양봉 호넷이 착륙했습니다: 과학자들이 미국에서 새로운 꿀벌 살해범과 맞서 싸우다
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호넷이 착륙했습니다: 과학자들이 미국에서 새로운 꿀벌 살해범과 맞서 싸우다
조지아 대학의 진화 생태학자이자 꿀벌 전문가인 루이스 바틀릿은 "그는 3월부터 벌을 키우기 시작했지만… 이 벌에 뭔가 잘못되었다는 걸 알 만큼은 알고 있었습니다."라고 말했습니다. 바틀릿은 10년 전 영국에서 박사 학위를 받을 때 이 꿀벌 사냥꾼을 본 적이 있었습니다. 두려운 노랑다리 호넷이 북미에 도착했습니다.
아프가니스탄, 중국 동부, 인도네시아가 원산지인 노랑다리 호넷( Vespa velutina )은 지난 20년 동안 한국, 일본, 유럽으로 확대되었습니다. 호넷이 새로운 영토를 침범하면 꿀벌 , 땅벌 , 기타 취약한 곤충을 잡아먹습니다. 노랑다리 호넷 한 마리가 하루에 수십 마리의 꿀벌을 죽일 수 있습니다. 꿀벌이 먹이를 찾지 못하도록 위협하여 군체를 파괴할 수 있습니다. 캐나다 궬프 대학교의 명예교수이자 꿀벌 연구자인 가드 오티스는 "그들은 건드리면 안 됩니다."라고 말합니다.
노랑다리 호넷은 너무나 파괴적이어서 유럽연합의 침입종 블랙리스트에 오른 첫 번째 곤충이었습니다. 포르투갈에서는 호넷이 들어온 이후로 일부 지역의 꿀 생산이 35% 이상 감소했습니다. 프랑스 양봉가들은 일부 지역에서 꿀벌 군체의 30~80%가 박멸 되었다고 보고했으며 , 이로 인해 프랑스 경제는 연간 약 3,300만 달러의 손실을 입었습니다.
그 모든 파괴는 2004년 이전에 중국에서 분재 화분을 선적하여 프랑스 보르도 항구에 도착한, 여러 마리의 여왕과 관련이 있을 수 있습니다. 첫 봄에 그녀는 둥지를 틀고, 일벌을 키우고, 알을 낳았습니다. 가을이 되자 수백 마리의 [새로] 짝짓기를 한 여왕이 나와서 월동지를 찾았고, 봄에 주기를 다시 시작했습니다. 이 호넷의 강인함( 침입형 사회성 말벌의 다이애나 니아드 ) 덕분에 불과 20년 만에 프랑스 국경을 넘어 스페인, 포르투갈, 이탈리아, 벨기에, 독일, 네덜란드, 영국, 스위스로 돌진하여 1년에 최대 100km씩 앞으로 나아갈 수 있었습니다.
밀항자로 의심됨
호넷이 유럽 전역으로 퍼져나가는 동안 북미 과학자들은 언제 대서양 건너편에 도착할지 궁금해했습니다. 여왕벌은 때때로 상자와 컨테이너에서 겨울을 보내 배에 싣고 먼 거리를 운반할 수 있습니다. 2013년 연구자들은 미국 동부 해안의 어느 한 지점에서 노랑다리 호넷이 침입하면 전국으로 퍼질 가능성이 있다고 경고했습니다.
지난 여름 첫 목격 이후, 조지아 농업 위원은 사람들에게 호넷과 둥지를 신고하라고 촉구했고, 노란 다리 호넷이 주의 730억 달러 규모의 농업 산업을 위협할 수 있다고 경고했습니다. 미국 농부들은 사과, 블루베리, 수박 등 수분매개자에 의존하는 100가지 이상의 작물을 재배합니다. 조지아는 꿀벌을 대량 생산하여 북쪽으로 운송하여 메인 블루베리와 같은 봄 작물을 현지 수분매개자가 깨어나기 전에 재배합니다.
