[사이언스카페] “아프냐, 벌들도 아프다” 고통 느끼고 공포 기억도 생겨

英퀸메리대, 상처받은 더듬이 자주 손실 확인
고통과 보상 사이 판단 행동도 입증
거미에 잡혔던 기억은 트라우마로 남아
”과학, 농업에서 가축처럼 인도적 대우해야”

꽃을 찾은 뒤영벌. 최근 뒤영벌도 고통을 느낀다는 사실을 입증하는 증거들이 잇따라 나왔다./flickr

미국 캘리포니아의 봄은 2월 말부터 피는 아몬드 꽃으로 시작한다. 3200㎢가 넘는 면적을 차지한 아몬드 농장들이 하얗거나 연분홍색 꽃으로 덮이면 수백억 마리 벌들을 실은 트럭들이 몰려온다. 벌에게 꽃가루받이를 시키려는 것이다.

벌들은 흔들리는 트럭에서 엄청난 스트레스를 받았을지 모른다. 최근 벌도 인간처럼 고통을 느낄 수 있다는 연구 결과들이 잇따라 나왔기 때문이다. 이에 따라 인간을 위해 일하는 벌도 인도적 대우를 받아야 한다는 주장도 나오고 있다.

뒤영벌이 토마토 꽃을 찾은 모습. 최근 꿀벌 개체수가 급감하면서 과수농가에서 꽃가루받이에 뒤영벌을 많이 이용하고 있다./Biobee

◇상처 치료 행동은 고통 느낀다는 증거

영국 런던 퀸메리대의 동물행동학자인 라스 치트카(Lars Chittka) 교수는 최근 논문 사전출판 사이트인 바이오아카이브(bioRxiv)에 “뒤영벌(Bombus terrestris)이 다친 부위를 손질하는 모습은 통증을 느낀다는 증거”라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 아직 정식 심사를 거쳐 학술지에 출판되지는 않았다.

뒤영벌은 꿀벌과 마찬가지로 꽃가루를 옮기는 이로운 곤충이다. 꿀벌 개체 수가 급감하면서 국내외 과수 농가에서 꽃가루받이에 많이 이용한다. 검고 통통한 몸집에 주황색 띠가 있어 귀여운 모습이다. 영어로는 범블비(bumblebee)라고 한다. 영화 트랜스포머에 나온 귀여운 노란 자동차 로봇이 바로 범블비다.

뒤영벌이 플라스틱 판 사이에 있는 인공 꽃을 꺼내기 위해 끈을 잡아당기는 모습. 벌도 상당한 지능이 있음을 보여준다./영 런던 퀸메리대

연구진은 뒤영벌 82마리를 세 무리로 나눴다. 한 무리는 섭씨 65도로 가열된 인두로 더듬이를 건드렸다. 다른 무리는 가열하지 않은 인두로 건드렸고 마지막 무리는 가만히 뒀다. 가열된 인두에 화상을 입은 뒤영벌은 2분 동안 다른 무리의 벌들보다 더 자주 오래 더듬이를 손질했다.

영국 사우샘프턴대의 헤더 브라우닝(Heather Browning) 교수는 “동물이 고통을 느끼는지 아닌지를 평가하는 8가지 기준을 개발했는데, 이번 연구는 ‘부상과 위협에 대한 자기보호 행동’을 다루고 있다”고 평가했다. 하지만 다른 과학자들은 뇌가 손상된 개구리도 몸에 묻은 산성 용액을 발로 닦으려고 한다는 점에서, 상처를 손질한다고 반드시 통증을 감지하는 행동이라고 보기 어렵다고 반박했다.

◇보상 얻으려 고통 감내하는 행동 보여

뒤영벌이 통증을 감지할지 모른다는 생각은 벌들이 생각보다 더 뛰어난 지능을 갖고 있다는 사실이 잇따라 밝혀지면서 나왔다. 뒤영벌은 플라스틱판 사이에 낀 꽃을 얻으려면 끈을 잡아당겨야 한다는 것을 배울 수 있다. 앵무새나 까마귀가 지능이 있음을 확인하는 실험에서 자주 쓰는 방법이다.

뒤영벌은 먹이가 근처에 있어도 공놀이에 더 집중하는 모습도 보였다. 사람처럼 어린 개체이거나 수컷일수록 놀이에 더 빠졌다. 치트카 교수는 뒤영벌이 지능이 뛰어날 뿐 아니라 즐거움이라는 감정도 느낀다면 고통도 인지할 수 있다고 생각했다.

퀸메리대 연구진은 2022년 ‘미국립과학원회보(PNAS)’에 그 증거를 제시했다. 브라우닝 교수가 제시한 동물의 고통 감지 기준 중 하나인 이른바 ‘주고받기(tradeoff)’ 원칙을 확인한 것이다. 즉 벌이 고통스럽지만, 보상이 충분하다면 감내하는 행동을 한다는 것이다.

연구진은 뒤영벌 41마리에게 설탕물이 많이 든 먹이통과 적은 먹이통 중 하나를 택하게 했다. 벌들은 당연히 설탕물이 많은 쪽으로 갔다. 다음에는 고품질 먹이통 밑에 있는 노란색 판을 섭씨 55도로 데웠다. 이 정도면 뜨겁지만 다칠 정도는 아니다. 벌은 역시 고품질 먹이통을 택했다. 말하자면 음식이 담긴 접시가 뜨겁다고 내치지 못하는 것과 같다.

