배설물도 포함되어 있었으며, 그 중에는 벌통에 바르는 수준을 넘어 입구 근처에 배설물을 쌓아올리는 모습도 관찰되었다고 합니다. 또한, Vespa soror보다 작고 공격성이 낮은 Vespa velutina로부터 공격을 받은 경우에는 벌통에 배설물을 바르는 행동이 거의 관찰되지 않았다는 것.

by Heather R Mattila / Plos One

벌통에 배설물을 바르는 행동의 효과에 대해 연구팀이 측정한 결과를 나타낸 것이 아래의 그래프. 밝은 회색이 '대부분 배설물이 칠해져 있지 않은 경우', 진한 회색이 '중간 정도의 배설물이 그려진 경우', 흑색이 '많은 배설물이 그려진 경우'를 나타내며, 왼쪽에서 오른쪽으로 'Vespa soror가 둥지를 방문한 빈도', 'Vespa soror가 둥지에 착륙한 빈도', 'Vespa soror가 둥지 입구에 착륙한 빈도', 'Vespa soror가 둥지의 입구를 파괴하려고 한 빈도'를 나타내고 있습니다. 어떤 경우에도 중간 또는 많은 배설물이 둥지에 칠해져 있는 경우 Vespa soror의 공격이 감소하는 것을 알 수 있습니다. 배설물이 중간 이상 칠해져 있는 둥지는 그렇지 않은 둥지와 비교하여 Vespa soror가 입구에 착륙하는 빈도가 77~81% 감소하였고 둥지를 파괴하려는 시도하는 빈도가 94% 감소했습니다.

연구팀이 조사한 결과에 따르면, 해당 꿀벌이 동물의 배설물을 둥지에 바르는 행동은 베트남 전역뿐만 아니라 중국, 태국, 부탄, 네팔에서도 보고되고 있다고 합니다. 동물의 배설물이 Vespa soror을 격퇴하는 원리를 현재 밝혀지지 않았지만, 배설물에 들어있는 화학물질이 공격을 억제할 가능성과 Vespa soror가 타켓에게 남기는 마킹을 교란시킬 가능성이 있다고 연구팀은 추정하고 있습니다.

이번에 관찰된 'Apis cerana가 동물의 배설물을 수집하여 천적을 격퇴하기 위해 벌통에 바른다'라는 행동은 야생의 Apis cerana가 '도구를 사용한다'는 것을 보여준 첫 번째 사례일 수도 있다고 합니다. 도구의 사용에 대해서는 다양한 의견이 있지만, 해당 꿀벌의 행동은 '외부에서 물체를 수집하고 보존, 조작하여 본래의 존재 이유와 다른 방법으로 적용한다'는 도구의 사용에 필요한 요소를 충족한다고 연구팀의 헤더 마티라 교수는 말합니다.

by budak https://www.flickr.com/photos/budak/