노랑다리 호넷이 도착하자 조지아 농무부는 사바나 근처에서 곤충의 확산을 모니터링하기 위해 수백 개의 함정을 설치했습니다. 이 지도는 2023년 12월 15일 현재 함정의 위치(회색 점), 호넷 목격 장소(분홍색 점), 5개의 둥지(빨간색 사각형)를 보여줍니다. 출처: 조지아 농무부첫 번째 호넷이 발견된 지 2주도 채 지나지 않아 과학자들은 땅에서 25m 떨어진 나무에서 둥지를 발견했습니다. 야간 작전에서 호넷이 쉬고 있는 동안 나무 외과의가 둥지로 올라가 살충제를 뿌린 후 잘랐습니다. 전체 둥지의 4분의 1만이 사람 몸통 크기였고, 조지아 농무부는 기자 회견에서 나뭇가지에 여전히 감긴 덩어리를 보여주며 유럽에서 본 것보다 크다고 경고했습니다.
오티스는 "조지아주 사바나는 이 녀석들에게 완벽한 기후입니다."라고 말합니다. 무성한 아열대 낙원인 이곳은 곤충에게 긴 성장기와 풍부한 사냥터를 제공합니다.
그 후 몇 달 동안 Bartlett은 주 농업 연구자들이 함정을 설치하고 개별 말벌을 따라가 다른 둥지를 찾도록 도왔습니다. 2023년 말까지 그들은 네 개를 더 제거했습니다. Bartlett은 11월에 "우리는 매우 초기 단계에서 그들을 발견했다고 생각합니다. 그래서 근절을 추진하는 것이 매우, 매우 타당한 이유입니다."라고 말했습니다. 그렇지 않으면 조지아와 그 이웃 국가들은 끝없는 - 그리고 값비싼 - 두더지 때리기 게임에 빠질 수 있습니다.
사회성 말벌: 침입성 세계적 포식자
노랑다리 호넷과 일반 노랑재킷, 독일 노랑재킷, 서부 노랑재킷과 같은 다른 사회성 말벌은 남극 대륙을 제외한 모든 대륙을 성공적으로 침략했습니다. 그들은 세계 무역을 통해 새로운 지역에 도입되었으며, 때로는 수십 년에 걸쳐 두 번 이상 도입되었습니다.
말벌은 번식, 채집, 돌봄의 노동을 나누는 그룹으로 조직된 개체의 군집에서 산다. 이러한 행동과 곤충의 거의 잡식성 식욕은 그들을 새로운 서식지의 가장 성공적인 침입자이자 토착 동물의 가장 사나운 공격자로 만든다. 고유 서식지에서 이 말벌은 스컹크, 다람쥐 또는 곰에게 먹히고, 비행 중에 딱따구리와 울새에게 잡히거나, 다른 포식성 말벌에게 공격을 받는다. 그러나 포식자가 없다면 그들의 피해는 엄청날 수 있다.
이 지도에서 보듯이 유럽의 넓은 지역은 노랑다리 호넷에게 우호적인 기후를 가지고 있으며, 녹색은 해당 지역의 기후가 호넷에게 적합할 가능성이 가장 높음을 나타냅니다. 미국 남동부의 일부 지역도 호넷에게 적어도 어느 정도 친화적입니다. 출처: M.Barbet-Massin Et al/Neobiota 2020뉴질랜드의 넬슨 호수 국립공원에서는 초가을에 너도밤나무 숲에 침입성 노랑 재킷이 우거집니다. 그들은 나무에 사는 깍지벌레의 달콤한 분비물을 빨아들이고, 종달새, 투이, 은눈새 및 다른 새들과 싸워서 둥지에 갇힌 새끼를 학살하기도 합니다. 노랑 재킷 둥지의 밀도는 헥타르당 최대 40개의 둥지와 나무 줄기 제곱미터당 370마리로 세계에서 가장 높습니다.
