꿀벌은 복잡한 꼬리춤으로 유명한데, 이는 둥지에 있는 동료에게 귀중한 식량원을 알려주는 특수한 의사소통 방식입니다. 

기본적인 아이디어는 간단합니다. 벌집으로 돌아온 후 채집벌은 춤을 추는데, 이때 움직이는 각도는 음식의 방향을 나타내고, '흔들며 달리는' 시간은 거리를 전달합니다. 

전시가 성공하면, 관찰벌들은 모집단이 되어 광고된 자원을 찾기 위해 날아간다. 

그러나 수백만 년의 진화적 개량에도 불구하고,  흔들 춤은  항상 효과가 있는 것은 아닙니다. 연구자들은 왜 일부 모집된 벌들이 둥지 동료들이 열광적으로 홍보하는 음식을 찾지 못하는지에 대해 오랫동안 의아해했습니다.

꿀벌의 춤을 연구하다 

최근 연구에서  버지니아 공대 곤충학과의 마가렛 쿠빌리온 준교수가 이끄는 팀은 흔들 춤의 성공 또는 실패를 좌우하는 요인을 조사하기로 했습니다. 

공동 연구자이자 전 박사과정 학생인 로라 맥헨리와 협력하여 그들은 꿀벌의 의사 소통 에서 개별성이 차지하는 역할에 대한 새로운 통찰력을 발견했습니다   . 

과학자들은 독특한 댄스 스타일이 채집 임무의 결과에 어떤 영향을 미치는지 분석한 결과, 획일성이 아닌 다양성이 종종 더 나은 모집으로 이어진다는 사실을 발견했습니다.

일부 흔들 춤이 부족한 이유

흔들 춤은 80년 이상 연구되었지만, 그 중 많은 측면은 여전히 ​​신비로 남아 있습니다. 벌은 흥분하며 벌집을 돌아다니며, 복부를 흔들고 날개를 윙윙거리며 다른 벌에게 어디로 가야 할지 "알려줍니다". 

그러나 이러한 의사소통의 정확성은 때때로 크게 바람직하지 않을 수 있습니다. 지시가 명확해 보이더라도 새로 모집된 채집자는 목표를 놓치는 경우가 많습니다. 이러한 실패의 원인은 무엇일까요?

쿠빌리온은 "와글 댄스 자체가 매력적이기는 하지만, 저희 연구실은 와글 댄스의 오해, 즉 댄스 모집 실패의 원인과 방법에도 흥미를 느꼈습니다."라고 말했습니다. 

이러한 탐구 방향은 그녀와 맥헨리가 개별 벌, 그들의 춤 스타일을 추적하고, 이러한 스타일이  채집  성공으로 어떻게 이어지는지 알아내는 실험을 설계하도록 동기를 부여했습니다.

실험 설정

꿀벌의 의사소통 오류에 대한 비밀을 밝히기 위해 쿠빌리온과 맥헨리는 투명 벽으로 둘러싸인 관찰용 벌집을 이용한 통제된 환경을 고안해냈습니다. 

연구자들은 벌집 벽을 투명하게 만들어 댄스 플로어의 고화질 영상을 촬영할 수 있었습니다. 개별 벌에 태그를 달아서 팀은 어떤 채집자가 식량원에 도착했는지, 춤을 보고, 나중에 다른 벌을 위해 자신의 버전의 흔들 춤을 추는지 모니터링할 수 있었습니다.

먼저, 특정 벌들은 벌집에서 알려진 거리와 방향에 놓인 인공 먹이통에서 모이도록 훈련되었습니다. 이렇게 훈련된 벌들은 돌아와서 발견한 것을 공유하고, 다른 벌들 앞에서 춤을 추며 모집된 벌들이 정확히 어디로 날아가야 하는지 강조했습니다. 

춤을 본 후 새로운 태그가 달린 벌이 먹이통에 도착하면 연구자들은 비디오 영상을 조사하여 어느 댄서가 성공적으로 그들을 모집했는지 확인했습니다. 조사자들은 단계별로 채집자의 승리로 이어진 특정 흔들기 달리기를 정확히 알아낼 수 있었습니다.

