핀란드 연구팀이 호박벌에게서 고등 동물에 버금가는 놀라운 인지 능력을 발견했다. 사전 학습 없이도 복잡한 문제를 스스로 해결하는 '통찰력'이 이 작은 곤충에게 존재한다는 사실이 입증된 것이다.
지난 4일(현지 시간) 미국 CNN 보도에 따르면 오울루 대학교 연구팀은 호박벌이 훈련 받지 않은 상태에서도 물체를 능숙하게 조작해 먹이 획득에 성공하는 모습을 확인했다. 연구 결과는 지난 3일 국제학술지 '사이언스'에 발표됐다.
통찰력은 과거 경험이나 시행착오 없이 인과관계를 스스로 파악해 문제를 해결하는 고도의 인지 능력을 뜻한다.
독일 심리학자 볼프강 쾰러가 약 100년 전 진행한 침팬지 실험에서 처음 증명된 개념이다. 당시 침팬지들은 손이 닿지 않는 높은 곳에 매달린 바나나를 손에 넣기 위해 주변의 상자를 쌓아 올리는 창의적 해법을 즉각 떠올렸다.
지금까지 이러한 고차원 인지 능력은 유인원, 코끼리, 일부 조류 등 뇌가 큰 동물들만의 특성으로 간주됐다. 하지만 연구팀은 호박벌 역시 완전히 새로운 상황에서 자발적 문제 해결 능력을 발휘한다는 사실을 실험으로 증명했다.
실험은 지름 10cm, 높이 3.2cm 크기의 원형 공간에서 실시됐다. 호박벌은 이 공간에서 날 수 없지만 기어 다닐 수 있었다.
연구팀은 실험을 3단계로 나눠 진행했다. 1단계에서는 경기장 중앙에 설탕물이 든 인공 파란 꽃을 배치하고 근처에 작은 스티로폼 공을 두어 공에 대한 경계심을 없앴다. 2단계에서는 공이 꽃을 덮도록 설치해 공을 밀어내야만 먹이에 접근할 수 있도록 했다.
핵심은 3단계 통찰력 테스트였다. 연구팀은 꽃을 바닥이 아닌 벌의 키가 닿지 않는 천장에 매달았다. 바닥에는 공을 고정할 수 있는 작은 홈을 파두었다.
실험 결과는 놀라웠다. 앞선 단계에서 꽃과 공의 연관성을 경험한 호박벌의 75%가 자발적으로 공을 홈이 있는 곳까지 굴린 뒤 그 위로 기어 올라가 천장의 꽃에 도달하는 데 성공했다.
연구팀은 호박벌이 무작위로 공을 움직인 것이 아님을 입증하기 위해 추가 실험을 진행했다. 출발선에서 꽃이 보이지 않도록 가린 조건에서도 호박벌들은 목표 위치를 기억하고 공을 올바른 방향으로 이동시켜 문제를 해결했다.
제1 저자인 악샤예 밤보레 박사과정 연구원은 호박벌이 사전 훈련이나 시행착오 없이도 완전히 새로운 물체 조작 과제를 스스로 해결할 수 있음을 최초로 보여줬다고 설명했다.
이번 연구에 참여하지 않은 제임스 니에 캘리포니아대학교 샌디에이고 교수는 자연 상태의 호박벌이 디딤판을 만들기 위해 물건을 옮기는 행동을 하지 않는다고 지적했다. 그는 "이는 본능이 아닌 숨겨진 목표 위치를 기억하고 그 목표에 맞춰 물체를 조작하는 유연한 인지 능력을 갖추고 있음을 보여주는 것"이라고 평가했다.
영국 퀸메리대의 라스 치트카 교수는 "쾰러의 침팬지 실험보다도 더 인상적"이라고 평가했다. 그는 호박벌의 행동을 천장의 전구를 갈기 위해 의자나 사다리를 딛고 올라서는 인간에 비유했다.
이번 연구는 미세한 신경계를 가진 곤충의 지능이 인류의 예상보다 훨씬 뛰어날 수 있음을 시사한다. 연구팀은 다만 이번 결과가 호박벌에게 인간과 같은 수준의 추론 능력이나 의식이 있다는 것을 뜻하거나 학계에서 논쟁이 치열한 고도의 도구 사용 정의에 완벽히 부합하는 것은 아니라며 과도한 확대해석에는 선을 그었다.