<해외과학>곤충은 편광을 잡아 방향을 정한다

다른 동물과는 달리 특이한 구조의 눈(홀눈과 곁눈으로 복안이다)을 가진 곤충들이 어떻게 방향을 탐지하는가 하는 문제는 곤충학자들의 최대관심사였다.
최근 「취리히」대학 신경생물학교수 「R·웨너」박사는 사막의 약탈자로 불리는 사막개미를 이용, 8년 동안 끈질기게 실험 관찰한 결과 곤충의 방향탐지 능력은 하늘의 편광을 이용하는 곤충류특유의 자외선감수성 시세포의 기능 탓이라는 획기적인 사실을 밝혀냈다.
편광은 빛의 진행방향에 대해 직각인 어느 일정한 방향으로만 진동하는 빛으로 사람에게는 보이지 않는다.
개미의 행군을 관찰한 사람이면 누구나 한번쯤 개미가 왜 똑바로 기어가지 못하고 「지그재그」행군을 하는가 의심해보았으리라.
「웨너」박사는 개미의 홀눈에 있는 자외선 감수성시세포가 마치 팔방으로 흩어지는 전파를 포착하는 「안테나」처럼 공지중의 편광을 잡아 방향을 정하느라고 「지그재그」행군을 하는 것이라고 설명.
그는 우선 어떤 파장의 빚이 방향탐지에 이용되는지를 알기 위해 중성 농도 「필터」, 「스펙트럼」 삭제 「필터」, 편광자, 탈편광자, 지연판 등의 광학장치를 실은 소형 운반 차를 마련, 개미가 집을 나서서 축구장 만한 벌판을 돌아다닌 후 먹이를 물고 집으로 돌아올 때까지 그 행로를 따라 다니면서 여러가지 색 「필터」를 통한 광선을 인공적으로 만들어 관찰했다.
그 결과 4백10「나노미터」(10억분의 1m이상의 파장에서는 편광의 검지능력은 완전히 상실되었으며 마땅히 짧은 자외부쪽으로 갈수록 개미의 질주방향은 정확성을 점검 회복했다는 것.
즉 개미의 2개의 겹눈 속에는 2천4백개의 홀눈이 있고 그 홀눈 하나 하나마다 9개의 시세포가 있는데 이중에서 3개만이 자외선 수용체 구실을 한다.
한편 「프라이·브루크」대학 「팀」이 행한 꿀벌실험에서도 자외선 감수성 시세포가 방향탐지능력이 있는 것으로 밝혀짐으로써 「웨너」박사의 결론을 뒷받침했다. <사이언티픽· 마메리컨지>