꿀벌, "산수할 줄 안다"
꿀벌, "산수할 줄 안다"
  • 이상진
  • 승인 2019.03.21 06:00
  • 조회수 1910
  • 댓글 0
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인간이나 돌고래, 영장류, 앵무새 등 일부 조류는 산수를 할 줄 안다고 알려져 있습니다. 그런데 여기에 꿀벌이 추가됐다고 합니다.
 

꿀벌도 산수를 할 줄 안다는 연구결과가 있습니다. 출처:pixabay
꿀벌도 산수를 할 줄 안다는 연구 결과가 있습니다. 출처: pixabay

호주 로열멜버른공과대학 등으로 구성된 국제연구팀은 <Science>에 꿀벌이 산수를 할 줄 안다는 내용의 논문을 발표했습니다. 연구팀은 파란색 또는 노란색을 입힌 도형으로 꿀벌의 산수 능력을 시험했는데요.


연구팀은 2개의 Y자 형태로 된 미로를 준비했습니다. Y 형태 미로의 한쪽 끝에는 설탕물이, 다른 쪽 끝에는 시큼한 맛이 나는 퀴닌을 마련해두었습니다. 연구팀이 준 산수 문제를 잘 푸는 꿀벌들은 설탕물을 먹고, 잘 풀지 못한 꿀벌들은 시큼한 퀴닌을 먹어야 했죠.


실험 대상이 된 14마리 꿀벌들의 산수 능력을 알아보기 위해 연구팀은 '파란색' 도형들로 구성된 산수 문제가 주어진 Y 형태 미로 A와 '노란색' 도형들로 구성한 산수 문제가 있는 Y 형태 미로 B를 준비했습니다. 연구팀은 '파란색' 도형은 +1, '노란색' 도형은 -1의 의미를 부여했어요. 


실험은 총 100차례 진행됐고, 14마리의 꿀벌들은 그때마다 무작위로 주어지는 A 또는 B의 미로를 통과해 연구팀이 준 과제를 올바로 풀고 설탕물을 찾아가야 했습니다. A와 B의 미로에 비치한 도형의 개수도 무작위로 주어졌죠. 
 

꿀벌들은 Y자 형태의 미로의 갈림길에서 노란색 도형일 경우에는 입구에서 본 도형보다 하나가 더 적은 도형이 그려진 통로를 통과해야 설탕물을 먹을 수 있었습니다. 반대로 파란색 도형일 경우에는 입구에서 본 도형보다 하나가 더 많은 도형이 그려진 통로를 통과해야 설탕물을 먹을 수 있었습니다. 출처:Scarlett R. Howard
꿀벌들은 Y자 형태의 미로의 갈림길에서 노란색 도형일 경우에는 입구에서 본 도형보다 하나가 더 적은 도형이 그려진 통로를 통과해야 설탕물을 먹을 수 있었습니다. 반대로 파란색 도형일 경우에는 입구에서 본 도형보다 하나가 더 많은 도형이 그려진 통로를 통과해야 설탕물을 먹을 수 있었습니다. 출처:Scarlett R. Howard

예를 들어 더하기를 의미하는 파란색 도형이 있는 A미로의 입구에 들어선 꿀벌들은 모두 3묶음의 도형들을 보게 됩니다. 입구에서 한 번, 그리고 갈림길에서 양쪽으로 나뉜 두 개의 파란색 도형의 묶음들을 보게 되는데요.

 

예를 들어 꿀벌에게 파란색 도형이 있는 A미로가 주어졌고, 위의 그림과 같이 꿀벌이 입구에서 사각형의 파란색 도형 2개를 보았다면 Y자 형태의 미로의 갈림길 한 편에는 사각형의 파란색 도형 3개, 반대편에는 사각형의 파란색 도형 1개가 주어질 수 있습니다. 

 

이때 연구팀은 파란색에 +1이란 의미를 부여했기 때문에, 벌은 '2+1=3'이라는 계산을 한 뒤에 파란색 도형 3개가 그려진 길을 선택해야 설탕물이 있는 곳으로 가게 되죠. 


노란색 도형이 주어진 미로 B는 반대인데요. B의 입구에서 사각형의 노란색 도형 3개를 본 꿀벌은 갈림길에 주어진 선택지 가운데 노란색 도형이 2개 그려진 길을 선택해야 설탕물을 먹을 수 있게 됩니다. 벌이 노란색 사각형이 입구와 똑같이 3개가 그려진 길을 선택하면 퀴닌을 먹는 것인데요. 이는 연구팀이 노란색 도형에 -1이란 의미를 줬기 때문입니다.    
 

'설탕물을 먹느냐 마느냐' 출처: pixabay
'설탕물을 먹느냐 마느냐' 출처: pixabay

총 100회의 실험이 진행되는 초기에, 당연히 벌들은 연구팀이 파란색 도형과 노란색 도형에 설정한 과제의 의미를 모르고 무작위로 통로를 지나쳐 갔습니다. 그런데 연구팀에 따르면 놀랍게도 점차 실험이 진행되면서 벌들이 도형의 색깔에 부여된 +1과 -1의 의미를 알아차리는 것처럼 보였는데요. 


연구 결과 실험 초기에는 꿀벌들이 무작위로 미로를 통과하지만 100여 차례의 실험이 진행되면서 퀴닌의 맛을 본 14마리 꿀벌들은 파란색 도형이 주어진 미로 A에서는 입구에 그려진 파란색 도형보다 하나가 더 많은 도형이 그려진 길을 선택해 설탕물을 먹는 횟수가 많아졌어요.


또, 노란색 도형이 주어진 미로 B에서는 입구에 그려진 노란색 도형보다 하나가 더 적은 도형이 주어진 길을 선택해 설탕물을 먹는 경우가 늘었습니다. 꿀벌들이 파란색 도형은 +1, 노란색 도형은 -1의 뜻이 있다는 것을 알아차리면서 연구팀이 준 산수 문제를 풀어가기 시작한 것인데요. 


연구팀에 따르면 꿀벌들은 연구가 끝날 때쯤에는 대략 60~75% 확률로 정답을 선택해 설탕물을 먹었다고 합니다. 연구팀은 이런 연구 결과를 바탕으로 꿀벌에게 기본적인 산수 개념이 있다고 분석했습니다.

 


##참고자료##


Scarlett R. Howard et al, Numerical cognition in honeybees enables addition and subtraction, Science, 2018.       


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