처음에 쿠비용은 춤 스타일이 서로 비슷한 벌들이 더 일관되고 정확한 방향을 생성할 것이라는 가설을 세웠습니다. 

그 시나리오에 따르면 신병들은 비슷한 움직임을 쉽게 해석하고 모호하지 않은 거리감을 얻을 것입니다. 하지만 데이터가 보여준 것은 전혀 다른 것이었습니다.

기준을 초과하다

연구진이 영상을 검토한 결과, 성공적인 채집 신병은 종종 실제 거리를 벗어나는 춤에서 나왔다는 것을 발견했습니다. 

둥지 친구들에게 음식이 있는 그 자리에 멈추라고 말하는 대신, 이 춤은 좀 더 길게 흔들며 움직였습니다. 

그 결과? 신병들은 피더를 지나갔다가 돌아오는 길에 그것을 알아차릴 두 번째 기회를 얻었습니다. 이 "더블 찬스" 접근 방식은 전반적인 성공 가능성을 높이는 것으로 보입니다.

이와 대조적으로, 정확한 거리를 묘사하는 춤을 추는 벌들은 항상 그렇게 큰 성공을 거두지는 못했습니다. 

연구 결과에 따르면 역동적이고 예측 불가능한 환경에서는 꼬리를 흔들며 달리는 거리가 조금 더 길어지면 벌들이 결국 자원을 만날 확률이 높아질 수 있는 이점이 있을 수 있습니다.

꿀벌 댄스 다양성

전반적으로, 이러한 발견은 독특한 개별 스타일이 식민지에 어떻게 이로운지 강조합니다. 의사소통을 약화시키는 것과는 거리가 멀고, 흔들 춤 표현의 변화는 그룹 결과를 개선할 수 있습니다. 

모든 벌이 춤을 똑같이 추면 채집자가 하나의 엄격한 공식에 의존하게 되어 성공률이 떨어질 수 있습니다. 하지만 여러 가지 해석과 거리에 따른 약간의 "오류"로 모집자들은 음식을 찾을 수 있는 기회를 반복적으로 얻습니다.

"우리는 행동 및 유전적 다양성이 꿀벌에게 이롭다는 것을 꽤 오래 전부터 알고 있었습니다. 뛰어난 체온 조절, 질병 저항력, 성장 및 채집을 가능하게 합니다." 쿠빌론이 말했습니다. "이제 우리는 다양한 의사소통이 모집 성공을 향상시킨다는 것도 알게 되었습니다."

이 발견은 사회적 곤충의 개별 변이의 중요성에 또 다른 층을 더합니다.  유전적 다양성이  질병에 대한 회복력을 제공하는 것처럼, 의사소통 다양성은 군집이 환경을 얼마나 효과적으로 활용하는지 향상시킬 수 있습니다. 

결국, 약간씩 다른 춤 스타일로 채워진 벌집은 지속적으로 최고의 자원을 찾을 가능성이 더 높고 빈손으로 돌아오는 벌의 수도 줄어듭니다.

미래 연구 방향

이 결과는 꿀벌의 의사소통과 사회적 조직에 대한 새로운 조사 경로를 열어줍니다. 향후 연구에서는 어떤 요인이 일부 꿀벌이 목표를 초과하게 하는지, 또는 군집이 자원 부족과 같은 변화하는 상황에서 어떻게 춤 전략을 조정하는지 정확히 조사할 수 있습니다. 

환경적 스트레스 요인이 벌을 더 보수적이거나 더 과장된 춤으로 밀어붙일 수 있을까? 특정 벌집 조건이 흔들 춤 표현에서 균일성이나 다양성을 장려할까?

과학자들이 무엇을 밝혀내든 한 가지 확실한 것은 꿀벌의 흔들림 춤이 여전히 집단 지성의 경이로움이라는 것입니다. 

각 댄서의 독특함과 개성을 수용함으로써 꿀벌 집단은 독특한 신호의 힘을 이용해 먹이 찾기의 성공률을 높입니다. 

그들은 춤을 통해 회복력과 적응력을 키우고, 이를 통해 다음 세대가 한 걸음, 한 번의 흔들림으로 식민지를 계속 살아갈 수 있도록 합니다.