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포유동물의 특성이 초개체 꿀벌 군락에서 발견된다
매력적인 꿀벌 세계로의 흥미로운 여행!

최근 10년간의 연구 자료를 토대로, 먹이 수집과 의사소통, 유충 양육, 짝짓기, 벌집 건축, 벌통 온도 조절 등 꿀벌 생활 전반에 나타나는 초개체적인 모습을 소개한 책. 대중 과학저술에 탁월한 위르겐 타우츠의 글과 독일 꿀벌연구팀 BEEgroup의 정교하고 다채로운 사진들이 새로운 꿀벌의 세계를 소개한다.

본문은 꿀벌에 대한 여러 연구들 가운데 최근의 것들로, 초개체 모습을 보이는 꿀벌 군락을 소개하고 있다. 처음부터 끝까지, 고등 생물체인 포유동물의 특성이 꿀벌 군락에서 발견되며 꿀벌 군락은 포유류의 특성과 단세포 생물의 불멸하는 번식 전략을 통합하는 생존전략을 사용한다고 주장한다.

저자는 꿀벌 군락을 쪼갤 수 없는 하나의 살아 있는 유기체로 보는 시선과 이런 생물체를 가리켜 ‘초개체(superorganism)’라고 명명한다. 더 나아가 메링의 비유를 확장시켜 꿀벌 군락이 포유동물의 특성까지도 가진 초개체라고 주장한다. 저자의 주장은 꿀벌과 포유동물의 특성적 유사성을 바탕으로 책 전체에 걸쳐 전개된다. [양장본]

☞ 한국간행물윤리위원회의 2009년도 '7월의 읽을 만한 책' 선정 도서입니다.

포유동물의 특성이 초개체 꿀벌 군락에서 발견된다!
매력적인 꿀벌 세계로의 흥미로운 여행!

꿀벌이 포유동물이라는 충격적인 주장과 함께 시작하는 이 책은 지금까지 출간된 꿀벌에 관한 책 중에서 가장 탁월하다. 이 책은 감히 고전의 반열에 올려도 좋을 책이다. …… 책을 읽고 나면 꿀벌의 거의 모든 것에 대해 전문가 수준의 지식을 얻게 된다.
- 감수자 최재천 교수의 글 중에서

“꿀벌 군락은 하나의 생물이다. 그것들은 척추동물이다. 일벌은 생명 유지와 소화를 담당하는 몸의 한 부분이고, 여왕벌은 여성의 생식기이며, 수벌은 남성의 생식기이다.” -요하네스 메링

양봉가였던 요하네스 메링의 이 비유로, 꿀벌을 척추동물로 보려는 새로운 시각이 19세기에 나타났으며, 꿀벌 전체 개체군을 하나의 유기적 생명체로 이해하려는 연구가 진행되었다. 미국의 생물학자 윌리엄 모튼 윌러는 개미 연구를 토대로 1911년부터 이러한 형태의 생명체를 ‘초개체(superorganism)’라고 명명하였다.

이 책은 최근 10년간의 연구 자료를 토대로, 먹이 수집과 의사소통, 유충 양육, 짝짓기, 벌집 건축, 벌통 온도 조절 등 꿀벌 생활 전반에 나타나는 초개체적인 모습을 소개한다. 대중 과학저술에 탁월한 위르겐 타우츠의 글과, 한 번도 공개된 적 없는 독일 꿀벌연구팀 BEEgroup의 정교하고 다채로운 사진들이 새로운 꿀벌의 세계를 만나는 경이로운 감동을 전달한다.

지금은 꿀벌 연구의 르네상스 시대

인류가 야생 꿀벌로부터 꿀을 채취해 먹었다는 기록이 기원전 1,300년 전 암각화에 남아 있을 정도로 인간 생활에서 꿀벌은 중요한 위치를 차지했으며, 오늘날에도 벌꿀과 로열젤리, 프로폴리스, 벌침 등으로 변함없는 관심을 받고 있다. 더욱이 현대에 와서는 수분(受粉)과 관련된 활동이 인정되면서 꿀벌에 대한 이해가 진정한 르네상스를 맞고 있다. 앨버트 아인슈타인은 “꿀벌이 지구상에서 사라지면, 인간은 그로부터 4년 정도밖에 생존할 수 없을 것이다. 꿀벌이 없으면 수분도 없고, 식물도 없고, 동물도 없고, 인간도 없다…….”라고 말할 정도였고, 유럽에서는 꿀벌을 농작물 수분 활동에 관여하는 것을 두고, 소, 돼지 다음으로 중요한 가축으로 평가하고 있다. 꿀벌에 대한 연구들은 일반인인 우리들이 생각하는 것보다 다양하게 이루어지고 있다.

