중요한 번식 결정을 돕기위해 벌레들은 스트레스 상태에 놓인 식물들의 울음 소리에 의존한다고 새로운 연구가 제시되었다.

비행기에서 우는 아기 옆자리에는 앉고 싶지 않을 것이다. 분명 나방들도 식물에 대해 동일한 감정을 느낄 것이다.

일부 식물들은 물이 부족하거나 다른 형태의 스트레스 상황에 놓이게 되면 초음파로 된 슬픈 멜로디의 울음소리를 낸다. 어떤 나방은 이런 소리를 알아챌 수 있다. 그리고 벌레들은 그 소리가 어떤 식물 위에 알을 낳아야 할 지 선택하기 위한 단서로 해석할 것이라는 것을 연구자들이 밝혀냈다고 한다. 이런 발견은 지난 달(‘24.11)에 발표된 논문에 설명하고 있으며 eLife저널에 실렸다.

“이는 새로운 발견으로, 식물들은 소리를 내보내고 곤충들은 실제로 이 소리에 귀를 기울입니다. 곤충들은 특정 소리를 골라 들으며 소리의 의미를 알고 그것을 고려합니다.”라고 Tel Aviv대학의 곤충학자이면서 이 연구의 저자인 Rya Seltzer가 말했다.

지금까지의 연구에서는, 일부 식물들이 스트레스 상황에 놓이면 초음파로 틱틱 소리를 내보낸다는 것을 보여줬다. 사람들이 지각할 수 없지만 이런 소리들은 곤충을 포함한 다른 동물들에게는청음 가능한 대역안에 포함된다.

이 발견은 Seltzer박사 연구팀에 단초를 제공했다: 일부 곤충들이 실제로 이 소리를 해석하고 의사결정에 활용한다면 어떻게 될까?

연구원들은 Egyptian cotton leafworm이라 불리는 나방을 이용하여 연구실에서 실험을 진행했다. 이 나방은 일부 식물들이 내는 소리를 들을 수 있다. 연구원들은 암컷 나방이 이들의 일생에서 가장 중요한 선택 중 하나인 산란 장소를 결정하는데 이 소리를 활용하는지 알아내고 싶었다.

“이 나방이 낳은 애벌레들의 발육은 이 나방이 결정한 특정 선택에 영향을 받을 것입니다. 그리고 이 나방은 빠른 결정을 해야하고 매우 좋은 결정을 해야 합니다.” 라고 Seltzer박사는 말한다.

첫 단계로 연구팀은 실험실에서 이긴 하지만 암컷 나방이 일반적으로 마른 상태의 식물보다 건강한 식물에 알 낳기를 선호한다는 것을 입증했다. 이는 새로 태어난 애벌레에게 충분한 먹거리를 제공할 가능성이 높기 때문이다.

연구팀은 나방이 중요한 결정을 내릴 때 식물이 내는 소리를 활용하는지를 연구하기 위해 다른 실험을 고안했다.

실험실 한쪽에 수분을 함유한 토마토 그루가 나방에게 주어졌을 때 결정적인 결과를 확인할 수 있었다. 다른 반대 쪽에도 건강하고 수분을 함유한 토마토 그루를 두었지만 이 토마토에는 탈수된 토마토에서 녹음한 고통스런 소리를 틀어놨다. 연구팀은 나방들이 조용한 토마토 위에 알 낳기를 더 선호한다는 것을 확인했다. Seltzer박사는 암컷 나방이 그 소리를 근처에 식물이 있다는 것 뿐만 아니라 식물의 상태를 해석하는데 활용한다고 말했다.

이를 두고 위스콘신에 있는 Lawrence University의 감각 생태학자인 Jodi Sedlock은 “연구팀은 이 나방들이 식물에서 발산되는 소리에 주의를 기울이고 있다는 매우 강력한 증거를 제공한다고 생각한다”고 말했다. 하지만 이들 나방이 소리에 집중하는 이유가 완전히 명확하지는 않다라고 덧붙였다.

다음 단계로, 때로는 실험실에서 일어나는 결과는 다르기 때문에 이 개념이 자연 상태에서 연구되는 것을 보게 된다면 아주, 아주 흥미로울 것이다라고 Sedlock박사는 말한다.

Seltzer박사는 예들들면 식물들이 발산하는 향기와 그 외 다른 신호가 어떤 식으로 소리와 조합되어 활용되는지와 같이 추가 연구가 필요하다는 데 동의했다. 또한 잎벌레들이 사용하는 단서가 광법위하게 활용될 것이라고 믿고 있다. “많은 곤충들이 초음파를 들으며, 많은 식물들은 스트레스를 받는 상황에서 초음파를 만들어 낸다.”라고 말한다.

지금까지 과학자들은 짝짓기 소리를 듣기 위해 그리고 포식자(박쥐)를 피하기 위해 나방이 초음파를 활용한다고 의심했다.

2024.12.6 – New York Times