곤충은 뇌가 작아 복잡한 리듬을 인지하지 못할 것이라는 기존 통념을 뒤집는 연구 결과가 나왔다. 게티이미지뱅크 제공.


좋아하는 노래를 두 배 빠르게 들어도 같은 곡인 줄 아는 것처럼 벌도 리듬 속도가 달라져도 같은 리듬임을 구별해낸다는 연구 결과가 나왔다. 그동안 포유류·조류처럼 뇌가 큰 동물만 가능하다고 여겨졌던 '유연한 리듬 인지' 능력을 곤충에서도 확인한 것이다.
 
중국 남방의대 연구팀은 뒤영벌이 리듬 패턴을 학습하고 박자가 바뀌어도 리듬을 구분할 수 있다는 사실을 밝히고 연구 결과를 국제학술지 '사이언 바다이야기부활 스'에 2일(현지시간) 발표했다.



뒤영벌을 대상으로 한 연구 설계 모습. Zijie Zeng 제공.


연구팀은 초록색 발광다이오드(LED)가 깜빡이는 투명 컵 6개를 뒤집어 상자 안에 놓고 뒤영벌 스무 마리를 한 마리 릴게임바다신2 씩 넣어 실험했다. 컵마다 A, B 두 가지 패턴 중 하나로 LED가 깜빡이도록 설정하고 A 패턴 컵에는 설탕물을, B 패턴 컵에는 맹물을 뒀다. 벌이 설탕물을 찾아 마시면 과정을 반복해 여러 차례 훈련시켰다. 매번 컵 위치를 바꿔 벌이 위치가 아닌 LED가 깜빡이는 리듬 패턴으로만 설탕물을 찾도록 했다.
모든 컵을 맹물로 바꾼 뒤에도 벌 바다이야기다운로드 은 A 패턴 컵을 골랐다. 냄새가 아닌 리듬을 기억해 찾아간 셈으로 벌이 리듬 자체를 학습했다는 증거다.
 
모든 컵에 맹물을 둔채 LED가 깜빡이는 리듬 패턴 속도를 빠르거나 느리게 바꿔도 결과는 마찬가지였다. 벌은 변함없이 같은 리듬 패턴을 알아보고 설탕물을 나타내는 리듬의 컵을 골랐다. 특정 속도를 기억한 게 아니라 릴게임바다신2 리듬의 구조 자체를 파악했다는 뜻이다.
공동 저자인 츠윈 솔비 중국 남방의대 뇌과학연구센터 교수는 "노래 재생 속도가 달라져도 같은 곡으로 알아듣는 것과 비슷하다"며 "벌은 개별 신호가 아니라 전체 리듬 구조를 이해한 것"이라고 설명했다. 작은 신경계로도 복잡한 리듬 패턴을 학습하고 일반화할 수 있다는 사실을 확인한 것이다.
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연구팀은 유연한 리듬 인지 능력이 특정 동물만의 특성이 아니라 다양한 생물에서 공통으로 나타나는 진화적 특성일 가능성을 제시했다.
 
벌이 왜 유연하게 리듬을 인지하는지는 추가 연구가 필요하다. 공동 저자인 앤드류 배런 호주 맥쿼리대 자연과학 교수는 "벌의 서식 환경에는 반복 패턴이 많다"며 "생존과 사회적 행동이 리듬 인식 능력을 길러냈을 수 있다"고 말했다.
<참고 자료> doi.org/10.1126/science.adz2894
[조가현 기자,문혜원 인턴기자 gahyun@donga.com,moony@donga.com]