최근 꿀벌 연구의 주제, “초개체”에 대한 내용 소개

이 책은 꿀벌에 대한 여러 연구들 가운데 최근의 것들로, 초개체 모습을 보이는 꿀벌 군락을 소개한다. 처음부터 끝까지, 고등 생물체인 포유동물의 특성이 꿀벌 군락에서 발견되며 꿀벌 군락은 포유류의 특성과 단세포 생물의 불멸하는 번식 전략을 통합하는 생존전략을 사용한다는 내용이 관류하고 있다.

저자는 제일 먼저, 앞선 요하네스 메링의 비유를 들어 꿀벌 군락을 쪼갤 수 없는 하나의 살아 있는 유기체로 보는 시선과 이런 생물체를 가리켜 ‘초개체(superorganism)’라고 함을 소개한다. 그리고 메링의 비유를 확장시켜 꿀벌 군락이 포유동물의 특성까지도 가진 초개체라고 주장한다. 저자의 주장은 다음의 꿀벌과 포유동물의 특성적 유사성을 바탕으로 책 전체에 걸쳐 전개된다.

-포유동물의 번식률은 극단적으로 낮다. 꿀벌도 마찬가지다.
-포유동물의 암컷은 자손을 양육하기 위해 일시적으로 젖샘에서 젖을 분비한다. 꿀벌의 암컷인 일벌도 왕유, 즉 로열젤리를 분비한다.
-포유동물은 자손에게 위험한 외부 세계와 차단된, 안전한 양육 환경을 제공한다. 자궁은 그러한 최적의 환경이다. 꿀벌 역시 벌집이라는 ‘사회적 자궁’ 속에서 유충을 안전하게 양육한다.
-포유동물의 체온은 약 36도이다. 꿀벌은 유충의 체온을 섭씨 35도로 일정하게 유지한다.
-포유동물은 커다란 두뇌를 가지고 있으며 척추동물 중 가장 뛰어난 학습능력과 인지능력을 보인다. 꿀벌의 학습능력과 인지능력은 척추동물을 능가할 정도다. 가히 무척추동물 중 최고라고 할 수 있다.

위의 특성들은 10개장으로 나뉘어 자세하고도 친절하게 설명된다. 이 모든 내용들은 다년간의 관찰과 연구를 토대로 한 명확하고 구체적인 예시를 통해 소개된다. 꿀벌의 생활사, 짝짓기, 식생활, 유전자 그리고 벌집의 구조와 기능에 이르기까지 그야말로 꿀벌의 모든 것이 책에서 이야기되고 있다.

탁월한 글쓰기와 미공개 사진 및 여러 자료가 만나 풍부한 내용 전달

아무리 흥미로운 주제라 하더라도 전달이 어눌하면 그 주제는 주목받는 데 어려움이 있다. 이 책의 저자 위르겐 타우츠는 대중을 위한 과학 저술로 유명한 인물로 2005년 유럽분자생물학회의 과학커뮤니케이션 부문 우수상을 수상하였으며, 그의 글쓰기 능력은 이 책에서도 발휘된다. 생물학 지식이 거의 없는 사람도 충분히 이해할 수 정도로 친절히 설명하고 있으며, 전문 용어를 알지 못하더라도 예시와 현상들을 통해 내용을 파악할 수 있게끔 다양한 샘플을 들어 소개한다. 이 책을 꼼꼼히 읽고 나면 꿀벌의 거의 모든 것에 대해 전문가 수준의 지식을 얻을 수 있다.

책의 매력은 여기에서 그치지 않는다. 저자가 속한 꿀벌연구팀 BEEgroup의 전속 사진작가 헬가 R. 하일만의 정교하고도 섬세한 사진이 풍부한 볼거리를 제공하며 내용을 좀더 쉽고 정확하게 이해할 수 있도록 돕는다. 더욱이 책에 실린 사진들은 미공개 자료로 이 책에서 최초 공개되었다.

