암컷 나방이 잎에 알을 낳습니다. - 사진: Dana Ment, Volcani Institute
2년 전, 이스라엘 텔아비브 대학의 요시 요벨 교수(동물학과)와 릴라흐 하다니 교수(식물 과학 및 식량 안보학과)는 나무가 팝콘 튀는 소리와 비슷한 소리를 내는 현상을 처음으로 기록했습니다. 건강한 나무는 한 시간에 한 번씩 소리를 내고, 흙이 마르는 등 나무에 스트레스가 가해지면 수십 개의 소리를 냈습니다.
그 발견 이후, 누가 이 소리를 들을 수 있을까 하는 의문이 제기되었습니다.
과학자들은 나방이 인간의 가청 범위를 넘어서는 초음파를 들을 수 있다는 사실을 오랫동안 알고 있었습니다. eLife 저널에 발표된 최근 연구에서 과학자들은 암컷 나방이 "비명" 소리를 내는 식물보다는 조용하고 건강한 식물에 알을 낳는 것을 선호한다는 사실을 발견했습니다.
연구팀은 식물이 소리를 낼 수 있다는 것을 보여준 후, 이 소리를 들을 수 있는 동물들이 소리를 듣고 반응하여 결정을 내릴 것이라는 가설을 세웠다고 요벨 교수는 말했다. 하다니 교수는 "암컷 나비는 알을 낳기에 이상적인 장소, 즉 부화했을 때 유충을 지탱할 수 있는 건강한 식물을 선택해야 하기 때문에 암컷 나비에 초점을 맞췄습니다."라고 덧붙였다.
첫 번째 실험에서는 스포돕테라 리토랄리스(Spodoptera littoralis, 아프리카 면화 잎굴파리) 종의 암컷 나방을 두 개의 토마토 모종과 함께 우주로 방출했습니다. 하나는 촉촉한 토양에 심은 신선한 토마토 모종이고 다른 하나는 건조한 토양에 심은 토마토 모종이었습니다. 실험 결과, 나방은 신선한 토마토 모종에 알을 낳는 것을 선호했습니다.
두 번째 실험은 실제 식물 없이, 스트레스를 받은 식물이 한쪽에서 내는 소리만 녹음하여 진행했습니다. 암컷은 소리가 나는 곳 근처에 눕는 것을 선택했는데, 이는 소리를 식물이 존재한다는 신호로 인식한다는 것을 시사합니다.
다음 단계에서는 나비의 청각이 마비됩니다. 결과적으로 나비는 알을 낳을 곳을 명확하게 선호하지 않게 되는데, 이는 소리가 핵심 요인임을 보여줍니다.
또 다른 실험에서는 건강한 토마토 식물 두 개를 양쪽에 놓고, 한쪽에는 '스트레스'를 받은 식물의 소리가 나는 스피커를 놓았는데, 나방은 소리가 나지 않는 식물을 선택했습니다. 아마도 냄새를 통해 어떤 식물이 진짜인지 판별했을 것입니다.
나비의 반응이 식물 소리에만 국한되는지 확인하기 위해 연구진은 초음파를 방출하는 수컷 나비를 한쪽에 배치하고, 그물망 케이지에 분리했습니다. 암컷 나비는 어느 쪽에 있든 알을 낳았는데, 이는 이들의 반응이 식물 소리에만 국한되었음을 시사합니다.
연구진은 또한 "가뭄 스트레스를 받은 식물이 내는 소리는 생물학적 의미의 '신호'가 아닌 2차 신호일 수 있다. 즉, 이 소리는 곤충에게 정보를 전달하도록 진화하지 않았다"고 지적합니다. 따라서 이러한 상호작용은 엄격한 의미의 "소통"으로 간주될 수 없습니다.
과학자들은 이 연구가 시작에 불과하다고 말합니다. 식물과 동물 사이의 소리 상호작용은 분명 다양한 형태로 존재하며 여러 역할을 합니다. 이는 광활하고 잠재적으로 흥미로운 탐구 분야입니다.
출처: https://tuoitre.vn/phat-hien-con-trung-co-the-nghe-cay-coi-noi-chuyen-20250715192530572.htm
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