새로운 연구는 비디오를 사용하여 자원 상태가 다양함에 따라 꿀벌이 먹이 메커니즘을 바꾸는 것을 보여줍니다.

2023년 8월 21일 특집

이 기사는 Science X의 편집 과정 및 정책에 따라 검토되었습니다. 편집자들은 콘텐츠의 신뢰성을 보장하면서 다음 특성을 강조했습니다.

사실 확인된

동료심사를 거친 출판물

신뢰할 수 있는 출처

교정하다

작성자: Stephanie Baum, Phys.org

자연 내에서 동물의 먹이 공급 메커니즘과 먹이 공급원의 호환성에 따라 이용 가능한 자원의 범위와 동물이 얼마나 성공적으로 먹이를 얻을 수 있는지가 결정됩니다. 꿀벌(Apis mellifera)과 같은 꽃의 꿀을 먹는 사람들은 다양한 화관 깊이와 당 농도를 접하게 됩니다. 꽃의 꿀은 전 세계적으로 주요 수분 매개자인 꿀벌의 주요 에너지원과 물입니다.

지역적 기후 조건은 다양한 양과 농도의 꿀을 생산하는 식물에 영향을 미치며, 증발과 수분 조절제 공급으로 인해 꽃의 꿀 저장고가 용량 이하로 떨어지는 경우가 많습니다. 따라서, 자연적으로 변화하는 자원 조건 하에서 "수익성 있게" 먹이를 주는 꿀벌의 능력은 유리합니다.

국제 연구팀은 꿀벌의 먹이 메커니즘을 연구했으며 이 꿀벌들이 다양한 크기와 설탕 농도의 꽃에서 최대의 이익을 얻기 위해 흡입과 래핑 사용 사이를 전환하는 방법에 대해 보고했습니다. "꿀벌이 깊은 꿀을 효율적으로 마시기 위한 메커니즘 전환"이라는 제목의 연구팀의 연구는 미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재되었습니다.

이전 연구에서는 꿀벌의 흡입 및 래핑 먹이 행동을 연구했지만, 이 논문에서는 이전 연구에 "거의 무제한의 꿀 공급이라는 부자연스러운 조건이 포함되어 있습니다. 이러한 큰 꿀 웅덩이는 야생에서 방문하는 꽃에서는 드물다"고 지적합니다.

이번 연구에서 연구팀은 먹이를 주는 동안 꿀벌의 입 부분과 꿀 사이의 거리, 꿀 내의 설탕 농도가 꿀벌이 흡입을 통해 꿀을 얻을지 랩핑을 통해 꿀을 얻을지 여부를 결정하는 요인임을 보여줍니다.

꿀벌의 먹이 메커니즘은 한 쌍의 긴 갈리아(엽) 내부에 한 쌍의 순수염을 포함하는 길고 얇은 코로 구성됩니다. 이 구조는 먹이 공급관 역할을 하며 벌의 털이 많은 글로사(혀)가 내부에 위치합니다.

이 연구를 위해 연구자들은 꿀벌을 미리 굶주리고 모세관에 들어 있는 10%, 30%, 50% w/w의 자당 용액을 먹이고 고속 비디오 촬영을 사용하여 꿀벌의 먹이 행동을 기록했습니다. 영양학적 효과가 전혀 없는 파란색 염료를 각 용액에 첨가하여 시각적 대비를 이루었고, 벌들은 이를 잘 견뎠습니다.

10% w/w 농도에서 벌은 코주둥이를 용액 깊숙이 삽입하고 코주머니 너머로 혀를 뻗어 더 이상 반월상 연골에 도달할 수 없을 때까지 액체를 흡입했습니다.

연구에 따르면 자연에서 일반적으로 발견되는 대략적인 농도인 30% w/w에서 벌들은 용액을 빠르게 핥기 시작했고, 액체 수위가 줄어들면서 속도가 느려지고, 액체가 자신의 손이 닿지 않는 곳으로 사라질 때까지 점차적으로 흡입 모드로 전환했습니다.

50% w/w에서, 벌들은 용액을 핥기 시작했고, 액체가 물러가면서 빠르게 시작하고 느려졌으며, 전혀 흡입으로 전환되지 않았습니다. 특히, 꿀벌은 30% w/w에서 흡입으로 전환하는 동안보다 50% w/w에서 래핑 빈도가 더 적게 감소한 것으로 나타났습니다.

연구자들은 단거리 랩핑이 꿀벌이 꿀을 가장 효율적으로 모아 혀의 최대 수집 용량을 채우는 데 도움이 되지만, 장거리 랩핑은 모세관 충전에 더 많은 시간이 필요하기 때문에 흡입보다 효율성이 떨어진다고 결론지었습니다. 테스트한 꿀 중 가장 두꺼운 것으로 관찰된 랩핑 빈도 감소는 최대 혀 포화 용량에 필요한 모세관 상승에 대한 허용치를 나타냅니다.