1g의 호박벌이 수행하는 복잡한 비행 기술 : 좁은 틈은 몸을 기울인 채로 통과한다.

미디어위원회

2020-12-07

1g의 호박벌이 수행하는 복잡한 비행 기술

: 좁은 틈은 몸을 기울인 채로 통과한다.

(Bumblebees Pack Aerodynamic Sophistication into One Gram)

David F. Coppedge

호박벌(bumblebees)은 비행 중에 좁은 공간을 통과할 수 있는지 없는지, 자신의 크기를 인식하고 있는 것처럼 보인다.

비행 생물이 좁은 공간을 통과할 수 있는지를 알려면, 자신의 몸 크기를 알고 있어야만 한다. 윙슈트(wingsuits)를 입고 활강 비행을 하는 동영상을 보면, 스카이다이버는 자신의 몸과 뻗은 팔이 절벽 틈을 통과할 수 있는지를 미리 알고 있음을 보여준다. 호주의 연구자들은 실험실 조건에서 호박벌(Bombus terrestris)을 실험했고, 이 작은 곤충이 그러한 능력을 갖고 있음을 발견했다. New Scientist(2020. 11. 23) 지는 호박벌은 좁은 틈새를 통과할 때 몸을 기울여 지나감으로서, 윙슈트 다이버보다 한 수 위처럼 보인다고 연구자들은 말한다.

벌들은 벽으로 날아와, 틈새를 더 잘 보기 위해 앞뒤로 날아다닌 다음, 몸을 기울여 날개를 벽에 부딪치지 않고 통과했다. 연구자들은 호박벌의 비행을 400번 관찰한 후에, 벌들은 틈새와 벌의 상대적인 크기에 따라, 몸의 기울기를 달리 한다는 것을 발견했다. 심지어 작은 틈을 통과하는 큰 벌은 옆으로 날아가기도 했다.

.호박벌과 붓꽃(DFC)

호박벌의 무게는 기껏해야 0.8g에 불과하고, 많은 것들은 0.5g이다. PNAS 지에 결과를 발표한 연구자들은, 작은 뇌의 신경계를 갖고 있는 이 작은 생물이 이러한 정교한 곡예비행을 할 수 있다는 사실로 인해 놀라고 있었다. 이 논문은 그 발견의 중요성에 대한 설명으로 시작하고 있었다 :

인간을 포함하여 다른 많은 동물들과 마찬가지로, 곤충은 먹이 찾기와 같은 생존에 중요한 활동을 수행하기 위해서, 조밀하고 어수선한 환경을 자주 이동한다. 척추동물은 몸의 크기와 형태와 관련하여 주변을 인식하여 충돌을 피하고 있지만, 훨씬 작은 뇌를 가진 곤충이 그러한 기술을 갖고 있는지 여부는 알려져 있지 않았다. 우리는 날아다니는 호박벌이 날개 길이를 기준으로 장애물 사이의 간격을 판단하고, 좁은 공간을 가로질러 옆으로 날아가도록 방향을 잡는다는 것을 발견했다. 우리의 연구 결과는 벌들도 주변 환경의 지형을 평가하고, 자신의 몸체 크기와 형태를 고려하여, 복잡한 환경을 안전하게 비행할 수 있음을 시사한다.

이러한 관찰은 “이 곤충은 자신의 크기를 인식하는 신경계를 어떻게 갖게 되었는가?”라는 질문을 불러일으킨다. 그들은 그 능력이 어떻게 진화했는지 추측하지 않고 있었다. New Scientist 지에서 레아 크레인(Leah Crane)은 이러한 행동은 작은 일이 아니라고 말한다.

별일이 아닌 것처럼 보이지만, 실제로 이것은 단순한 동물이 할 수 없는, 놀랍도록 복잡한 계산을 필요로 하는 능력이라고 콤베스(Combes)는 말한다. "간혹 아기들은 욕조에서 물이 배수구멍으로 빠져나가는 것이 무서워서, 욕조에 들어가는 것을 두려워할 수 있다"라고 그녀는 말한다. "아기가 구멍에 비해 자신이 얼마나 큰 지를 이해하지 못하는 것을 생각해볼 때, 작은 벌이 그렇게 한다는 것은 정말로 놀라운 일이다."

선임 저자인 뉴사우스웨일스 대학의 시드니 라비(Sidney Ravi)는 차세대 드론의 설계자들은 호박벌로부터 배울 것이 있다고 생각한다. Phys.org(2020. 11. 24) 지는 다음과 같이 쓰고 있었다.

“곤충들은 뇌가 매우 작지만, 매우 복잡한 작업을 수행할 수 있기 때문에, 로봇 공학자들에게는 환상적인 모델이다. 장구한 시간 동안 자연은 몇 가지 놀라운 특성을 가진 곤충들을 만들어왔다. 이제 우리의 과제는 이것을 받아들이고, 미래의 로봇 시스템에 유사한 코딩을 적용하여, 자연 세계에서 성능을 향상시킬 수 있는지 확인하는 것이다”라고 라비는 말했다.

라비와 연구자들은 그들이 목격한 것에 놀라고 있었다.

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무작위적인 돌연변이가 호박벌에게 이러한 능력을 부여했는가? 그리고 이러한 비행 능력을 후대에게 물려줄 유전정보도 우연히 생겨났는가? 아니다. 그러한 능력은 하나님이 부여하셨다. 자연은 정보에 대해서 아무것도 모른다. 암호화된 정보는 의도와 설계가 필요하다.

*참조 : 벌들의 바람 속 비행기술

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출처 : CEH, 2020. 11. 28.

주소 : https://crev.info/2020/11/bumblebees-aerodynamic-sophistication/

번역 : 미디어위원회

타조 : 창조와 타락을 상기시키는 동물 찌르레기의 경이로운 군무

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