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곤충

박쥐의 반향정위를 피하는 정글 귀뚜라미

by ♤ ♤ 2021. 5. 15.

정글 귀뚜라미는 정교한 설계로 박쥐의 반향정위를 피한다.

(Jungle Crickets Use Sophisticated Design to Avoid Bats)

by Brian Thomas, PH.D.

 

      백퍼센트 효과적이다. 특히 냉혹한 야생의 세계에서, 그것은 얼마나 자주 발생할까? 영국 브리스톨 대학과 오스트리아 그라츠 대학의 연구자들은, 한 날아다니는 귀뚜라미(flying cricket) 종이 사용하고 있는 놀라운 생존 전략을 발견했다. 그러한 완벽함은 어디에서 온 것일까?

이 귀뚜라미는 파나마의 바로 콜로라도섬(Barro Colorado Island)에 서식하고 있다. 박쥐(bat)는 여치과(katydids) 생물의 지속적인 정글 소음을 멈추게 한다. 밤에 비행하는 동안 박쥐의 음파탐지를 피할 수 있는 방법이 없다면, 모든 칼꼬리 귀뚜라미(sword-tailed crickets)들은 박쥐의 배설물로 변환될 수 있다. Philosophical Transactions of the Royal Society B 지에 발표된 새로운 보고에 따르면, 박쥐를 피하기 위해 사용되는 귀뚜라미의 특별한 기능은 정확하게 작동되고 있었다.[1]

이 귀뚜라미는 특정 음량에서 박쥐의 초음파 신호를 듣는 순간, 비행을 멈추고 착륙한다. 그러나 그들은 그 음파가 박쥐에서 나왔다는 것을 어떻게 알 수 있을까? 브리스톨 대학의 언론 보도에 따르면, 이 곤충은 오직 "고-진폭 임계값(high-amplitude threshold) 이상의 초음파"에만 반응한다는 것이다.[2]

공중에서 이 비행 귀뚜라미는 박쥐와 여치과 곤충의 소리, 그리고 다른 소음들 사이의 패턴 차이를 분별할 시간이 없다. 따라서 여치과 곤충의 소리를 포함하여 모든 소리 패턴을 듣는 것이 아니라, 고진폭 임계값 이상의 소리만 듣도록 조정된다. 누가 그 임계값을 설정했는가? 자연이 그렇게 했다면, 자연선택이 그 임계값을 조절하기 전에, 얼마나 많은 귀뚜라미들이 죽어야했을까? 박쥐 뱃속에서 소화되고 있는 죽은 귀뚜라미가 어떻게 생존에 효과가 없었다는 것을 후손에게 전달했을까?

또한, 귀뚜라미의 “매우 낮은 감도”는 유사한 음파 및 초음파 주파수의 여치과 곤충들의 소리에 반응하지 않게 한다는 것이다. 연구 저자들은 “놀랍게도 감도가 증가하면 잘못된 경보가 발생할 것이다”라고 썼다.[1] 귀뚜라미들이 계속해서 많은 거짓 경고 소리를 듣게 된다면, 비행을 하지 못할 것이다.

이들 날아다니는 귀뚜라미가 하늘에서 떨어지기로 결정하려면, 박쥐가 얼마나 큰 소리를 내야할까? 정확히 85데시벨이었다. 이 크기는 “7m 거리에 있는 박쥐에 해당한다. 그리고 이 거리는 박쥐가 칼꼬리 귀뚜라미로부터 반향되는 초음파를 감지할 수 있는 정확히 최대 거리이다.”[1]

박쥐의 반향정위(echolocation)가 그들의 작은 몸체를 감지했을 때, 누가 이들 귀뚜라미에게 그것을 정확하게 가르쳐주었는가?

귀뚜라미는 음량 특성과 낮은 감도를 결합하여, 여치과 생물들이 내는 소음을 무시하고, 박쥐의 소음에 매우 주의를 기울인다. 연구의 저자들은 “귀뚜라미의 선별기는 반향정위를 사용하는 포식자의 탐지에 대해 0%의 오경보와 100%의 반응을 하도록, 이중적으로 최적화되어 있다”고 밝혔다.[1]

다른 말로 표현하자면, "이 전략은 배경소음에 대한 오경보를 완벽하게 배제하며, 위험한 박쥐 신호를 정확하게 탐지하는 데에 도움이 된다"는 것이다. 성경의 시편 18:30절은 “하나님의 도는 완전하고(As for God, his way is perfect)”라고 말씀하고 있다. 이들 귀뚜라미의 전략은 완전하다. 그리고 그것을 발명하신 창조주 또한 완전하시다.

 

References

1. Romer, H. and M. Holderied. 2020. Decision making in the face of a deadly predator: high-amplitude behavioural thresholds can be adaptive for rainforest crickets under high background noise levels. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 375(1802).

2. Staff Writer. Eavesdropping crickets drop from the sky to evade capture from bats. University of Bristol Press Release. Posted on Bristol.ac.uk May 8, 2020, accessed May 20, 2020.

*Dr. Brian Thomas is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in paleobiochemistry from the University of Liverpool

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