생물학자들도 놀라고 있는 곤충들의 경이로운 업적 : 대서양을 건너는 나비와 피레네 산맥을 넘어가는 날벌레들 : 창조 설계-동물 [한국창조과학회 자료실]

생물학자들도 놀라고 있는 곤충들의 경이로운 업적 : 대서양을 건너는 나비와 피레네 산맥을 넘어가는 날벌레들

미디어위원회

창조설계-동물

2024-07-13

생물학자들도 놀라고 있는 곤충들의 경이로운 업적

: 대서양을 건너는 나비와 피레네 산맥을 넘어가는 날벌레들

(Insect Olympic Feats Astonish Biologists)

David F. Coppedge

한 나비는 대서양을 건너고, 작은 파리는 피레네 산맥을 넘는다.

파리채로 쉽게 부서지는 작은 크기의 연약한 곤충들이 놀라운 지구력을 자랑하고 있다. '와우!'라는 감탄사를 자아낼 만한 두 가지 소식을 전한다.

논스톱 비행 : 세계 최초로 나비가 4,200km 대서양을 횡단하는 것이 보고되었다(University of Ottawa, 2024. 6. 25). 많은 사람들이 "작은멋쟁이나비(painted lady butterfly, Vanessa cardui)"를 본 적이 있을 것이다. 이 나비는 미국, 영국, 유럽 대륙의 들판에서 날아다니는 나비들 중 가장 작은 나비이다. 최근 몇 년의 연구 끝에 이 나비의 장거리 이동이 밝혀졌는데, 이는 알려진 나비 중 가장 긴 이동 거리였다.

.미국 서부 해안의 작은멋쟁이나비(painted lady butterfly)

연구자들은 장거리 이동으로 유명한 커다란 제왕나비(monarch butterfly)에서처럼(일러스트라의 다큐멘터리 영상물 ‘변태(Metamorphosis)’를 보라), 이 나비들에게 태그(tag, 꼬리표)를 부착시킬 수 없었다. 하지만 조그마한 작은멋쟁이나비는 유럽에서 아프리카로, 그리고 다시 유럽으로 돌아오는 연례 이동에서 제왕나비보다 훨씬 더 멀리 날아간다는 사실이 밝혀졌다.

이제 오타와 대학의 연구자들은 2013년에 프랑스령 기아나(Guiana, 남아메리카 북동부 위치)에서 발견된 몇몇 작은멋쟁이나비는 남미 원산지가 아닌, 서아프리카에서 4,200km에 달하는 바다를 건너온 것으로 추정된다는 사실을 밝혀냈다. 이것은 놀라운 발견이다.

"나비는 아름다움과 연약함을 상징으로 곤충으로 보통 생각하지만, 과학은 나비가 놀라운 능력을 발휘할 수 있다는 것을 보여주었다. 나비의 능력에 대해 아직 밝혀내야 할 것이 많다"라고 진화생물학연구소(Institute of Evolutionary Biology, CSIC-Pompeu Fabra University)의 연구원이자 이 연구의 공동저자인 로저 빌라(Roger Vila)는 말하고 있다.

과학자들은 곤충이 어디에서 날아왔는지를 확인하기 위해서, 간접적인 방법을 사용했다. 꽃가루 연구와 유전자 비교를 통해, 유럽에서 출발하여 서아프리카로 이동한 후, 5~8일 만에 대서양을 건너 횡단 비행을 한 것으로 나타났다. 출발할 때 먹이를 충분히 먹었더라도 에너지를 만들기에 충분한 지방을 저장할 수 없기 때문에, 의심할 여지없이 그들이 가는 동안 무역풍의 도움을 받았을 것이다. 하지만 거의 일주일 동안 쉬지 않고 날개를 펴고 비행하기에는 긴 시간이다.

이 발견은 대륙을 연결하는 자연적인 공중 통로가 존재하며, 이전에 상상했던 것보다 훨씬 더 큰 대규모로 종들의 분산이 촉진될 수 있음을 시사한다.

"이 연구는 우리가 곤충의 분산(dispersal) 능력을 얼마나 과소평가하고 있었는지를 잘 보여주는 연구라고 생각한다. 또한, 이러한 유형의 분산 사건의 빈도와 생태계에 미치는 영향은 과소평가되고 있을 가능성이 높다"라고 연구를 공동 저술한 오타와 대학의 박사후 연구원 메간 라이히(Megan Reich)는 말한다.

이 연구는 Nature Communications(2024. 6. 25) 지에 게재되었다. 저자들은 그들의 발견에 대해 매우 놀라고 있었다.