"숲을 걸을 때, 꿀 이슬의 달콤한 냄새를 맡고 새 소리를 들어야 합니다." 웰링턴의 테 헤렌가 와카-빅토리아 대학교의 침입종 생물학자 필 레스터는 말한다. 그는 2019년 연례 곤충학 리뷰에서 침입성 사회성 말벌에 대한 관리 전략 리뷰의 공동 저자다 . "하지만 말벌의 경우, 새 노래를 듣지 못하고 꿀 이슬 냄새도 맡을 수 없습니다."
하와이에서 서부 노랑재킷은 섬 생태계에 극적인 영향을 미쳤습니다. 유전학 연구에 따르면 원래 개체군은 태평양 북서부나 북부 캘리포니아에서 온 것으로 보이며, 아마도 크리스마스 트리를 실은 배송물에서 온 것으로 보입니다. 토종벌을 사냥하고 '오히아 레후아 나무'의 얇고 붉은 꽃에서 꽃꿀을 빨아들여 다른 수분매개자의 음식을 훔치고 씨앗 생산을 줄입니다.
캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스의 생태학자 에린 윌슨-랭킨은 "그들은 모든 것을 먹습니다."라고 말합니다. 그는 거의 20년 동안 침입성 사회성 말벌을 연구해 왔습니다. "그들은 전문화하지 않습니다. 그들은 애벌레, 진딧물, 파리, 절지동물의 모든 것을 먹습니다."
논란의 여지가 있는 도구
사람들은 말벌을 없애기 위해 불, 끓는 물, 전기, 함정, 독, 난폭한 힘 등 거의 모든 것을 시도했습니다. 많은 독이 효과가 있지만 토종 곤충과 다른 동물에게도 해를 끼칠 수 있습니다. 뉴질랜드는 Vespex라는 선택적 독 미끼로 교통량이 많은 지역의 노랑재킷 개체수를 억제했지만 다른 곳에서는 다시 침입합니다.
둥지 파괴는 한꺼번에 수백 마리의 말벌을 죽일 수 있지만 위험합니다. 노랑재킷은 공격자의 눈에 독을 뿜을 수 있으며, 쏘이면 고통스럽거나 생명을 위협할 수 있습니다. 독일의 지역 조경 보존 협회의 호넷 퇴치 전문가이자 연구 보조원인 라이너 얀은 노랑다리 호넷에 쏘이는 고통을 "뜨겁고 녹슨 칼을 살에 꽂는 것"과 같다고 설명합니다.
양봉가가 독일 피에른하임에서 벌집 근처에서 잡은 노랑다리 호넷을 표시한 후 풀어주고 있다. 양봉가와 호넷 사냥꾼은 종종 반복적으로 포획하고 풀어준 후 삼각 측량을 통해 숨겨진 둥지를 찾을 수 있다. 출처: Hannah Hoag침입종을 관리하는 또 다른 접근법은 생물학적 통제입니다. 종종 천적이기도 한 다른 종이 생태계에 이식되어 계약 살인자 역할을 맡습니다. 이는 효과가 있을 수 있지만, 이 전략이 잘못되어 온 오랜 역사(할리퀸 무당벌레, 식인 달팽이, 작은 아시아 몽구스, 사탕수수 두꺼비 생각해보세요)는 잠시 멈추게 합니다.
외국 포식자들이 새로운 곳에 뿌리를 내리도록 설득하는 것도 또 다른 골칫거리입니다. 예를 들어 뉴질랜드에서 정부는 최근 침입성 말벌을 표적으로 삼기 위해 토종이 아닌 호버플라이와 딱정벌레를 풀어주는 것을 승인했습니다. 유럽에서는 두 종 모두 호넷 둥지에 올라타 어린 호넷 애벌레를 잡아먹고 다음 세대를 몰살시킵니다. 하지만 수입된 곤충 포식자들은 남반구에 풀어주기 전에 계절 주기를 바꿔야 했습니다. 과학자들은 몇 차례의 좌절 끝에 [2024년 5월 중순] 남섬 북쪽 끝에 호버플라이 약 20마리를 야생으로 풀어주었습니다.
