벌들의 시계

약 65년 전 ‘스위스’의 생리학자 ‘어거스트 포렐’은 자기 정원 ‘테라스’에서 가족과 함께 아침 식사를 하고 있었다. 벌 몇마리가 그들의 식탁위에 놓인 꿀과 ‘마아말레이드’를 발견하였다. 그 뒤 매일 아침 벌들이 그것을 조금씩 찍어가기 위하여 동일한 시간에 점점 수를 증가시키면서 날아왔다. 마침내 ‘테라스’에서 아침 식사를 하는 것이 불가능하게 되어 가족은 실내로 자리를 옮기었다.

다음날 아침 ‘포렐’이 창문을 내다보니 눌랍게도 벌들이 같은 시간에 ‘테라스’의 탁자 위로 또다시 날아드는 것이 보였다. 그러나 탁자 위에는 그 벌들을 매혹시킬 만한 것이라고는 아무 것도 없었다! 그후 ‘포렐’은 “벌들은 자기들이 일상 단 것을 발견하던 시각을 기억한다”는 사실을 확증하는 몇가지 실험을 행하였다.

그러한 일이 있은 후, 다른 과학자 한 사람이 메밀꽃이 화밀(花蜜)을 분비하는 아침 시간에 벌들이 메밀 밭에서 활동하고 있는 것을 발견하였다. 그러나 벌들은 오후에는 메밀 밭에 날아오지 않았다. 그러나 다음날 아침 동일한 시간에 다시 찾아왔다. 분명히 벌들은 꽃이 화밀을 분비하는 시간을 알고 있으며, 채밀(採蜜)이 유리한 때에 날아든다. 그 과학자는 벌들의 이러한 특출한 능력을 “시간 감각”이라고 명명하였다.

1929년 이래 연구자들은 벌들이 어떻게 시간을 측정하는지를 알아내려는 노력을 계속해 왔다. 1950년대에 독일의 ‘뮨헨’ 동물학 연구소에서는 실험에 의하여 벌들은 자기들의 유기체 기관에 의하여 조절되는 내부 시계에 의하여 시간을 알아낸다는 것을 확증하였다.

‘프랑스’, ‘파리’에서 일정한 빛과 온도 하에 벌들이 오후 8:15경에 접시에 담긴 설탕물을 찾게 하는 훈련을 시킨 일이 있다. 그후 하루 저녁, 먹이를 준 다음, 벌들을 ‘뉴욕’ 시로 공수하여 동일한 상태하에 수용시켰다. 다섯 시간의 시차 때문에 ‘파리’가 오후 8:15이면 ‘뉴욕’에는 오후 3:15이 된다. 그러면, 벌들은 ‘뉴욕’ 시간으로 오후 8:15에 먹이를 먹으러 나올 것인가? 만일 그러하다면, 이는 벌들은 자기들의 몸밖에 있는 무엇인가에 의하여 결정되는 시간 감각을 가지고 있는 것이다. 아니면 벌들이 ‘뉴욕’ 시간으로 오후 3:15에 먹이를 먹으러 나올 것인가? 만일 그렇다면, 그것은 벌들은 24시간의 주기를 유지하여 환경에 상관없이 작용하는 내부 시계를 가지고 있다는 강력한 증거가 된다. 벌들은 오후 3:15경에 먹이를 먹으러 나왔다. 벌들은 참으로 내부 시계를 가지고 있다.

후에 또 다른 한 실험이 실시되었는데, 이번에는 자연적인 환경 가운데서 행하여졌다. 그 결과는 벌이 시간을 지키는 것은 연중 일정하지 않은 밤에서 낮으로 바뀌는 변화에 의하여도 영향을 받는다는 사실을 밝혀 주었다.

그러한 시계가 무엇인가? 목적을 수행하고 있는가? 「박물학」지는 다음과 같이 대답하고 있다. “메밀과 같은 어떤 식물들은 아침에만 화밀을 분비하지만, 확실히 정오경에나 오후에 화밀을 분비하는 다른 식물도 있다. 물론 벌들이 자기들의 시간 감각 없이도 채밀을 할 수 있다는 것은 확실하다. 그러나 시간 감각이 있으므로써 그것들의 일상 활동은 쉬워지고 더욱 합리적이 된다. 우리가 알고 있는 바와 같이 벌들의 사회의 모든 것은 합리적으로 조직되어 있다.

“몇시간 동안 화밀의 근원을 탐색한 일벌은 그것이 일시적으로 고갈되어 있다고 해서 그것을 당장에 팽개쳐버리지 않는다. 그것들은 남은 시간을 선용하여 벌집의 조용한 구석에 들어가서 쉰다. ··· ‘자기들의’ 꽃이 화밀을 분비할 시간에 이르면 그것들은 채밀을 재개한다. 만일 그것들이 그 근원에서 분비가 재개되는 시간에 맞추어 도착하기 위하여 20분 정도마다 정찰 비행을 해야 한다면 그것은 꿀과 ‘에너지’의 낭비가 될 것이다.

“그렇다 할찌라도, 벌들의 시간 감각이 제거될 수 있으나, 공중에서의 벌의 방위 측정—이것을 위하여 그것들은 나침의로 태양을 이용한다—에 그 감각이 절대 필요하다. 태양의 나침의는 ··· 단지 낮 시간에만 기능을 수행할 수 있다. 그리고 마지막으로 일벌이 화밀 정찰을 한 후 벌집으로 돌아올 때 춤을 추어서 다른 일벌에게 그 근원의 방향과 거리를 통신하여 알려 준다. 이 무용을 정확히 연기하고 함축성있게 하기 위해서는 정확하게 작용하는 시간 감각도 또한 절대적인 필요 요건이다.”