식물과 수분매개자인 벌, 나비, 나방과 같은 곤충들과의 상호작용에 대해 알아보겠습니다.
식물과 수분매개자들은 함께 진화되어 왔습니다. 이들은 각각 상대방에게 자연적 선택에 의한 요원으로서 활동해 왔습니다. 충매화(벌, 나비, 파리 등 곤충에 의해 꽃가루받이를 하는 꽃)는 유용한 수분매개자들을 유혹해야 합니다. 꽃을 수분시키지 않으면서 과즙이 나 꽃가루를 먹는 바람직하지 않는 방문자는 실망시키도록 하는 특성으로 진화해 왔습니다. 수분매개자는 적당한 영양분을 주는 꽃을 찾아내고 꽃가루와 꿀을 가져갈 수 있는 구조와 감각, 행동능력을 진화시켜 왔습니다. 충매화는 수분매개자에게 제공하는 이익에 따라 영양분, 교배미끼, 육아방 제공 등 세 가지로 분류할 수 있습니다.
수분매개자에게 양분을 제공하는 꽃
많은 꽃들은 벌, 나방, 나비, 벌세 등 수렵채집 동물에게 양분을 제공합니다. 심지어 박쥐나 여우원숭이같은 동물에게조차 영양분을 제공합니다. 동물들은 무의식적으로 꽃가루를 꽃에서 꽃으로 옮기는데 기여합니다. 대부분의 날아다니는 수분매개자는 꽃에 앉아있는데 이는 주변의 초록색 잎과는 대조되는 색을 띄게 됩니다. 최고의 대조색은 수분매개자에 따라 달라집니다. 예를 들어 벌을 매개로 수분하는 꽃들은 보통 흰색, 파란색, 노란색 그리고 오렌지색인데, 빨간색은 제외됩니다. 벌이 빨간색을 인지하지 못하기 때문입니다. 하지만 벌은 자외선을 볼 수 있습니다. 많은 꽃들은 황소 눈과 흡사한 중앙의 점이나 중심에 그어진 선으로 자외선을 반사하는 표식을 갖고 있습니다. 우리는 벌에게 감사해야 합니다. 왜냐하면 대부분의 달콤한 향기 즉, 꽃향기는 꽃이 벌과 같은 수분매개자를 유혹하기 위해 발산하는 것이기 때문에 우리도 꽃향기를 맡을 수 있는 것입니다.
벌에 의해 수분되는 꽃은 화분의 교환을 돕는 구조적인 형태를 가지고 있습니다. 예를 들면 골담초의 꽃잎으로 둘러싸인 틈새에 있는 꿀 같은 경우입니다. 새롭게 피어난 꽃에서 꽃가루를 가득 실은 수술들은 이 틈새에 숨어있습니다. 벌이 어린 꽃으로 날아들 때 수술들이 출현하여 벌의 무게에 의해 꽃잎이 아래로 처지게 함으로써 꽃가루를 등에 묻히게 됩니다. 늙은 꽃의 경우 심피의 배주가 길게 늘어져 틈새를 통해 끈끈한 암술머리를 밀어내게 합니다. 따라서 꽃가루로 범벅이 된 채로 벌이 꿀을 찾을 때 암술머리 위에 꽃가를 잔뜩 묻히게 됩니다.
많은 꽃들은 나방이나 나비와 같은 수분매개자들에게 적응되어 있는데, 이는 곤충들이 긴 혀에 알맞도록 꿀을 든 길다란 관을 가지고 있습니다. 밤에 활동하는 나방에 의해 수분되는 꽃은 밤에만 개화합니다. 대부분의 밤에도 잘 보이도록 흰색을 띕니다. 일부 꽃은 나방을 유혹할 수 있는 강한 사향 냄새를 방출합니다. 박쥐에 의해 수분되는 꽃은 보통 흰색이고 밤에 핍니다. 딱정벌레와 파리들은 대부분 음식 쓰레기나 짐승의 썩은 고기로부터 영양분을 얻기 때문에 이들을 유혹하기 위해 배설물 혹은 사체 썩는 냄새를 풍기는 꽃도 있습니다. 이런 꽃들은 그들의 수분매개자들에게 영양분이 풍부할 것 같은 썩은 냄새만 제공할 뿐 다른 영양분을 주지 않도록 만들어져 있습니다.
교배를 위한 미끼를 제공하는 꽃
난초와 같은 식물들은 수컷 말벌, 벌, 파리의 교미습성을 이용합니다. 난초 꽃들은 암컷 말벌, 벌, 파리들의 모양과 냄새를 흉내냅니다. 즉, 암컷 곤충들이 수컷 곤충들을 유인하는 물질과 유사한 것을 뿜어냅니다. 수컷 곤충의 교미를 시도하기 위해 진짜 암컷이 아닌 꽃 위에 앉을 때 꽃가루덩어리가 곤충에 달라 붙습니다. 곤충이 교미를 다시 시도하려고 같은 종의 다른 난초에 앉을 때 꽃가루덩어리가 옮겨지게 되는 것입니다.
수분매개자들에게 육아방을 제공하는 꽃
식물과 수분매개자들의 가장 놀랄만한 관계는 곤충이 꽃을 수정도 시키고 꽃의 씨방에 곤충의 알을 낳는 경우입니다. 이것은 흰 유액을 분비하는 식물과 이를 먹고 사는 노린재, 무화과와 무화과살이 종벌, 유카꽃과 유카나방 사이에서 일어납니다. 예를 들어, 암컷 나방이 유카꽃을 찾아들 때 나방은 꽃가루를 모아 돌돌 말아서 단단한 공모양으로 만듭니다. 암컷 나방은 꽃가루 공을 다른 유카꽃으로 옮기고 씨방벽을 뚫어 씨방안 알을 낳습니다. 그런 다음 암컷 나방은 꽃의 암술머리에 공모양의 꽃가루를 묻힙니다. 유카꽃을 수분시켜줌으로써 식물은 나방에게 자라는 종자를 애벌레 먹이로 제공합니다. 애벌레가 먹는 부분은 종자의 극희 일부분이기 때문에 유카꽃은 성공적으로 번식할 수 있습니다. 유카꽃과 우카 나방의 상호작용은 너무나도 완벽해서 서로의 도움없이는 서로의 종족 번식이 불가능합니다.
자연의 이치는 알면 알수록 경탄을 금치 못하게 됩니다. 이상으로 식물과 수분매개자들이 어떻게 상호작용하는지 알아보았습니다.