레스터는 다른 생각을 가지고 있다. 말벌의 필수 유전자 중 일부를 침묵시키면 말벌의 확산을 역전시킬 수 있다. 소수의 유전자 제어 기술이 침입성 또는 해로운 곤충을 표적으로 삼기 위해 전 세계적으로 테스트되고 있다. 예를 들어, 생명공학 회사인 옥시텍은 젊은 나이에 죽는 암컷 자손을 낳는 유전자 편집 수컷 모기를 방출하여 뎅기열 및 기타 모기 매개 질병의 확산을 막고자 한다. (질병을 물고 퍼뜨리는 것은 암컷이다.) 다른 연구자들은 다양한 농업 해충에 CRISPR 유전자 편집을 사용하여 살충제 사용을 줄이고 작물을 살리고 있다.
라이너 얀은 노랑다리 호넷 둥지의 잔해를 보유하고 있습니다. 그는 2023년에 독일 헤센주에서 160개의 둥지를 추적하여 파괴했습니다. 출처: Hannah Hoag2020년에 Lester와 Wilson-Rankin을 포함한 국제 연구자 그룹은 세 가지 침입성 사회성 말벌, 즉 일반 노랑재킷, 독일 노랑재킷, 서부 노랑재킷의 유전체를 시퀀싱했습니다. 그런 다음 Lester는 정자 발달에 관여하는 ocnus 라는 유전자에 초점을 맞춰 불임 수컷을 만드는 것을 목표로 했습니다.
많은 곤충 해충과 마찬가지로, 일반적인 노랑 재킷은 반수체이며, 이는 수정란이 암컷 말벌(각 염색체의 사본이 두 개)이 되고 수정되지 않은 알은 수컷(각 염색체의 사본이 하나만 있음)을 낳는다는 것을 의미합니다. 여왕이 불임 수컷과 교미하면 낳은 알은 수컷 말벌만 낳을 것입니다. 암컷 일벌이 없다면 둥지는 망할 것입니다. [그러나] 레스터의 모델링은 돌연변이가 남섬 말벌 개체군 전체에 퍼지려면 수십 년이 걸릴 것이라고 보여주었습니다. 그래서 그는 뉴질랜드의 침입 말벌을 더 빨리 없앨 수 있는 새로운 유전적 표적을 계속 찾고 있습니다.
많은 사람들이 토종 종을 구하기 위한 것이라 하더라도 유전자 변형 생물을 야생으로 풀어놓는다는 생각에 불안해하지만, 이 접근 방식에는 장점이 있습니다. 영향이 정확할 것입니다. 다른 동물이나 곤충을 독살하지 않을 것입니다. 먼 거리와 외딴 지역으로 퍼질 것입니다. 또한 스스로 지속될 것이므로 사람들이 보호복을 입고 긴 사다리를 올라가서 화난 말벌로 가득 찬 거대한 둥지를 베어낼 필요가 없을 것입니다.
둥지 터뜨리기
[2024년 9월 중순]의 더운 오후, 독일의 호넷 퇴치꾼 얀은 라인 강 동쪽의 산업 도시인 비에른하임에 있는 메트로폴리탄 국제 학교에 도착했습니다. 아이들은 교사가 그들을 데려갈 때까지 놀이터에서 달리고 뛰어다닙니다. 축구장 위에 드리운 나무 위에는 카라멜 색의 해변공 크기의 노란 다리 호넷 둥지가 있습니다.
"아이들은 축구를 할 수 없어요. 너무 위험해서 경기장을 닫아야 했어요." 학교 시설 관리자인 올리버 와그너가 말했다.