여기에 기록된 작은멋쟁이나비의 장거리 분산(LDD, long-distance dispersal)은 바다를 건너 최소 4200km를 이동했으며, 놀라운 사실은 개별 곤충으로서는 지금까지 입증된 최장거리 이동 중 하나라는 것이다. 서유럽에서 시작되었을 가능성을 고려하면, 이 여정은 7000km 이상까지 이어질 수 있으며, 이는 무게가 1g도 되지 않는 작은 크기의 생물로서는 놀라운 업적이다. 다른 곤충들도 장거리 분산(LDD)을 견뎌낼 수 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어 된장잠자리(Pantala flavescens)는 매년 인도양을 가로질러 이동하는 것으로 알려져 있다. 제왕나비(Danaus plexippus)도 매년 캐나다와 멕시코 사이를 이동하며, 태그가 부착된 개체는 최대 4635km까지 비행한 것으로 나타났다. 최근 경비행기와 무선 추적을 사용한 해골박각시나방(death head’s hawkmoths, Acherontia atropos)에 대한 연구는 이들이 시속 69.7km의 놀라운 지상 속도로 비행하고 있음을 밝혀냈다. 이동 거리와 비행 속도에 관한 생물들의 이동 위업에 대한 이러한 여러 보고들은 중요하다. 종합적으로 보면, 대양을 횡단하는 LDD 사건은 충분히 빈번할 수 있었으며, 시간이 지남에 따른 생물지리학적 분산에 과소평가되어 있었음을 나타낸다.....

이 보도 자료는 작은 나비가 아프리카에서 대서양을 건너 날아온 먼지를 타고 히치하이킹을 할 수 있었음을 나타낸다.

사하라 사막의 대기층은 연구자들에 의해 중요한 공중 확산 경로로 주목받고 있다. 이 기류는 아프리카에서 아메리카로 많은 양의 사하라 사막 먼지를 운반하여, 아마존을 비옥하게 하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 이러한 기류가 살아있는 생물체를 운반할 수 있다는 것을 보여준다.

곤충들의 이동(insect migrations)과 먼지에 의한 미생물의 분산(dust dispersal of microbes)에 관한 나의 글과, 작은 회색나방(little gray moth)에 관한 호주에서의 또 다른 놀라운 이동 이야기를 Evolution News에서 읽어보라.

수천만 마리의 곤충들이 피레네 산맥의 30m 틈의 한 고개를 통과해 이동하고 있었다(University of Exeter, 2024. 6. 17). 거리상으로는 작은멋쟁이나비 이야기와 일치하지는 않지만, 이 위업은 작은 곤충들의 측면에서 돋보인다.

매년 1,700만 마리 이상의 곤충들이 프랑스와 스페인 국경의 한 고개를 통해 이동한다는 새로운 연구 결과가 발표되었다.

엑서터 대학(University of Exeter)의 과학자들은 피레네(Pyrenees) 산맥의 두 높은 봉우리 사이에 있는 30m 틈인 부자루엘로 고개(협로)(Pass of Bujaruelo, 2270m)를 통해 이동하는 곤충들을 연구했다.

연구팀은 4년 동안 매년 가을 이 고개를 방문해 남쪽으로 향하는 수많은 날벌레들의 수와 종류를 관찰했다.

이 연구 결과에 따르면, 매년 수십억 마리의 곤충들이 피레네 산맥을 넘어서 이동하는데, 이 고개는 이동하는 많은 생물 종들의 핵심 장소가 되고 있다.

가장 흔한 것은 길이가 9~12mm에 불과한 호리꽃등애(marmalade hoverflies)였지만, 길이가 3mm에 불과한 작은 모기 크기의 노랑굴파리류(grass flies) 등 다른 종류도 있었다. 연구자들은 집파리(house flies)와 배추흰나비(cabbage white butterflies)도 목격했다.

"이 곤충들은 유럽 북쪽에서 여행을 시작하여, 스페인과 그 너머로 남하하여 겨울을 보낼 것이다.

"어떤 날은 분당 미터당 파리 수가 3,000마리가 훨씬 넘는 날도 있었다."

팀 리더인 칼 워튼(Karl Wotton) 박사는 이렇게 말했다 : "이렇게 많은 곤충들이 동시에 같은 방향으로 의도적으로 이동하는 것을 보는 것은 정말 자연의 위대한 경이로움 중 하나이다".

사람들이 곤충의 이동에 관심을 가져야 할까? 과학자들은 그렇다고 말한다. 곤충은 "지구에 매우 중요한 존재"이다.

곤충의 거의 90%가 수분 매개자이며, 이동을 통해 식물 개체군 간에 유전물질을 먼 거리로 이동시켜 식물의 건강을 개선한다.

곤충 중 일부는 해충 종이지만, 애벌레 단계에서 진딧물을 잡아먹는 호리꽃등애과 같은 많은 곤충들은 해충 방제자(pest controllers)이다.

많은 곤충은 분해(decomposition)에 중요한 역할을 하며, 인과 질소와 같은 영양분을 먼 거리까지 운반하여, 토양 건강과 식물 성장에 중요한 역할을 한다.

