핵심 개념
곤충은 인간의 가시광선 범위를 벗어난 300~400nm 파장의 자외선(UV)을 감지할 수 있는 시각 수용기를 가지고 있습니다. 식물은 이를 이용해 꽃잎에 자외선을 흡수하거나 반사하는 독특한 패턴인 화밀 표식(Honey guide)을 형성하여 곤충에게 밀원의 정확한 위치를 안내합니다.
자외선과 밀원 위치의 관계 원리
- 곤충의 겹눈(Compound eye)은 단파장인 자외선 영역에 민감하게 반응하여 꽃의 형상을 배경으로부터 뚜렷하게 구분합니다.
- 꽃잎의 안쪽(화밀이 있는 곳)에는 플라보노이드(Flavonoids) 화합물이 농축되어 있어 자외선을 강하게 흡수하며, 곤충의 눈에는 이 부분이 어둡거나 대조적인 색상으로 보입니다.
- 꽃잎의 바깥쪽은 자외선을 강하게 반사하여 밝게 보이므로, 전체적으로 꽃의 중앙을 향하는 유도선(Guide line)이나 표적 형태의 무늬가 나타납니다.
- 이러한 시각적 장치는 곤충이 비행 중에도 빠르게 밀원의 위치를 파악하게 하여 에너지 소모를 줄이고, 식물 입장에서는 확실한 수분(Pollination) 기회를 확보하게 합니다.
인간과 곤충의 시각 비교
| 구분 | 인간의 시각 범위 | 곤충(벌 등)의 시각 범위 |
|---|---|---|
| 파장 범위 | 약 400 ~ 700 nm | 약 300 ~ 650 nm |
| 주요 인식 색상 | 청색, 녹색, 적색 | 자외선, 청색, 녹색 |
| 적색 감도 | 높음 | 매우 낮음 (주로 검은색으로 인식) |
시험 포인트
- 곤충의 시각 기관인 개안(Ommatidium) 내의 시세포가 자외선 파장을 수용한다는 생태적 특성을 이해해야 합니다.
- 식물과 곤충의 공진화(Co-evolution) 과정을 설명할 때 화밀 표식은 가장 대표적인 사례로 출제됩니다.
- 자외선 패턴은 종마다 고유하므로 곤충이 특정 식물을 식별하는 종 특이적 신호로 작용함을 숙지해야 합니다.
관련 용어
- 화밀 표식(Honey guide)
- 겹눈(Compound eye)
- 플라보노이드(Flavonoid)
- 공진화(Co-evolution)
- 광수용기(Photoreceptor)