꿀벌은 어떻게 춤으로 다른 벌에게 꽃의 위치를 알려주나요?

Question

꿀벌이 8자 모양의 춤을 춰서 동료들에게 먹이 위치를 전달한다고 들었는데, 이 춤의 방향과 속도가 정확히 어떻게 거리와 방향 정보를 담고 있는 건지 궁금합니다.

Answer 1

꿀벌의 8자 춤은 태양과 중력을 기준으로 먹이의 방향과 거리를 전달하는 방식입니다.

어두운 벌집 안에서 중력의 정반대방향인 정위쪽을 현재 태양의 방향으로 보고 직진하는 구간과 위쪽, 즉 태양과 이루는 각도를 를알려주는 것이죠.

조금 말이 어려운데, 만일 먹이가 태양 쪽에 있으면 위로, 태양 반대쪽에 있으면 아래로 직진하며 춤을 춥니다. 또 태양에서 오른쪽 45도 위치에 먹이가 있다면, 위쪽 기준 오른쪽 45도 각도로 직진합니다. 그리고 직선 구간을 지날 때 배를 흔드는 지속 시간이 길수록 먼 거리를 뜻하는 것이죠.

게다가 시간이 지나 태양이 이동하면 꿀벌도 춤추는 각도를 실시간으로 수정해서 정확히 알리는 것이죠.

Answer 2

안녕하세요, 직진만이살길님. 이중철 전문가입니다.

먼저, 꿀벌이 춤을 통해 먹이의 위치를 동료들에게 알리는 현상은 동물 행동학에서 가장 놀라운 정보 전달 방식 중 하나입니다. 노벨상을 수상한 생물학자 칼 폰 프리시 연구팀에 의해 밝혀진 이 시스템은 어두운 벌집 안에서 수직 방향을 태양의 위치로 바꾸어 표현하고, 춤을 추는 시간과 진동을 통해 거리를 정밀하게 변환하여 전달하는 3차원 좌표계 원리를 담고 있거든요.

1. 8자 춤과 원형 춤의 차이

꿀벌은 먹이가 있는 위치의 거리에 따라 춤의 형태를 다르게 가져갑니다. 먹이가 벌집에서 50m 이내로 가까운 곳에 있을 때는 단순히 동그라미를 그리며 도는 원형 춤을 춥니다. 이 원형 춤은 주변 가까운 곳에 먹이가 있으니 향기를 맡고 찾아가라는 의미를 가집니다. 하지만 먹이가 100m 이상 멀리 떨어져 있을 때는 머리와 배를 격렬하게 흔들며 8자 모양으로 도는 8자 춤, 즉 꼬리치기 춤을 추기 시작합니다. 동료 벌들은 어두운 벌집 안에서 이 춤을 추는 벌의 몸에 더듬이를 대고 진동과 각도를 느껴 위치 정보를 파악하게 됩니다.

2. 중력과 태양의 각도를 맞추는 방향 전달 원리

벌집 내부의 벌집판은 어둡고 수직으로 세워져 있습니다. 꿀벌은 중력의 반대 방향인 수직 위쪽을 하늘에 떠 있는 태양의 위치로 정하고 방향을 계산합니다. 예를 들어 꿀벌이 8자 춤을 추면서 중앙의 직선 구간을 가로지를 때, 수직 위쪽으로 똑바로 올라가며 배를 흔든다면 그것은 태양이 있는 방향을 향해 똑바로 날아가라는 뜻입니다. 반대로 수직 아래쪽으로 똑바로 내려가며 춤을 춘다면 태양을 등지고 반대 방향으로 날아가라는 의미가 됩니다. 만약 먹이가 태양을 기준으로 오른쪽 30도 위치에 있다면, 꿀벌은 수직 위쪽을 기준으로 오른쪽 30도 기울어진 방향으로 직진하면서 배를 흔듭니다. 즉, 벌집판의 수직축과 춤추는 방향 사이의 각도가 실제 태양과 먹이 사이의 각도를 그대로 나타내는 것입니다. 신기하게도 시간이 흘러 태양의 위치가 이동하면 꿀벌은 뇌 속 체내 시계를 이용해 춤추는 각도도 실시간으로 수정합니다.

3. 춤의 길이와 진동으로 전달하는 거리 정보

먹이까지의 거리는 8자 춤의 중앙 직선 구간을 지나갈 때 배를 흔드는 시간의 길이와 날개 진동 소리로 전달됩니다. 꿀벌이 직선 구간에서 꼬리를 흔들며 진행하는 시간이 길수록 먹이까지의 거리가 멀다는 것을 뜻합니다. 통계적으로 보통 꼬리치기 시간이 1초 늘어날 때마다 거리가 약 1km씩 멀어지는 것으로 알려져 있습니다. 또한 꼬리를 흔드는 동안 날개를 진동시켜 낮게 웅웅거리는 소리를 내는데, 이 진동의 횟수와 지속 시간 역시 거리를 측정하는 정밀한 척도가 됩니다. 꿀벌은 날아가면서 눈앞을 지나쳐가는 풍경의 흐름인 시각적 유동을 바탕으로 거리를 측정하므로, 맞바람이 세게 불거나 장애물이 많아 비행에 에너지가 더 많이 들면 실제 거리보다 더 먼 것으로 계산하여 동료들에게 전달하기도 합니다.