.해충 방제 역할을 하는 호리꽃등애(marmalade hoverfly, Episyrphus balteatus). <From Wiki Commons>.

Proceedings of the Royal Society B(2024. 6. 12) 지에 실린 논문에서, 이들 곤충은 수가 매우 많기 때문에 "가장 주목할 만한 이주자"라고 부르고 있었다. 과학자들은 계절마다 300파운드 이상의 생물 자원이 이 경로를 통과하는 것으로 추정하고 있다. 순풍이 불면 곤충들은 이 통로를 통해 3000m 높이의 산맥을 넘을 수 있다.

이 논문에는 매년 이동하는 개별 곤충의 가능한 이동 거리는 명시되어 있지 않지만, 영국을 포함한 서유럽에서 스페인까지 1,000km가 훨씬 넘는 거리일 가능성이 높다고 말한다. 아마도 어린 개체들이 귀환을 할 수도 있지만, 논문에서는 언급하지 않았다. 그렇다면 제왕나비처럼 경로에 대한 정보는 한 세대에서 다음 세대로 유전되는 뇌의 메모리 맵에 저장되어 있어야만 한다.

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세심한 관찰을 통해서, 자연의 또 다른 경이로움이 드러났다. 나는 인간 공학자들이 이 정도로 작은 로봇을 고안해내서, 지상에서 사용할 수 있는 에너지로 살아가면서, 스스로 수리하고, 꽃에 수분을 하고, 한 번에 몇 달 동안 임무를 수행할 수 있는 초소형 로봇을 결코 개발할 수 없을 것이라고 생각한다. 그리고 인간이 설계한 이러한 초소형 로봇이 알을 낳고, 부화하여, 여러 세대에 걸쳐 그 기능을 이어갈 수 있도록 만드는 것은 정말로 불가능하다고 생각한다! 고도로 복잡한 겹눈, 민감한 안테나, 관절이 달린 다리, 펄럭이는 날개와 같은 장비들을 장착시킬 수 있을까? 그리고 그토록 화려한 색깔과 무늬로 입힐 수 있을까? 이것은 현대의 인간의 기술로 불가능한 일이다. 그런데 이러한 경이로운 업적이 계획도 없고, 방향도 없는, 무작위적인 과정으로, 우연히 어떻게 생겨날 수 있었단 말인가?

창조주는 화산, 바람, 먼지 같은 무생물과 인과 질소 같은 영양분을 먼 거리로 운반하는 이 곤충들을 지구의 생물권을 위한 공급망으로 설치하셨다. 트럭이나 선박처럼, 수십억 대의 작은 초소형 트럭처럼, 곤충들은 도움이 필요한 생태계에 물자를 공급하는데 기여하고 있다. 또한 인간 연구자들에게는 끝없는 경이로움을 탐구할 수 있는 기회를 제공하고 있다.

진화론은 이러한 생물학 프로젝트에 전혀 도움이 되지 않는다. '다윈의 핀치새' 연구로 유명한 데이비드 랙(David Lack)과 그의 아내는 1950년 10월 피레네 산맥에서 곤충들의 이동을 처음 관찰하고 이듬해 그 결과를 발표했지만, 그가 그것을 진화의 탓으로 돌렸는지는 찾아볼 수 없었다. 스페인의 진화생물학 연구소(Institute of Evolutionary Biology)의 한 공동저자는 작은멋쟁이나비 프로젝트에 참여했지만, 진화에 대해서는 어떤 말도 언급하지 않고 있었다. 그런 현상을 목격한 진화론자라면, 그의 이력에 그런 내용을 넣는 것을 부끄러워할 것 같다.

*관련기사 1 : 린드버그처럼… '작은멋쟁이나비' 대서양 4200㎞를 논스톱 비행 (2024. 7. 11. 조선일보)

https://www.chosun.com/economy/science/2024/07/11/7POYT2GGNVAKNH3SBFX4AICQFE/

韓서 흔한 이 나비, 대서양 쉬지 않고 날아 4184km 이동 (2024. 7. 1. 이데일리)

https://m.edaily.co.kr/News/Read?newsId=02564966638950256&mediaCodeNo=257

사하라사막 건너는 '작은멋쟁이' 나비 최장거리 이동 곤충 등극(2021. 6. 22. 동아사이언스)

https://m.dongascience.com/news.php?idx=47437

*관련기사 2 : 피레네 산맥을 횡단하는 수십억 마리 곤충의 대이동 (2024. 6. 13. the Science plus)

https://m.thescienceplus.com/news/newsview.php?ncode=1065593216297147

*참조 : 나비는 기억할 수 있다.

https://creation.kr/animals/?idx=16188285&bmode=view

나비의 눈을 모방한 암세포 탐지 카메라

https://creation.kr/animals/?idx=17181709&bmode=view