실험 배경 :
다시 식물 3종과 꿀벌로 이루어진 간단한 생태계를 만들어 볼 시간이다. 앞선 실험들을 통해 한국형 사과 나무, 덩굴 장미, 인동 덩굴의 서식 환경(온도, 습도, 토양상태)을 확인하였고 꿀벌의 생태에 대해서도 충분하지는 않지만 적어도 이번 실험에 필요한 정도는 파악이 되었다고 생각된다. 현재로써는 딱히 실패할 요인이 없다고 생각되기에 이번에야말로 성공하지 않을까 싶기도 하지만, 늘 그렇듯 심라이프 게임 자체가 자연의 생태계 마냥 불안정한 요소가 많아서 과연 쉽게 성공할 수 있을지 왠지 모를 불안감이 앞서는 기분이다.
참고로 '꿀벌과 식물_1' 실험(#000-0009-01-03)은 식물들의 발아, 서식환경이 일정치 않고 실험 공간의 면적 또한 넓어 전체적으로 통제되지 않은 '야생 환경'에서 진행한 실험이라 할 수 있다. 일정하지 않은 습도와 온도 뿐만 아니라 실험의 개체수가 많거나 실험 장소의 면적이 넓을수록 아무래도 변수가 발생할 확률이 높다고 생각되어, 이번 실험은 최대한 적은 수의 실험 개체와 좁은 면적에서 실험을 진행하기로 하였다.
실험 위치는 온도, 습도의 조합에 따른 64개의 구역중 식물 3종 모두 발아하고 생존하는데 문제가 없는 구역을 선정한 것이며, 시간 단위 (틱/년 단위)는 꿀벌의 생존에 최대한 유리한 방향으로 설정하였다. (틱과 년단위 설정에 대한 추가 설명은 상세 실험 결과에 기록한다)
실험에 사용되는 개체나 환경이 동일하다 보니 지난 실험에서 사용된 개체 정보나 스크린샷 일부를 그대로 사용하여 실제 실험 정보와 약간 차이가 있을 수 있으나, 실험에 유의미한 영향을 끼칠만한 수준은 아니므로 무시하기로 한다.
실험 개요 : 꿀벌과 식물 3종의 생태 - 2
실험 방법 : 봄, 여름, 가을 각 계절에 꽃을 피우는 식물 3종과 꿀벌을 배치한 후 상태 관찰
실험 상세 :
1. 종 :
식물종 - 한국형 사과™나무 25 개 ( SN : Apple™Tree_Kor )
식물종 - 인동 덩굴 25 개 ( SN : Honeysuckle )
식물종 - 덩굴 장미 25 개 ( SN : Rambling Rose )
동물종 - 꿀벌 2 개 ( SN : Honeybee )
2. 시간 : 32틱~64틱/16일/년
실험 기간 : 25년 (또는 꿀벌의 멸종)
기대 결과 : 꿀벌이 안정적으로 생존 및 번식하며 일부 식물의 수분을 도울 것이다.
실험 결과 :
최초 2~3회의 실험에서는 암벌의 사망으로 인해 실험이 조기 종료되었으며, 이 경우 바로 재실험을 진행하였다. 이후 꿀벌 암컷(개체 번호 0번)의 최초 출산이 이루어진 경우 꿀벌들의 안정적인 번식과 함께 인동 덩굴의 수분이 집중적으로 이루어졌다.
결과 상세 :
1. 최초 배치한 암벌(개체 번호 0번)은 임신 기간 동안 자주 사망하였다.
- 하루의 길이가 '32틱'인 초반 2~3회의 실험에서 임신중인 암벌이 '먹이 부족'으로 사망하였다.
- 계절상 먹이가 되는 꽃은 존재하였으나 제때 (약 8일 이내) 꽃을 찾지 못 해 사망하였다.
- 최초 암벌이 사망한 경우 더 이상 실험을 진행할 수 없으므로 재실험을 시도하였다.
- 재실험시 꿀벌의 생존 확률을 높이기 위해 하루의 길이(=동물의 활동 기회)를 64틱으로 설정하였다.
2. 최초 출산에 성공한 이후 안정적인 생존과 지속적인 번식 상태를 유지하였다.
- 유전자 설정에 따라 암벌은 1회 4 개체씩 출산하였다.
- 암벌의 임신 기간은 약 160일이었다.
- 돌연변이는 발생하지 않았으며 모든 자식 개체는 부모 개체와 동일한 유전자를 가졌다.