우리 생활과 자연에 대한 공로를 따져 볼 때 꿀벌에 대한 우리의 이해는 매우 낮은 편이라 할 수 있다. 허나 꿀벌을 이해하고 꿀벌을 돕는 일은 우리 스스로를 돕는 일임이 분명하다. 때문에 꿀벌을 잘 이해하는 것은 중요한 일이다. 이 책은 꿀벌을 알지 못했던 사람들, 과학서의 어려움에 쉽사리 다가서지 못했던 사람들에게 놀라운 꿀벌 세계의 미학과 능력을 보여준다. 꿀벌에 대한 새로운 인식을 전하고 새로운 관심을 이끌어 내는 데 좋은 매체가 될 것이다.

감수자 서문 꿀벌이 포유동물이라고? / 서문
PROLOG 꿀벌 군락―초개체 포유동물
가장 작은 가축―사진으로 살펴보는 꿀벌의 세계
01 꿀벌의 탄생
꿀벌의 진화/생식세포/초개체의 등장
02 불멸의 여정
번식과 섹스/처녀 여왕벌 군락/초개체의 생애주기/삶과 죽음/물질과 에너지의 경영
03 성공 모델
깡패와 신사/달콤한 유혹/부지런한 수집벌/수집벌의 세계
04 꿀벌의 지식
꿀벌의 눈과 코/꿀벌의 학습 능력/꽃꿀 수집 전략/꿀벌의 도전과 실패/꿀벌의 나침반/시간표지/꿀벌의 언어/신호를 쫓는 꿀벌들
05 꿀벌의 짝짓기
짝짓기 비행/신부의 들러리 벌/완전한 동물, 생식세포/여왕벌의 신체검사
06 꿀벌 군락의 맞춤먹이―로열젤리
꿀벌의 유충/여왕벌 만들기/꿀벌의 양육
07 벌집의 구조와 기능
벌집―초개체의 기관/밀랍 공장/벌집 건축/벌집의 기능(벌집의 구조; 통신선; 통신선의 조정; 진동 커뮤니케이션의 사적 영역; 소음 속의 미약한 신호; 화학적 기억 저장소; 무균실)/벌집의 구멍
08 부화되는 지혜
뜨거운 벌/꿀벌의 인큐베이터/달콤한 키스/구워지는 자매들
09 꿀은 피보다 진하다
꿀벌의 친척 관계/꿀벌의 협동
10 완성된 원
복합적응계/항상성(첫 번째 가설의 기본적인 특징; 두 번째 가설의 기본적인 특징)/너무 덥지도, 너무 춥지도 않게!/자동 조절 시스템/질병/노동 분업
EPILOG 꿀벌과 인간을 위한 조망 / 역자 후기

꿀벌처럼 암컷의 수가 극도로 적고, 수컷이 많은 것은 당황스럽다. 상황이 정반대라면 훨씬 더 이해하기 쉬울 것이다. 수컷은 소수라도 많은 난자를 수정시키기에 충분한 정자를 제공할 수 있기 때문이다. …… 대부분의 동물들은 생리와 환경 조건이 허락하는 한, 보통 하나의 시공간에 되도록 많은 세대를 집어넣는다. 그러나 꿀벌은 다르다. …… 적극적인 양육 태도를 보이는 동물들은 일반적으로 자손을 적게 낳는다. 자손의 생명을 보호하는 일종의 안전장치인 셈이다. 경우에 따라 자손이 성적으로 성숙할 때까지 보호가 이어지기도 한다. 이렇게 세심하게 보호를 받은 자손은 환경의 영향에 방치된 자손들보다 더 안전하게 개체군의 유전자를 다음 세대로 전달할 수 있다. 보통 한배에 새끼를 하나 내지 둘 낳는 커다란 포유류가 이런 특성을 지닌다.
(2장 “불멸의 여정” 중)

세계적으로 모든 현화식물의 80퍼센트가 곤충에 의해 수분이 이루어지는데, 이들 중 약 85퍼센트가 꿀벌의 도움을 받는다. 과일나무의 경우는 약 90퍼센트의 꽃이 꿀벌의 손길을 필요로 한다. 그리하여 꿀벌이 수분을 돕는 현화식물은 약 17만 종에 이른다. 이 중 꿀벌에게 전적으로 의존하는, 즉 꿀벌의 방문이 없이는 생존하기 힘든 현화식물은 약 4만 종에 이를 것으로 추정된다. 지구를 화려하게 장식하는 꽃의 바다가 단 아홉 종의 꿀벌에 의해 지켜지고 있는 것이다. 심지어 유럽과 아프리카에서는 한 종의 꿀벌이 모든 수분을 책임지고 있다. …… 꿀벌과 식물의 이러한 극단적인 수적 불균형은 매우 놀랍다. 이는 꿀벌의 생태가 경쟁자들이 따라올 수 없을 만큼 성공적이라는 사실을 입증한다. 동물계의 글로벌화이며 독과점인 것이다. (3장 “성공 모델” 중)