나중에 두 먹이통 모두에 고품질 먹이를 주자 뒤영벌은 앞서 온도가 높았던 노란색 판이 있는 쪽으로는 가지 않았다. 고통을 기억한다는 말이다. 치트카 교수는 영국 앵그리아 러스킨대의 토머스 잉스(Thomas Ings) 교수와 함께 2008년 ‘커런트 바이오롤지’지에 “뒤영벌이 천적에게 잡히는 경험을 하고 공포 기억 반응을 보였다”고 밝혔다.

게거미는 꽃에 숨어있다가 벌을 잡아먹는다. 연구진은 게거미 모형으로 꽃에 앉은 뒤영벌을 잡았다가 풀어줬다. 나중에 뒤영벌은 꽃에 앉기 전에 게거미가 있는지 없는지 꼼꼼하게 살폈다. 가끔은 안전한 꽃에도 내려앉기를 포기하는 행동을 보였다. 사람으로 치면 외상 후 스트레스 장애 증상과 비슷하다고 연구진은 밝혔다.

뒤영벌은 노란 판이 뜨거워도 고품질 먹이가 있는 쪽을 찾았다. 고통을 감내하면서 보상을 얻는 '주고받기(tradeoff)' 행동으로, 고통을 인지한다는 증거이다./영국 런던 퀸메리대

◇가축처럼 곤충도 인도적 대우 필요

치트카 교수는 곤충이 지각이 있고 통증도 느낄 수 있는 것으로 밝혀지면 가축과 같은 인도적 대우를 해야 한다고 주장했다. 이를테면 아이들이 재미 삼아 돋보기로 개미를 태워 죽이지 말아야 한다는 것이다. 같은 맥락에서 과학자들이 곤충에게 극심한 통증을 줄만 한 실험을 하는 것은 문제가 있다.

곤충 산업에서도 인도적 대우가 필요하다고 치트카 교수는 말했다. 세계식량기구(FAO)에 따르면 세계 100대 농작물 중 71종이 꽃가루받이를 벌에게 의존하고 있다. 하지만 살충제 남용으로 인해 2000년대 중반부터 미국과 유럽, 호주 등지에서 꿀벌이 네 마리 중 한 마리 꼴로 사라지는 이른바 ‘꿀벌 군집 붕괴 현상’이 벌어졌다.

꿀벌이 사라지자 뒤영벌을 인공 사육해 꽃가루받이에 쓰고 있다. 치트카 교수는 밀폐된 상태로 트럭에 실려 전국 곳곳의 농장을 찾아다니면서 벌들이 심각한 스트레스를 받을 수 있다고 말했다. 곤충을 농업이나 식품에 활용하더라도 가축처럼 인도적 대우를 해야 한다는 것이다.

우리나라에서는 문어나 바닷가재를 산 채로 끓는 물에 넣고 삶지만, 해외에서 그렇게 하면 처벌을 받을 수 있다. 스위스는 2018년 동물보호법을 개정해 살아있는 바닷가재를 끓는 물에 넣으면 처벌을 받도록 했다. 전기 충격을 주거나 망치로 때려 고통 없이 죽여야 한다는 것이다. 이는 갑각류도 고통을 느낄 수 있다는 과학자들과 동물 보호 단체 주장을 받아들인 것이다.

영국 런던정치경제대학(LSE) 연구진이 2021년 문어와 바닷가재가 고통을 느낄 수 있는 ‘지각 있는 존재(sentient being)’라고 밝힌 보고서 표지./LSE

영국 런던정치경제대학(LSE) 연구진은 2021년 발표한 보고서에서 문어·오징어 같은 두족류와 바닷가재·게가 포함된 십각목 갑각류가 고통을 느낄 수 있는 ‘지각 있는 존재(sentient being)’로 판명됐다고 밝혔다. 영국 정부는 이를 반영해 문어, 게가 고통을 느끼는 존재여서 동물복지법안의 보호를 받아야 한다는 방침을 밝혔다.

앞서 2013년 영국 벨파스트 퀸스대 로버트 엘우드 교수 연구진은 ‘실험생물학 저널’에 “게와 새우 같은 갑각류도 고통을 느낀다는 사실을 입증했다”고 발표했다. 연구진은 게의 다리에 전선을 연결하고 두 동굴 중 한쪽에 들어갈 때만 전기 자극을 줬다. 그러자 전기 자극을 받았던 동굴에 들어가는 횟수가 크게 줄었다.

KAIST 김대식 교수는 당시 연구에 대해 “과거 백인들은 흑인 노예는 고통을 느끼지 못한다고 생각하며 학대를 했다”며 “동물이 사람과 같은 고통을 느낀다고 할 순 없지만, 자극에 반응하는 것은 사실이므로 우리 마음을 편하게 하기 위해서라도 가능한 한 인도적 대우를 하는 편이 나을 것”이라고 말했다.

참고 자료

bioRxiv(2024), DOI: https://doi.org/10.1101/2024.01.15.575734

PNAS(2022), DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2205821119

Animal Behaviour(2022), DOI: https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2022.08.013

LSE(2021), https://www.lse.ac.uk/News/Latest-news-from-LSE/2021/k-November-21/Octopuses-crabs-and-lobsters-welfare-protection

Journal of Experimental Biology(2013), DOI: https://doi.org/10.1242/jeb.072041

Current Biology(2008), DOI: doi: https://doi.org/10.1016/j.cub.2008.07.074

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