4. 먹이의 품질과 양을 알려주는 춤의 열정

춤의 방향과 속도뿐만 아니라 춤을 얼마나 열정적이고 길게 추는지도 중요한 정보를 담고 있습니다. 탐색벌이 가져온 꿀의 설탕 농도가 높고 양이 풍부할수록 8자 춤을 더욱 격렬하고 빠르게, 그리고 오랫동안 반복해서 춥니다. 주변의 동료 벌들은 이 열정적인 춤과 탐색벌의 몸에 묻어온 꽃향기를 확인하고 더 많은 인원이 그 장소로 일하러 나가게 됩니다. 반대로 꿀의 가치가 떨어지면 춤을 대충 추거나 금방 그만두어 동료들의 참여를 줄입니다.

정리하자면,

꿀벌은 어두운 벌집 안에서 수직 위쪽을 태양의 위치로 설정하여 춤추는 기울기 각도로 먹이의 방향을 알려주고, 8자의 중앙을 지나며 배를 흔드는 시간과 날개 진동으로 거리를 전달하며, 춤의 격렬함과 반복 횟수로 꿀의 양과 질을 알려주는 정교한 암호 시스템을 통해 동료들에게 꽃의 위치를 정확하게 전달합니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉

Answer 3

안녕하세요. 꿀벌은 춤의 방향과 지속 시간을 이용해 동료들에게 먹이가 있는 곳의 방향과 대략적인 거리를 알려줍니다. 꿀벌이 꽃이나 꿀이 많은 장소를 발견하면 벌집으로 돌아와 다른 일벌들 앞에서 8자 모양으로 움직이는 춤을 추며, 이때 핵심은 가운데에서 몸을 흔들며 직선으로 이동하는 흔들기 구간입니다.

방향 정보는 춤의 방향에 담겨 있는데요, 꿀벌은 태양을 기준으로 방향을 판단하는데, 벌집의 수직 벽에서 춤을 출 때 위쪽 방향을 태양이 있는 방향으로 간주합니다. 예를 들어 먹이가 태양 방향에 있다면 흔들기 구간을 위쪽으로 향하게 추며, 먹이가 태양과 반대 방향에 있다면 아래쪽으로 춥니다. 먹이가 태양의 오른쪽이나 왼쪽에 있다면 그 각도만큼 기울여 춤을 춥니다. 즉, 꿀벌이 춤추는 방향은 먹이가 태양을 기준으로 어느 방향에 있는가를 나타내며, 태양은 시간이 지나면서 위치가 바뀌지만 꿀벌은 태양의 위치 변화와 내부 생체시계를 이용해 방향 정보를 보정할 수 있습니다. 흐린 날에도 편광된 빛을 감지하여 태양의 위치를 추정할 수 있습니다. 또한 거리 정보는 주로 흔들기 구간의 지속 시간과 움직임의 특성에 담깁니다. 일반적으로 먹이가 멀리 있을수록 흔들기 구간이 길어지는 경향이 있는데요, 즉 꿀벌은 거리를 직접 측정하는 것이 아니라, 비행 중 경험한 에너지 소비와 시각적 흐름 등 여러 정보를 바탕으로 거리를 추정하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 춤의 지속 시간은 먹이까지의 거리를 다른 벌들에게 전달하는 신호로 작용합니다. 예를 들어 어떤 꿀벌이 벌집에서 출발해 태양의 오른쪽 45° 방향으로 멀리 날아가 꽃밭을 발견했다고 가정해 보면, 돌아온 꿀벌은 춤에서 태양 방향을 기준으로 오른쪽 45°에 해당하는 방향으로 흔들기 구간을 수행하고, 꽃밭이 멀리 있다면 더 긴 흔들기 구간을 보여줍니다. 이를 본 다른 일벌은 춤의 방향과 시간을 해석해 실제 야외에서 그 위치를 찾아가게 됩니다. 감사합니다.

Answer 4

꿀벌의 8자 춤에서 몸을 흔들며 직진하는 구간의 각도는 태양을 기준으로 꽃의 방향을 나타내고, 그 구간을 흔드는 시간이 길수록 꽃까지의 거리가 멀다는 뜻입니다. 또한 춤의 강도와 반복 횟수는 먹이의 질도 함께 전달해 동료 벌들이 더 효율적으로 꽃을 찾을 수 있도록 합니다.