꿀벌은 뛰어난 학습 능력을 보여준다. 예를 들어 특정한 향기를 한 번 접하면 그 향기를 오랫동안 기억하여 다른 향기와 구별하는데 적중률이 거의 90퍼센트에 이른다. 이것은 화학적으로 순수한 향기뿐만 아니라 여러 가지 성분이 섞여 있는 향기에도 적용된다. …… 꿀벌의 학습 능력과 후각 및 시각적인 자극을 구별하는 능력은 매우 뛰어나서 실제 실험에서도 꿀벌의 인지능력이 하등 척추동물에 결코 뒤지지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 심지어 생물학적인 의미가 불분명한 추상적인 ‘지적’ 능력도 발견된다. 가령 비행 도중에 신체가 이리저리 흔들릴 때에도 공간에 위치한 특정한 패턴의 ‘방향정위’를 지각할 수 있다. 또한 ‘오른쪽’과 ‘왼쪽’, ‘대칭’과 ‘비대칭’, ‘동일’과 ‘비동일’ 등의 추상적인 개념쌍을 이해할 줄 아는 것으로 나타났다. (4장 “꿀벌의 지식” 중)

로열젤리는 유모벌의 머리에 있는 하인두샘과 큰턱샘에서 분비된다. …… 유모벌은 로열젤리를 만드는 샘에 충분한 영양을 공급하기 위해 엄청난 양의 꽃가루를 먹어야 한다. 로열젤리를 생산하지 않는 일벌의 몸에서는 이런 샘이 퇴화된다. 그러나 퇴화된 후 필요에 따라 다시금 활성화될 수도 있다. 이런 현상 역시 초개체 꿀벌 군락과 그 구성원들이 보유한 뛰어난 유연성을 보여준다. 꿀벌의 유충은 유모벌이 생산한 로열젤리만 먹으며 자란다. 맞춤영양식으로 양육되는 셈인데, 이러한 행동은 포유류에게서도 발견된다. 포유류라는 이름도 그런 행동에서 유래하지 않았는가! 꿀벌은 엄마가 생산한 ‘엄마젖’을 대신하여 자매들이 생산한 ‘자매젖’, 즉 로열젤리를 먹고 자란다.
(6장 “꿀벌 군락의 맞춤먹이-로열젤리” 중)

벌집은 꿀벌 군락에게 없어서는 안 되는 필수적인 요소이다. 벌집은 군락의 물질, 에너지, 정보 전달에 핵심적인 역할을 한다. 벌집은 유기체가 적응해야 하는 고전적인 의미의 환경이 아니라, 꿀벌이 스스로 구축한 환경으로서 다른 신체 기관과 동일한 꿀벌 군락의 일부이다. …… 벌집 방의 위쪽 가장자리는 두툼하게 마감된다. 꿀벌은 이런 두툼한 부분 위에서 이리저리 돌아다니는데, 이 부분은 어두운 벌집에서 꿀벌들 사이의 의사소통에 결정적인 역할을 한다. 너무 어두워 시각적인 신호가 투입될 수 없는 벌통에서 벌들의 대화에 중요한 역할을 하는 것은 벌집에 확산되는 미세한 진동이다. …… 꿀이 채워져 있어도 진동 신호가 전달되는 데에 영향을 끼치지 않는 현상은 벌집에서 진동 전달 시스템이 발달하도록 하는 토대를 제공했을 것이다. 벌집에서 가장 잘 전달되는 230~270헤르츠의 주파수대는 꼬리춤을 출 때 발생하는 짧은 진동 주파수와 일치한다. 꿀벌은 벌집 건축의 미세한 부분까지 조절하여 벌집에 그들의 통신망을 구축함으로써 자신들의 통신 주파수를 가장 잘 전달하도록 하는 것이다. (7장 “벌집의 구조와 기능” 중)