라이너 얀이 독일 피에른하임에 있는 메트로폴리탄 국제학교의 노랑다리 호넷 둥지에 규조토를 뿌린다. 그의 팀 중 한 명이 나무 위로 드론을 날려 호넷을 유인해 아래에 있는 승무원을 쏘지 않도록 한다. 둥지의 잔해는 방수포에 모아 여왕을 잡는다. 출처: Hannah HoagJahn과 그의 일행이 자리를 잡으면서 복수의 기류가 공중에 감돌았습니다. 각자는 노랑다리 호넷에게 군체를 잃은 적이 있거나 그런 사람을 아는 양봉가였습니다. Jahn은 스프레이 노즐이 달린 망원경 막대를 가지에 뻗었습니다. 그는 둥지를 찔러서 규조토라는 고운 가루를 불어넣었고, 둥지의 조각들이 땅으로 떨어졌습니다. 호넷은 구멍이 난 풍선에서 빠져나가는 공기처럼 쏟아져 나왔습니다.흰 가루가 묻고 날 수 없는 1인치 길이의 노란 다리 말벌이 풀밭과 방수포 위를 헤매고 다닙니다. 승무원은 둥지 잔해를 뒤져서 더 큰 말벌을 핀셋으로 표본 병에 넣습니다. 둥지가 포식자든 사람이든 공격을 받으면 여왕은 탈출을 시도할 수 있다고 Jahn은 설명합니다. 여왕을 찾으면 일은 끝납니다. 이번에는 여왕이 실종되었습니다.
노랑다리 호넷의 침입을 막는 요령은 가을에 수백 마리의 여왕벌이 날아와서 자신의 둥지를 틀기 전에 둥지를 찾아 파괴하는 것입니다. EU 회원국은 법에 따라 호넷의 확산을 통제해야 하지만 독일은 수분매개자와 토종 곤충을 보호하고 양봉가와 호넷 퇴치꾼이 할 수 있는 일을 제한하는 엄격한 규칙을 가지고 있습니다. 바퀴벌레와 지네를 죽이는 데 자주 사용되는 규조토는 Jahn의 해결책이 되었습니다. 호넷의 외골격에 달라붙어 말려주지만 다른 곤충으로 퍼지지는 않습니다.
2023년 한 해 동안 Jahn은 고향인 헤센주에서 황다리 벌집 160개, 이웃 주에서 80개를 파괴했는데, 대부분은 양봉가들이 그에게 알린 것입니다. 몇 년간의 벌집 파괴 후, 그는 양봉을 포기했고(더 이상 시간이 없습니다) 독일에서 황다리 벌집을 근절할 수 있다고 더 이상 믿지 않습니다. 독일은 둥지 제거를 시작하기 위해 너무 오래 기다렸을 수도 있습니다. 그래도 그는 "내년까지 기다리는 것보다 지금 무언가를 하는 것이 더 쉽습니다."라고 말합니다. 하지만 [2024년 5월 중순]까지 그는 이미 19개의 새로운 둥지에 대한 요청을 받았고, 작년 5월 말에는 2개에 불과했습니다.
조지아로 돌아온 Bartlett은 잡은 노랑다리 호넷의 출처를 추적했습니다. 그의 유전자 분석에 따르면 2022년 말에 중국 남부, 한반도 또는 일본에서 여왕 한 마리가 도착했습니다. 그는 작년에 잡은 호넷이 밀항 여왕이 세운 최초의 미국 태생 세대라고 믿습니다. 이제 두 번째 세대가 나타났습니다. Bartlett은 "우리는 예상보다 조금 더 멀리 떨어진 곳에서 여왕을 발견했습니다. 하지만 유럽에서 보는 거리에 가까운 곳은 없습니다."라고 말합니다. 4월 말 현재, 이 주는 21마리의 여왕을 잡아서 죽였습니다.
Bartlett은 이 일을 양봉 산업을 보호하는 자신의 의무로 여기지만, 그의 희망은 호넷이 그의 과학 경력을 정의하지 않기를 바라는 것입니다. 그래도 그는 양보할 수 없다는 것을 압니다. "우리가 그들을 없애지 않는다면, 제가 미국에서 노랑다리 호넷 전문가가 되지 않을 가능성은 거의 없습니다."
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