기본 콘텐츠로 건너뛰기

대기 오염이 꿀벌에게 미치는 악영향은?

 

(Pseudocolorized, non-coated scanning electron micrographs of two foraging Giant Asian honeybee (Apis dorsata) wing regions, one (top) collected from a low polluted site in Bangalore, India (average respiratory suspended particulate matter, RSPM10 particles < 10 μM at 33.7 μg/m3) and one (bottom) collected from a highly polluted site 7.7 km away (average RSPM10 at 98.6 μg/m3). Note the presence of pollen (top) and RSPM (bottom) in the images. Credit: Micrograph obtained by Geetha Thimmegowda with a Zeiss merlin compact VP microscope at 1 kV EHT and 460X magnification.)



 심각한 대기 오염은 조기 사망 위험도를 높이고 호흡기 질환을 비롯한 각종 질병을 일으키는 원인이 됩니다. 최근 미세 먼지를 비롯한 대기 오염에 대한 연구가 많이 진행되어 이제 많은 사람들이 그 위험성을 알고 있습니다. 하지만 상대적으로 대기 오염이 야생 동물에 미치는 영향에 대해서는 알려진 것이 적습니다. 대기 오염 물질이 사람에게 해로운 만큼 동식물에도 해로울 것은 분명합니다. 



 대기 오염이 심각한 인도 대도시 가운데 하나인 벵갈루루 (Bangalore)에 있는 벵갈루루 생명 과학 클러스터 (Bangalore Life Science Cluster)의 과학자들은 대기 오염이 꿀벌에 미치는 영향을 조사했습니다. 조사한 꿀벌 종은 거대 아시아 꿀벌 (giant Asian honey bee, Apis dorsata)로 인도에서 가장 중요한 꿀벌입니다. 이 꿀벌은 곡물과 야생 식물의 수정에서 중요한 역할을 담당합니다. 



 샤논 올슨 (Shannon Olsson at the National Center for Biological Sciences in Bangalore)이 이끄는 인도 내 다기관 연구팀은 4년에 걸쳐 거대 아시아 꿀벌 1800마리를 조사해 대기 오염이 꿀벌에 미치는 영향을 조사했습니다. 쉽게 예상할 수 있듯이 10마이크로미터 이하의 미세 먼지가 많은 도심 환경에서 잡은 꿀벌들은 건강 상태가 열악했으며 몸 표면에 화분 보다 먼지가 더 많았습니다. (사진, 위에 있는 것은 대기 오염이 덜한 지역에서 잡은 꿀벌이고 아래는 대기 오염이 심한 지역에서 잡은 꿀벌으로 사진을 합성한 것)



 이 연구에서 가장 충격적인 사실은 대기 오염이 매우 심한 지역에서 잡은 꿀벌 가운데 80%는 24시간 내로 죽었다는 것입니다. 꽃도 별로 없고 대기 오염도 심한 도심 지역에서 꿀벌을 보기 힘든 이유를 짐작할 수 있는 결과입니다. 사실 인도 대도시의 대기 오염은 우리의 상상을 초월하는 수준이라 놀라운 결과는 아닐지 모릅니다. 세계에서 가장 대기 오염이 심한 도시 10개 중 9개가 현재 인도에 있는 수준입니다. 



 그런데 사실 꿀벌이 살기 힘든 환경이라면 인간도 다르지 않을 것입니다. 인간이 잘 발달된 심혈관계와 호흡기계를 지니고 있어 꿀벌 보다는 잘 견디긴 하겠지만, 이 지역에서 대기 오염을 줄이기 위해 매우 적극적인 노력이 필요하다는 것을 보여주는 연구 결과로 보입니다. 솔직히 꿀벌은 도시 보다는 농촌이나 야생 환경에 주로 살고 있고 인간이 도시에 몰려 있기 때문에 인간이 더 큰 문제라고 할 수 있습니다. 



 참고 



Geetha G. Thimmegowda el al., A field-based quantitative analysis of sublethal effects of air pollution on pollinators, PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2009074117


https://phys.org/news/2020-08-air-pollution-impacts-health-wild.html


댓글

이 블로그의 인기 게시물

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...

상어 비늘을 흉내낸 항공기 스킨 - 에어로샤크

  (출처: 루프트한자 그룹) ​ ​ 몇년 전 소개드린 바 있는 에어로샤크(AeroSHARK)가 유럽 항공 안전국(EASA)으로부터 에어버스 A330-300에 탑재해도 좋다는 승인을 받아 적용 범위를 확장하게 됐습니다. 상어의 비늘을 모방해서 항력을 낮추는 에어로샤크는 가벼운 필름 형태로 부착해서 항공기의 연료 효율을 높일 수 있습니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222658782756 ​ 항공기를 잡아당기는 항력 (drag)은 항공기의 연료 소모를 증가시키는 원인 중 하나입니다. 여객기의 알루미늄 합금 동체는 만져보면 매끄럽게 느껴지지만, 사실 표면은 미세하게 거친 상태입니다. 비행기가 시속 890km의 속도로 대기를 뚫고 나아갈 때 얇은 공기층이 동체에 달라붙는데, 표면과 이 공기층 사이에는 약 1밀리미터 두께의 아주 작은 틈이 있습니다. 점성 하층이라고 불리는 이 틈은 소용돌이가 무질서하게 뒤섞인 공기 덩어리입니다. ​ 이 얇은 난류층은 표면 마찰 항력을 발생시킵니다. 이는 전체 공기역학적 항력의 약 50%를 차지하며, 성능과 비행 효율을 떨어뜨리는 요인입니다. 그런데 사실 상어는 수억 년 전부터 기발한 방법으로 물속에서 항력을 낮춰왔습니다. 상어는 작고 이빨처럼 생긴 비늘인 피부치상돌기를 지니고 있습니다. 상어의 몸을 따라 길게 뻗어 있는 이 작은 돌기들은 물이 상어의 몸 위로 흐를 때, 미세한 소용돌이가 피부에 직접 닿지 않도록 막습니다. 이렇게 하면 난류가 억제되어 상어가 빠르고 부드럽게 헤엄칠 수 있게 됩니다. ​ ​ 에어로사크는 자연의 디자인을 모방하여 유사한 효과를 냅니다. 이는 상어 이빨 능선의 기하학적 구조와 높이, 간격을 흉내낸 50마이크로미터 크기의 홈이 새겨진 인공 고분자 필름입니다. 이 얇은 필름을 비행기 동체에 붙으면 비행당 연료 소비량과 배출량을 1% 줄일 수 있으며, 날개와 꼬리날개에도 붙인 경우 최대 2%까지 줄일 수 있습니다. ​ 디스커버 항공은 자사의 에어버스 ...