종이 말벌 巣는 자외선 아래에서 녹색으로 빛남: 형광 현상
발견과 관찰
북베트남의 한 숲을 탐험하던 과학자 Bernd Schöllhorn은 이색적인 광경을 마주쳤다. 잎사귀 사이에서 생생한 녹색 구슬이 빛나고 있었다. 형광 곤충을 찾기 위해 자외선(UV) LED 조명을 비춘 Schöllhorn은 처음에 그 구슬을 다른 과학자가 들고 있는 손전등으로 오인했다. 자세히 살펴보니, 종이 말벌 둥지의 노출된 벌집이었다. 상쾌한 녹색 빛을 발하고 있었다.
종이 말벌 둥지의 형광
대낮에는 종이 말벌 둥지가 변哲없는 흰색이나 노란색 구조물로 보인다. 하지만 자외선 조명에 비추면 빛나는 표지판으로 변한다. 형광은 둥지의 육각형 칸을 덮고 있는 실크 섬유에서 비롯된다. 이 섬유는 자외선을 흡수한 다음 더 긴 파장으로 재방출하여 특징적인 녹색 빛을 만들어낸다.
분포와 강도
Schöllhorn과 그의 팀은 베트남, 프랑스, 프랑스령 기아나 출신의 여섯 종류의 종이 말벌 둥지를 자외선 조명 아래에서 시험했다. 놀랍게도 모든 둥지에서 형광이 나타났는데 베트남에서 가져온 벌집은 녹색으로, 다른 지역에서 가져온 것은 푸른빛을 띠었다. 빛은 특히 강렬하여 노출된 종이 벌집 부분이 최대 60피트 떨어진 곳에서도 보였다.
진화와 목적
종이 말벌 둥지의 형광은 비교적 새로운 발견이고 그 목적은 아직 알려지지 않았다. 과학자들은 녹색 빛이 말벌이 둥지를 찾는 시각적 신호로 작용할 수도 있다고 추측한다. 또는 실크 뚜껑이 일광 차단막 역할을 하여 변태하는 어린 말벌을 유해한 자외선으로부터 보호할 수도 있다.
잠재적 응용
종이 말벌 둥지에서 형광 실크가 발견되면서 연구자들 사이에 흥분이 일었다. 빛을 내는 화학 성분은 생의학 연구에 응용될 가능성이 있다. 예를 들어, 새로운 영상 기술이나 표적 약물 전달 시스템을 개발하는 데 사용될 수 있다.
다른 유기체에서의 형광
생물 발광, 즉 살아있는 유기체가 빛을 내는 것은 종이 말벌에게만 국한되지 않는다. 이는 도롱뇽, 개구리, 산호, 오리너구리, 웜뱃, 날다람쥐 등 다양한 종에서 관찰되었다. 이 유기체는 빛을 흡수한 다음 다른 파장으로 재방출하여 매력적인 색상을 만든다.
향후 연구
종이 말벌 둥지에서 형광이 발견되면서 새로운 연구 길이 열렸다. 과학자들은 빛의 배후에 있는 화학적 메커니즘을 밝히고 잠재적인 생태적, 생의학적 응용 분야를 탐구하고자 한다. 향후 연구를 통해 이 매혹적인 현상의 진화적 기원과 자연 세계에서의 중요성이 밝혀질 것이다.