우리의 얼굴과 몸이 대칭인 것과 마찬가지로, 벌집은 둥지를 짓는 데서 인상적인 자연의 위업을 보여줍니다. 흥미롭게도, 그들의 둥지는 양면 빗의 양쪽에 세워졌을 때 거울 대칭을 보여줍니다.

우리 인간의 구조를 거울에 비추고, 균형을 맞추고, 질서 정연하게 배치해 상상해 보세요. 글쎄요, 벌도 이런 종류의 대칭을 이룰 수 있습니다.

최근 미국 국립과학재단( NSF ) 의 지원을 받은 연구자들에 의해 밝혀진 이 흥미로운 발견은 생물학적 대칭이 개별 유기체를 넘어 곤충 세계의 공동체 행동과 건축적 걸작에까지 확장된다는 것을 보여줍니다.

미학을 넘어선 벌집

이러한 대칭적인 벌집에 대해 더욱 흥미로운 점은 그 목적이 단순한 미학을 넘어선다는 것입니다. 이러한 둥지의 거울 빗살은  군집 의 적응력에 크게 기여합니다.

예를 들어, 두 면이 있는 둥지는 한 면이 있는 둥지보다 자라는 속도가 더 빠르고, 더 많은 새끼를 키우고, 더 안정적인 열적 환경을 유지합니다.

벌집 건축

오번 대학 생물학과 조교수이자 본 출판의 책임 저자인 마이클 L. 스미스는  벌집 구조를 인간의 상황에 비유했습니다.

벌집의 양쪽이 대칭을 이루도록 배열된 꿀벌 벌집 이미지. 모든 벌집은 벌이 직접 만들고 비축했습니다(즉, 양각 왁스는 제공되지 않음). 색상은 셀의 내용물을 보여줍니다. 출처: Images Smith Bee Lab, Peter R. Marting 배열

"아파트 건물 건설에 있어서 배관의 위치가 종종 아파트 건너편에 거울처럼 거울처럼 생긴 주방이나 욕실이 되는 것과 마찬가지로, 벌은 열원을 기준으로 군집을 형성하고 열적 신호가  군집 조직을 이끈다 "고 스미스는 설명했다.

"열 신호는 둥지가 시작되는 곳과 여왕이 알을 낳기 시작하는 곳을 지시하지만, 꽃가루와 꿀 저장소를 포함하여 전체 둥지는 대칭적입니다."

꿀벌 둥지 대칭의 진화

놀랍게도, 이 행동은 한 종류의 벌에만 국한되지 않습니다. 같은 속인 Apis에 속하는 여러 꿀벌 종은 둥지를 짓는 데 이러한 대칭성을 보여줍니다.

 이는 꿀벌이 단면 벌집에서 양면 벌집으로 전환하면서 약 5천만~6천만 년 전에 둥지의 대칭성이 진화했을 수 있음 을 시사합니다  .

"대칭은 분자 수준에서 전신에 이르기까지 여러 수준에서 많은 유기체에서 볼 수 있지만, 이 초유기체 수준에서 구조적 대칭을 보여준 것은 이번이 처음입니다." 연구에 부분적으로 자금을 지원한 NSF 생물 과학국 프로그램 책임자인 콜렛 세인트 메리의 말이다.

“이와 같이 생물학적 규모를 가로지르는 속성이나 행동을 식별하는 것은 생명의 규칙을 밝히는 데 도움이 됩니다.”

다양한 생물학적 규모에 걸쳐 나타나는 이런 유형의 속성이나 행동을 밝혀내는 것은 끊임없이 흥미로운 삶의 규칙을 쉽게 이해하는 데 도움이 됩니다.

꿀벌 보존에 대한 의미

꿀벌 군체의 근본적인 건축적 특징으로서 둥지의 대칭성을 발견한 것은 꿀벌 군체의 보존에 중요한 의미를 갖습니다.

대칭과 구조가 꿀벌 군체의 적응력과 생존력을 강화하는 데 어떤 역할을 하는지 이해하면 보존 전략을 세우는 데 도움이 될 수 있습니다.

보존론자들은 적절한 식생을 제공하고 인간의 방해를 최소화하는 등 꿀벌의 자연적 구조를 지원하는 서식지를 보장함으로써 이 중요한 수분매개자를 더 잘 보존할 수 있습니다.

다양한 꽃 자원과 방해받지 않는 둥지 장소에 대한 접근성을 포함하여 이상적인 둥지 건설을 촉진하는 환경 조건을 인식하고 보호하는 것은 빠르게 변화하는 세상에서 꿀벌 개체군의 생존과 회복력을 높이는 데 기여할 수 있습니다.

생태학적 및 진화적 패턴

이러한 연구 결과는 꿀벌에만 국한되지 않고, 더 광범위한 생태적, 진화적 패턴에 대한 통찰력을 제공합니다.

다른 유기체가 생존과 번식을 최적화하기 위해 다양한 수준에서 대칭을 어떻게 활용하는지 조사하면 형태, 기능 및 적응 간의 상호 연결에 대한 새로운 연구의 길을 열 수 있습니다.

이러한 학제간 탐구는 자연 세계에서 건축적 독창성의 중요성을 강조하며, 유기체가 번성하기 위해 진화한 정교하고 미묘한 방식을 보여줍니다.

꿀벌에서 대칭성을 갖게 된 진화적 경로와 다른 종에서 유사한 현상을 발견하는 데 도움이 되는 내용을 더욱 탐구하면   지구상의 다양한 생명체를 형성하는 복잡한 생물학적 원리를 밝혀낼 수 있습니다.

벌집의 중요성

그러니까, 새와 벌에 대한 것만은 아닙니다. 둥지와 빗에 대한 것도 있습니다.

수분매개 역할로 유명한 벌과 같은 겸손한 생물은 우리 세상에 기여하는 데 있어서 훨씬 더 많은 것을 배우고 감사할 수 있음을 보여줍니다.