인도에서 실시한 연구에 따르면, 꿀벌은 인간보다 더 정확하게 대기오염을 느낄 수 있다.
미국 국립 과학 아카데미 회보에 실린 연구에 따르면, 인도는 세계에서 두 번째로 인구가 많은 국가이자 세계 최대 규모의 과일 생산국이다. 세계에서 가장 오염이 심한 10개 도시가 인도에 있을 정도로 오염이 심각한 국가이기도 하다. 지금까지 대기오염이 동물과 식물에게 미치는 영향이 정확하게 알려진 적이 드물다. 연구진은 인도에 사는 자이언트 아시아 꿀벌과 대기오염 사이의 연관성을 찾기 위해 다층적인 연구를 수행했다.
연구를 진행한 방갈로르 내 각기 다른 위치에서 자이언트 아시아 꿀벌을 샘플링한 결과, 대기 의 호흡 가능한 부유 미립자 물질의 침착 증가와 꿀벌의 꽃 방문, 심박수 변화 사이에서 중요한 연관성이 발견됐다. 자이언트 아시아 꿀벌은 인도 지역에서 수분 매개체로 매우 중요한 역할을 하는 곤충이다. 대기오염은 자이언트 아시아 꿀벌의 면역력, 스트레스, 지질 대사, 혈구 수준, 생존과 관련된 유전자 발현 등에 영향을 미친다.
대기오염의 영향으로 꿀벌이 곧바로 사망하는 것은 아니지만, 사람이 대기오염 때문에 스트레스를 받고 건강이 악화될 수 있는 것처럼 꿀벌의 일상생활이 둔화할 우려가 있다.
자이언트 아시아 꿀벌은 꿀을 얻기 위해 양봉하는 꿀벌과는 달리 주로 야생에서 발견되는 꿀벌로, 1년 내에 수백 킬로미터를 이동하며 광범위한 수분 공급에 중요한 역할을 한다. 인도 전역의 작물과 야생 식물이 자이언트 아시아 꿀벌 덕분에 수분할 수 있다.
연구진은 지난 3년 동안 서로 다른 수준의 대기오염에 노출된 자이언트 아시아 꿀벌을 관찰했다. 그 결과 가장 오염된 지역에 사는 꿀벌들은 꽃을 방문하는 횟수가 다른 지역의 꿀벌에 비해 적었다. 또 가장 오염된 지역에 사는 꿀벌은 포획 후 더 빨리 죽었다. 일부 꿀벌은 납과 비소에 뒤덮여 있었다.
방갈로르 국립생물학센터 타타 기초과학 연구소의 연구진은 “가장 오염된 지역에 사는 꿀벌은 면역 세포가 적고 부정맥이 있으며 스트레스 징후를 보일 가능성이 더 높다”고 발표했다.
코벤트리대학의 생태학과 부교수인 바바라 스미스와 로얄할로웨이런던대학의 진화생태학 및 보존학 교수인 마크 브라운은 이 연구에 참여하지는 않았지만 대기오염 수준이 높은 지역에서는 꿀벌의 개체 수와 활동이 적어 꽃이 더 적게 필 수 있다고 말했다.
인도의 연구진은 대기오염이 꿀벌에게 미치는 영향을 더 자세히 알아보기 위해 같은 지역에 초파리 우리를 배치해 후속 연구를 진행했다. 연구 결과, 대기오염이 심각한 지역에 배치된 초파리의 몸에서 오염 물질이 발견됐다. 대기오염 지역에 사는 곤충은 더 빨리 죽었고, 더 높은 스트레스를 받았다. 대기오염 외에도 살충제 등이 곤충의 삶에 악영향을 미칠 수 있다.
전 세계에서 대기 질이 가장 나쁜 도시
2019년 세계 공기 질 보고서에 따르면 대기오염이 가장 심각한 도시 중 여러 군데가 인도에 있다. 대기오염이 심각하다는 뜻은 PM2.5의 미세먼지가 많다는 뜻이며, 이 오염 물질에 노출되면 심장 및 폐 질환을 겪을 가능성이 높고 면역 및 인지 기능이 손상된다.
세계 보건기구(WHO)는 매년 약 700만 명이 대기오염과 호흡기 감염, 암, 심혈관 질환 등으로 조기 사망한다고 발표했다.
한편 2015년 회계 연도를 기준으로 인도 전역에서 생산된 벌꿀은 4,800톤이다. 2016년에는 4,100톤, 2017년 3,700톤, 2018년 4,000톤 등이다. 조금씩 감소하는 추세다.
연구진은 공장 설립, 열악한 유지 보수로 인한 폐기물 증가, 오래된 차량 이용, 농업, 급속한 도시화 등으로 인해 인도뿐만 아니라 다른 개발도상국에서도 대기오염 수준이 크게 증가했다고 말했다. 이전의 연구에서도 곤충의 후각 행동 등을 통해 대기오염이 곤충에 미치는 영향이 인정된 바 있다.
대기오염으로 인해 곤충에게 후각과 관련된 특이 행동이 나타나면, 이 곤충들은 짝을 찾거나 포식자를 피하기 어려워진다. 곤충의 후각은 일상생활의 거의 모든 측면에서 사용되는데, 대기오염으로 인해 후각을 제대로 사용할 수 없게 되는 것이다. 공장 등에서 배출되는 연기는 꿀벌의 경보 페로몬 감지를 감소시킨다.
꿀벌처럼 식물의 수분에 중요한 역할을 하는 곤충이 점점 제 역할을 할 수 없게 되면 생태계에 발생하는 파급력이 매우 크다. 꿀벌이 수분하는 식물이 줄어들면 인간이 먹을 식량 생산이 제한된다.