3. 3종의 식물중 유일하게 인동 덩굴만 지속적인 증식이 이루어졌다.
- 22년 경과시 인동 덩굴의 개체수는 2배 이상이었다. (25개 → 59개)
4. 식물 개체에 있어 비정상적인 노화 현상을 보이는 일부 개체 이외에 특이사항이 없었다.
결과 분석 :
1. 최초 배치한 암벌의 잦은 사망
- 1년의 길이가 16일인 실험 환경에서 꽃이 피지 않는 겨울은 이론상 '4일'이다. 하지만 계절이 바뀌었다고 하여 모든 개체가 일시적으로 꽃이 지거나 상태가 변화하는 것은 아니며, 개체에 따라서는 겨울이 시작된 이후 2~3일까지 꽃이 피어 있는 경우가 있다. 따라서 실제로는 1년 16일 중에 꽃이 단 하나도 피지 않는 (먹이가 전혀 없는) 일수는 그리 많지 않을 것이다.
- 이 정도 환경이라면 겨울이라는 계절의 영향도 거의 없고, 실험 공간 조차 좁아서 먹이 찾기가 굉장히 수월한 환경이라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 먹이부족으로 사망하는 일이 발생한다는 사실은, 동물종에게 있어 먹이의 유무도 중요하지만 '먹이를 찾는 능력'이 얼마나 생존에 큰 영향을 끼치는지 잘 보여준다고 할 수 있다.
- 하루(틱)나 한 해의 길이(Days)를 늘리고 줄임으로 인해 동물의 생존률이나 생태에 큰 차이가 있는 점을 감안하여, 종을 연구하거나 새로운 종의 프로토타입을 디자인할 떄 보편적이면서 동일한 시간 단위 기준을 설정해야할 것이다.
2. 꿀벌이 최초 출산한 이후 안정적인 번식이 이루어진 결과에 대해
- 사전에 계획한대로 봄부터 가을까지 안정적인 먹이 공급이 이루어진 것으로 보인다.
- 특히 계절이 짧아 (계절당 4일) 가을꽃인 덩굴 장미꽃이 겨울철 꿀벌의 생존에 도움이 됐을 것이다.
- 재해가 없는 일반적인 환경에서 꿀벌의 개체수는 한동안 안정적으로 증식할 것으로 예측된다.
3. 두드러진 인동 덩굴의 증식
- 꿀벌을 통해 인동 덩굴이 수분에 성공하여 개체수가 증가하였을 것이다.
- 꿀벌의 개체수, 출생률 증가와 함께 인동 덩굴의 개체수, 파종수도 더욱 증가하였을 것이다.
- 인동 덩굴과 마찬가지로 사과 나무, 덩굴 장미 또한 수분에는 문제가 없었을 것이다.
- 다만, 사과 나무는 '과일'을 통한 파종하고, 덩굴 장미는 동물의 털 등에 묻어서 파종되는 방식 (Sticky)이다보니 파종이 이루어지지 않은 것으로 보인다.
- 이에 반해 인동 덩굴은 씨앗을 근처에 뿌리는 방식 (Dropping)이기에 파종에 문제가 없었을 것이다.
- 시간이 경과하면 개체수 증식 없이 한계수명에 도달한 사과와 덩굴 장미가 멸종될 것이고, 이로 인해 여름, 가을에 먹이를 먹지 못 한 꿀벌 또한 멸종할 수 밖에 없을 것이다.
차후 계획 :
1. 심라이프내 개체의 먹이나 목표 추적 방식에 대한 연구
- Forage, Persist (지구력) 능력이 개체에 적용되는 방식은?
- 유전자에서 설정 가능한 행동 패턴에 따라 개체가 실제로 어떻게 행동하는가?
2. 현실적인 종 프로토타입 디자인 계획
- 현실의 생물종을 시뮬레이션 하고자할 때 보편적으로 적용할 적절한 틱과 한해 길이는 어느 정도인가?
3. 관련 실험 :
'심라이프 실험실' 카테고리의 다른 글
| 16 - 동물의 최소 사이즈와 최대 사이즈 (0) | 2023.01.24 |
|---|---|
| 12 - 덩굴 장미와 인동 덩굴의 서식 조건 찾기 (0) | 2022.11.19 |
| 11 - 한국형 사과 나무의 서식 조건 찾기 (1) | 2022.08.27 |
| 9 - 꿀벌과 식물_1 (0) | 2022.08.18 |
| 8 - 식물 3종 꽃 기르기 (0) | 2022.08.06 |
